超燃冲压发动机突变控制问题研究

针对超燃冲压发动机面临的非线性突变控制问题，拟开展超燃冲压发动机非线性突变建模和控制研究，采用非线性突变机理建模和机器学习建模结合的方法进行超燃冲压发动机高维突变建模研究，采用切换控制和突变模式转换控制结合方法进行超燃冲压发动机突变控制方法研究。以期形成一套包含建模、控制的非线性突变控制问题研究方法。所形成的方法可为航空发动机领域同类问题(如喘振控制、传热恶化控制等)的研究提供借鉴。

在超燃冲压发动机控制研究中，首次提出了一种新的非线性突变控制问题。突变问题的存在使得发动机面临易受冲击失稳、路径滞后和需构造可达控制路径等新型控制问题。 本文采用机理建模、数值模拟和试验研究结合的方法，提出了超燃冲压发动机突变建模方法，从拓扑学理论、非线性理论和人工智能理论等角度处理突变建模问题。提出了燃烧模态转换控制和多模型（多回路）切换控制相结合的突变控制方法并开展了相关控制方法的试验验证。形成了集建模与控制一体的非线性突变控制研究方法，可为航空发动机领域同类问题（如喘振控制、传热恶化控制等）的研究提供借鉴。