北京航空航天大学宋佳获国家专利权
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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利基于分数阶扩张状态观测器的固液变推力发动机控制器及控制方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115977833B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-22发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310024181.0,技术领域涉及:F02K9/80;该发明授权基于分数阶扩张状态观测器的固液变推力发动机控制器及控制方法是由宋佳;吴勉;胡云龙;赵鸣飞;罗雨歇设计研发完成,并于2023-01-09向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于分数阶扩张状态观测器的固液变推力发动机控制器及控制方法在说明书摘要公布了:本发明提供了基于分数阶扩张状态观测器的固液变推力发动机控制器及控制方法,涉及火箭发动机的技术领域,包括:分数阶抗扰控制器和可变文氏管,其中,分数阶抗扰控制器,用于根据固液变推力发动机的期望推力、固液变推力发动机的实际推力、可变文氏管的实际开度和系统噪声,确定出可变文氏管的实际控制量,其中,系统噪声包括:液路噪声和燃烧噪声;可变文氏管,用于基于实际控制量调节可调阀门的开度,以控制流过可变文氏管的液体氧化剂的流量,其中,可调阀门为可变文氏管的阀门,解决了现有技术由于液体流动的不稳定和液体氧化剂燃烧不稳定的产生的噪声导致固液变推力发动机的控制效果较差的技术问题。
本发明授权基于分数阶扩张状态观测器的固液变推力发动机控制器及控制方法在权利要求书中公布了:1.一种基于分数阶扩张状态观测器的固液变推力发动机控制器,其特征在于,包括:分数阶抗扰控制器和可变文氏管,其中, 所述分数阶抗扰控制器,用于根据固液变推力发动机的期望推力、所述固液变推力发动机的实际推力、所述可变文氏管的实际开度和系统噪声,确定出所述可变文氏管的实际控制量,其中,所述系统噪声包括:液路噪声和燃烧噪声; 所述可变文氏管,用于基于所述实际控制量调节可调阀门的开度,以控制流过所述可变文氏管的液体氧化剂的流量,其中,所述可调阀门为所述可变文氏管的阀门; 其中,所述分数阶抗扰控制器包括:跟踪微分器,分数阶扩张状态观测器,PID控制器和补偿模块,其中, 所述跟踪微分器,用于根据所述期望推力,确定出期望推力指令和所述期望推力指令的微分; 所述分数阶扩张状态观测器,用于根据所述可变文氏管的液体氧化剂的实际流量和所述实际推力与所述系统噪声的第一差值,确定出目标数据,其中,所述目标数据包括:所述实际推力的观测量,所述实际推力的微分的观测量和所述可调阀门的控制补偿量; 所述PID控制器,用于将所述期望推力指令与所述实际推力的观测量之间的第二差值确定为所述可调阀门的第一目标控制量,并将所述期望推力指令的微分与所述实际推力的微分的观测量之间的第三差值确定为所述可调阀门的第二目标控制量,以及基于所述第一目标控制量和所述第二目标控制量,确定出所述可变文氏管的初始控制量; 所述补偿模块,用于计算所述可调阀门的控制补偿量与所述初始控制量之间的和值,并将所述和值与所述可调阀门的实际开度之间的差值确定为所述可变文氏管的实际控制量。
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