به کارگیری روش اصلاح فیدبک جهت کاهش اثرات غیرخطی بر عملکرد کنترلر پیش‌بین مدل برای موتور توربوفن

امروزه از موتورهای توربوفن به دلیل بازدهی و قابلیت اطمینان بالای و همچنین مصرف سوخت کمتر آن‌ها نسبت به سایر موتورهای جت به‌عنوان پیشرانش بسیاری از هواپیماهای مسافربری مدرن، استفاده می‌شود. اما موتور توربوفن به علت محدودیت‌های عملکردی و ساختاری مانند محدودیت در سرعت و شتاب دورانی محور‌ها، دمای ورودی به توربین، حاشیه سرج کمپرسور و ...، نیازمند سیستم کنترل کارآمدی است که علاوه بر تامین تراست، همه‌ی محدودیت‌های فیزیکی و عملکردی موتور را ارضا کند. از آنجایی که دینامیک موتور توربوفن غیرخطی است پیچیدگی‌های بیشتری به سیستم کنترل می‌افزاید. در این مقاله، به‌کارگیری روش اصلاح فیدبک (feedback correction) جهت کاهش اثرات غیرخطی بر عملکرد کنترل پیش‌بین مدل برای موتور توربوفن ارائه‌شده است. بدین منظور، ابتدا یک کنترلر پیش‌بین مدل بر اساس مدل فضای حالت خطی برای یک موتور توربوفن دو محوره با نسبت کنارگذر بالا که مدل ترمودینامیکی آن صحت سنجی شده است، طراحی ‌شده است. سپس تاثیر پارامترهای کلیدی کنترل پیش‌بین مدل برای عملکرد کنترل موتور توربوفن مورد بررسی قرار گرفته است. پس از آن به دلیل عدم تطبیق بین مدل خطی سازی شده برای کنترلر و مدل غیرخطی موتور، روش اصلاح فیدبک جهت بهبود عملکرد کنترلر پیش‌بین مدل در تعقیب خروجی مطلوب و حفظ قیود به کار گرفته شده است و به‌ منظور ارزیابی تاثیر این روش، عملکرد کنترلر طراحی شده با در نظر گرفتن روش اصلاح فیدبک و بدون آن با یکدیگر مقایسه گردیده است.