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遺傳算法在跨超聲速風(fēng)洞總壓控制中的應用
DOI:
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作者:
作者單位:

中國空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心高速所,中國空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心高速所,中國空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心高速所,中國空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心高速所

作者簡(jiǎn)介:

通訊作者:

中圖分類(lèi)號:

V211

基金項目:


Application of Genetic Algorithms in Total Pressure Control System of Transonic and Supersonic Wind Tunnel
Author:
Affiliation:

High Speed Institute China Aerodynamics Research and Development Center,High Speed Institute China Aerodynamics Research and Development Center,High Speed Institute China Aerodynamics Research and Development Center,High Speed Institute China Aerodynamics Research and Development Center

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    摘要:

    總壓作為風(fēng)洞控制中的重要流場(chǎng)參數,其調節性能是風(fēng)洞控制系統能否滿(mǎn)足試驗要求的重要指標,為提高跨超聲速風(fēng)洞的總壓控制水平,需對總壓控制策略進(jìn)行設計。針對某跨超聲速風(fēng)洞對總壓控制系統提出的快速性和精確性要求,提出串級控制、智能PID控制和總壓分段控制等方法,并利用MATLAB系統辨識工具箱對流場(chǎng)調節階段的總壓系統模型進(jìn)行了辨識。提出將遺傳算法應用于風(fēng)洞流場(chǎng)調節階段的PID控制器參數整定中,重點(diǎn)對基于遺傳算法的PID控制原理和參數整定步驟進(jìn)行介紹,并針對遺傳算法的遺傳算子進(jìn)行了設計。系統仿真和風(fēng)洞實(shí)際運行情況表明:該方法較常規PID參數整定與優(yōu)化方法,具有更好的控制性能指標,滿(mǎn)足總壓控制系統精確性、快速性、魯棒性等要求,為后續風(fēng)洞建設和設備改造提供了新方法。

    Abstract:

    Total pressure is an important parameter in the wind tunnel control, and its regulation performance is an important index to meet the requirements of the control system. In order to improve the total pressure control level of transonic and supersonic wind tunnel, the total pressure control strategy needs to be designed. Aiming at the quickness and accuracy requirements of total pressure control system that been proposed by a certain transonic and supersonic wind tunnel, we used the subsection control mode, cascade control and intelligent PID control in the control system, and proceeding the model identification of the total pressure system of flow field adjustment section by the MATLAB system identification toolbox. We putted forward a new method that using the genetic algorithm in the PID controller parameter setting of the wind tunnel flow field adjustment section. The paper focuses on introducing the principle of PID control based on genetic algorithm and the parameter setting step, in addition, improving the genetic operators of genetic algorithm. System simulation and the wind tunnel operation show that this method has the better control performance than the conventional PID parameter setting and optimization method, which satisfies the requirement of control system and provides a new way in the future .

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

王博文,黃敘輝,秦建華,唐亮.遺傳算法在跨超聲速風(fēng)洞總壓控制中的應用計算機測量與控制[J].,2017,25(11).

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  • 收稿日期:2017-04-17
  • 最后修改日期:2017-04-17
  • 錄用日期:2017-05-09
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2017-12-07
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