南京航空航天大学主页平台管理系统 LI qiuhong--Home-- 基于ADMM算法的航空发动机模型预测控制

李秋红

Associate Professor Supervisor of Master's Candidates

Gender:Female

Alma Mater:南京航空航天大学

Education Level:南京航空航天大学

Degree:Doctoral Degree in Engineering

School/Department:College of Energy and Power Engineering

Discipline:Aerospace Propulsion Theory and Engineering. Power Machinery and Engineering

Business Address:A10-512

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Paper Publications

基于ADMM算法的航空发动机模型预测控制

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Affiliation of Author(s):能源与动力学院

Journal:北京航空航天大学学报

Key Words:航空发动机;模型预测控制;交替方向乘子法(ADMM);二次规划(QP);实时性;

Abstract:为了提升航空发动机非线性模型预测控制(MPC)的实时性,将交替方向乘子(ADMM)算法应用于模型预测控制的滚动优化中。基于状态空间模型构造预测方程,通过引入辅助变量和对偶变量,将二次型性能指标和发动机约束改写为适合ADMM算法求解的形式。在航空发动机部件级模型上开展的仿真表明,基于ADMM算法的单变量模型预测能够实现对指令信号的高性能跟踪和约束的有效管理。相比于内点法(IPM),ADMM算法在滚动优化过程中,在不同控制指令下,均具有更高的实时性,且在预测时域增加的情况下,计算耗时增加更少,验证了其在模型预测控制中应用的有效性。

Translation or Not:no

Date of Publication:2019-02-20

Co-author:单睿斌,何凤林,冯海龙,管庭筠

Correspondence Author:LI qiuhong

Pre One:An Improved Teaching-Learning Based Optimization Algorithm and Its Application to Aero-Engine Start Model Adaptation

Next One:Joint steady state and transient performance adaptation for aero engine mathematical model

Profile

现任南京航空航天大学能源与动力学院副教授，硕士生导师。

主讲本科生课程《自动控制原理》和研究生课程《线性系统理论与设计》，具有20多年教学经验，本科教学评估连续优秀，被研究生评选为我最喜爱的导师。

研究方向为航空发动机建模、控制和故障诊断。主持及参与国家自然科学基金、航空科学基金、国防预研、国防基础、两机专项等项目20余项，已培养硕士研究生30余名，在国内外核心及以上期刊上发表论文50多篇，获得科技进步奖两项，授权发明专利30余项，参与编写《航空燃气涡轮发动机控制》专著一部、参与翻译《燃气轮机建模、仿真与控制-基于人工神经网络的方法》教材。所获国防科技进步奖“航空发动机多变量智能鲁棒控制”，排名第二，为主要完成人。完成多项多变量鲁棒控制验证项目研究，完成多项航空发动机传感器及气路故障诊断研究工作。建立了常规涡扇、涡轴发动机的数学模型,并完成了模型修正研究工作。完成了先进变循环发动机、涡轮冲压组合发动机、短距起飞垂直降落发动机的建模和多变量控制研究，开展了智能发动机的智能直接推力控制研究和验证工作。

目前致力于将人工智能技术和航空发动机建模、控制和故障诊断相结合，利用人工智能的在线学习能力，提高发动机控制系统的性能。

硕士招生方向：

学术型I：航空宇航推进理论科学与技术

学术型II：动力机械及工程热物理

专业型I：能源与动力

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