一种用于液体推进剂火箭发动机瞬态控制的MPC方法
系统与控制
2019-11-28 v2 系统与控制
空间物理
摘要
当前运载火箭可重复使用的背景要求改进其液体推进剂火箭发动机的控制算法。其瞬态阶段通常仍以开环执行。本文旨在提升某通用燃气发生器循环启动瞬态全连续阶段的控制性能与鲁棒性。主要控制目标涉及燃烧室压力与各室混合比的最终状态跟踪，以及一组硬运行约束的验证。我们综合了一种基于非线性预处理器与线性MPC(模型预测控制)的控制器，利用了发动机的非线性状态空间模型。前者生成待跟踪的全状态参考，后者以足够精度实现上述目标，并在所需压力水平下验证约束。鲁棒性考量通过极小极大鲁棒优化问题的上镜图表述纳入MPC算法，其中考虑了有限个扰动情景集合。
引用
@article{arxiv.1907.04273,
title = {An MPC Approach to Transient Control of Liquid-Propellant Rocket Engines},
author = {Sergio Pérez-Roca and Julien Marzat and Emilien Flayac and Helene Piet-Lahanier and Nicolas Langlois and Francois Farago and Marco Galeotta and Serge Le Gonidec},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.04273},
year = {2019}
}
备注
IFAC ACA 2019, Cranfield, UK. 6 pages