基于分岔理论的轴流式压气机旋转失速主动控制技术

摘要

旋转失速是轴流式压气机的一种基本气动不稳定工作现象,首先通过对Moore-Greitzer压缩系统模型的非线性动力学分岔分析,发现旋转失速是由亚临界的音叉分岔所造成;其次提出了一种基于分岔理论的非线性主动控制算法,采用压气机压比作为输入测量信号,节流阀位置作为输出激励信号;最后采用分岔软件AUTO进行了计算机数值仿真,仿真结果表明,提出的非线性主动控制算法使得音叉分岔由亚临界转变为超临界,从而消除了旋转失速迟滞环,以及扩大了压气机的稳定工作范围.此外,由于控制系统仅仅需要一维布局的传感器和激励器,因此同时具备了较好的工程应用前景.