طراحی و پیاده سازی کنترل پیش بین مدل برای کنترل سوخت موتور توربوفن

در این مقاله، طراحی و پیاده سازی کنترل پیش بین مدل برای کنترل سوخت موتور توربوفن انجام شده است. ارضاء قیود عملکردی و ساختاری موتور چالشی برای طراحی کنترل کننده ایجاد می کند. سیستم کنترل باید اطمینان دهد که موتور در شرایط سلامت کامل، یعنی بدون فرارفت سرعت محور، استال کمپرسور، خاموشی محفظه احتراق و فرارفت دمای توربین کار می کند. در این راستا کنترل کننده ای مورد نیاز است که بتواند این قیود را ضمن بدست آوردن سیگنال کنترل بهینه لحاظ کند. به همین دلیل، کنترل پیش بین مدل برای کنترل سوخت موتور توربوفن با استفاده از یک مدل خطی از موتور در یک نقطه عملکردی طراحی شده است. نتایج عملکرد این کنترل کننده نشان می دهد که ضمن تولید سیگنال کنترلی بهینه، تمامی قیود در محدوده مورد نظر قرار گرفته اند. پس از اطمینان از عملکرد مناسب کنترلر در شبیه سازی های کامپیوتری، الگوریتم کنترل سوخت به صورت سخت افزاری پیاده سازی شده است. بدین منظور الگوریتم کنترلی بر روی یک میکروکنترلر پیاده سازی شده و تست سخت افزار در حلقه انجام گرفته است. نتایج حاصل از تست سخت افزار در حلقه، نشان دهنده پیاده سازی صحیح کنترل پیش بین طراحی شده بر روی سخت افزار مورد نظر می باشد.