技术摘要：
本发明公开一种基于涡扇发动机的模型预测方法，包括以下步骤：根据实际涡扇发动机来建立涡扇发动机模型；对所述涡扇发动机模型进行线性化处理，得到线性模型；利用所述线性模型作为预测模型设计推力预测控制器；在非线性模型上对所述推力预测控制器进行验证；在所述实  全部
背景技术：
模型预测控制是当下控制领域发展最为热门的分支之一。“刘平王模型预测控制 的设计与实现[M]2009”中给出了该控制方法的基本定义与思想，既先以参考模型预测未来 一段时间的控制结果，尽最大可能找出最优控制策略，之后进行输出。“Hanz  Richter.涡扇 发动机先进控制[M]2013”中指出，这种控制方法很适合应用于存在多变量、需要限制保护的 控制问题。 航空发动机控制本质上讲就是一个约束最优控制问题，自然适宜采用这种方法进 行控制器设计。 模型预测控制的运行机理可以简要概括为在线优化问题的不断循环，由此造成的 最大问题是庞大的计算量和较高的计算难度，这是过去模型预测一直得不到广泛应用的主 要原因。 预测控制最早起源于化工控制并在该领域得到了广泛应用。近年来，随着电子微 处理器计算能力越来越强，预测控制开始逐渐在诸如电力、分布式、自动驾驶、航空航天等 其他控制领域得到应用。美国的相关研究机构已经成功的将模型预测控制应用于航空发动 机的控制器设计，并取得了相较于传统PID控制器更加优秀的结果。 模型预测控制具有的优点如下。首先模型预测适合处理多变量控制问题，可以做 到使用一个控制器对多个控制变量进行协同输出，保证多变量控制的性能。其次模型预测 控制能很好的引入限制保护措施，对控制性能与保护措施做到兼顾处理。预测控制可以很 好的进行容错和故障状态下的控制工作。预测控制内部逻辑明确，通过对关键参数的调整， 可以轻易的实现对控制性能的调整。 在对航空发动机的控制器中，较为常用的控制对象是转速，因为最高和最低转速 直接对应当前状态发动机的最大最小推力。但在空中，航空发动机工作状态会随一些外在 环境条件出现变化，若采用转速控制，为保证能够输出指定推力，需要采用额外的控制规律 进行目标控制转速的调整，这种设计方式加大了设计难度，需要进行设计上的改良。 下一代航空发动机控制器要求具有多变量协同、出现故障时主动容错、主动的应 对被控发动机性能变化、更加精确输出控制结果等的功能。现阶段主流的发动机控制器基 本采用PID控制算法，该算法在实际发动机与理想发动机模型高度吻合时能够取得很好的 控制效果，但在实际系统出现性能变化或者故障时便无法很好应对，设计多变量控制器时 也存在设计难度大方面的问题。传统发动机采用控制转速的方式，若想获得对应的转速，需 要设计相对应的控制规律进行转化，这种方式工作量需求大且难以保证所有运行环境中的 准确性。 4 CN 111734533 A 说　明　书 2/7 页
技术实现要素：
为了解决