题目：主动流动控制中控制策略的仿真设计研究

军用飞机上的S 弯进气道内的流动，通常伴有壁面附面层分离和高强度二次流，使得进气道出口流场畸变强度大，总压恢复系数低。本课题的目的就是应用主动流动控制技术，使进气道出口流场畸变控制在发动机容限之内，改善出口流场品质。主动控制方法是指通过外界能量的加入，去触发流体对外界扰动具有最大感受性的不稳定模态，从而达到控制流体的发展和演化的目的。具体采用激励强度可调的活塞式合成射流激励器将合成的射流加入进气道弯道处，通过调节激励强度，控制出口流场畸变。本文试图设计一种控制策略，能够对进气道出口流场畸变进行闭环控制。 首先搭建了进气道流场畸变检测的数据采集系统并使用LabVIEW 软件编写数据采集程序，通过实验或数值模拟得到出口流场畸变程度的表征量。将激励源的激励信号与该表征量作为系统的输入和输出在MATLAB 的系统辨识工具箱中进行计算，找到二者的对应关系，辨识出了被控对象的系统模型。然后使用MATLAB 设计了多种控制器，包括常用的PID 控制策略以及一些改进的PID 控制方法，和目前较为流行的模糊自适应PID 控制方法。之后将设计好的控制器与辨识出的进气道模型组成闭环负反馈系统在Simulink 中进行仿真，从中比较各种控制器的控制效果。最终选择控制效果最好的模糊自适应PID 控制方法作为最终的进气道控制策略。然后将设计好的控制器部署在LabVIEW 软件中，配合之前编写的数据采集程序，最终在理论上初步实现了进气道出口流场畸变的硬件闭环控制。