变马赫数风洞串级PID-模糊控制与EKF融合估计
摘要
变马赫数风洞的核心难点在于喷管几何调节引入强非线性与时变耦合，供气与管路动态导致总压、静压波动，执行机构存在摩擦、间隙与柔性振动。因此，本文提出一种外环马赫数的内环喉道位移的串级控制架构，设计模糊自整定PID补偿摩擦、间隙与载荷扰动，实现高精度位置跟踪与抗扰。结果表明，串级PID-模糊控制可显著提升喉道调节与风洞流场建立的稳定性，EKF融合估计可在强噪声与扰动环境下提高马赫反馈的可信度与可控性，为小型化、模块化变马赫数风洞的自动控制提供可复用的工程路径。
关键词
变马赫数风洞；串级PID；模糊控制；EKF融合估计