控制理论与应用

作者：陈斌,汤凯峰,高大枘,王立文

单位：中国民航大学电子信息与自动化学院,中国民航大学电子信息与自动化学院,中国民航大学电子信息与自动化学院,中国民航大学航空地面特种设备研究基地

关键词：积冰主动探测; 热电制冷器; 精准温控; 线性自抗扰控制

基金：国家自然科学基金–民航联合研究基金项目(U1933107)资助.

对跑道表面积冰主动进行探测, 是保障航班安全运行的重要手段, 本文针对目前积冰检测多为被动的积冰后检测的弊端, 提出一种以热电制冷器为核心的跑道积冰主动探测装置, 超前模拟跑道小范围温度条件和积冰状况, 实现跑道积冰主动探测. 数值分析表明, 装置温度控制易受运行过程中内部参数和外部环境扰动的影响, 为实现精准温控, 提出一种基于线性自抗扰控制(LADRC)的温控方法, 并利用时变增益方法改进扩张状态观测器(ESO).仿真结果表明LADRC控制有更好的抗干扰能力, 总扰动下的均方误差(MSE)较PID和非线性PID(NLPID)控制分别减少了57.22%和55.77%. 低温实验箱及室外低温环境下实验结果表明, 装置能够快速响应达到目标温度, 稳态误差为0.05 ?C, 能够满足积冰状况模拟及积冰主动探测的需求.

来源：2024年第9期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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