本文關(guān)鍵詞：彈性飛機(jī)突風(fēng)載荷分析與減緩控制

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【摘要】：飛機(jī)在不平衡的大氣中飛行時(shí),經(jīng)常遭受突風(fēng)的影響。在降低飛行品質(zhì)的同時(shí),突風(fēng)干擾引起的結(jié)構(gòu)動(dòng)載荷,將縮短機(jī)體疲勞壽命,對飛行安全的影響更為嚴(yán)重。為減小突風(fēng)對飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響,減輕飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重量,改善突風(fēng)激勵(lì)下的飛行品質(zhì)和乘坐品質(zhì),基于主動(dòng)控制的突風(fēng)載荷減緩是一種最有效的方案。近年來,國際上利用機(jī)載激光雷達(dá)探測飛機(jī)前方突風(fēng)場的精度不斷增加,這為基于前視突風(fēng)信息的突風(fēng)載荷減緩控制提供了可能。本文以某民機(jī)為研究對象,基于結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方程和非定�？諝鈩�(dòng)力學(xué)模型,建立了突風(fēng)和控制面偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)激勵(lì)下的氣動(dòng)彈性方程,進(jìn)行了突風(fēng)響應(yīng)分析。為了設(shè)計(jì)控制器實(shí)現(xiàn)突風(fēng)載荷的有效減緩,且能在控制器中計(jì)入控制面偏轉(zhuǎn)角度和偏轉(zhuǎn)速率約束,以及利用機(jī)載激光雷達(dá)可探測的飛機(jī)前方突風(fēng)擾動(dòng)信息,本文將模型預(yù)測控制方法應(yīng)用于伺服氣動(dòng)彈性模型。以翼根剪力、彎矩和翼尖加速度等響應(yīng)為減緩指標(biāo),利用副翼和升降舵聯(lián)合偏轉(zhuǎn),設(shè)計(jì)了模型預(yù)測突風(fēng)載荷減緩控制器,進(jìn)行了閉環(huán)系統(tǒng)仿真,并與參考(PID)控制作了對比。仿真結(jié)果表明,模型預(yù)測控制器能夠在滿足操縱面偏轉(zhuǎn)約束下有效抑制突風(fēng)載荷。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V214

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1175622