本文關(guān)鍵詞：彈性飛機(jī)突風(fēng)載荷自適應(yīng)前饋控制

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【摘要】：本文主要關(guān)注的對(duì)象是大型民機(jī)的突風(fēng)載荷減緩問題。飛機(jī)在飛行過程中,必然會(huì)遭遇突風(fēng)或大氣紊流,影響飛機(jī)的飛行狀態(tài)和結(jié)構(gòu)載荷,從而使飛機(jī)產(chǎn)生不希望的附加過載。飛機(jī)的突風(fēng)響應(yīng)一方面會(huì)影響飛機(jī)的操縱性和乘坐品質(zhì),另一方面會(huì)使飛機(jī)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的動(dòng)態(tài)載荷,影響飛機(jī)結(jié)構(gòu)安全和飛機(jī)壽命,甚至?xí)l(fā)災(zāi)難。特別是近年來隨著飛機(jī)的結(jié)構(gòu)柔性不斷變大,剛體頻率和彈性體的頻率越來越接近,導(dǎo)致飛機(jī)剛彈模態(tài)之間的耦合現(xiàn)象越來越明顯,使得突風(fēng)響應(yīng)載荷減緩問題越來越受到飛機(jī)研究和設(shè)計(jì)者的重視。突風(fēng)載荷減緩控制系統(tǒng)可以有效地抑制由突風(fēng)激勵(lì)引起的過載響應(yīng)。為了避免傳統(tǒng)的閉環(huán)反饋控制方法引起的時(shí)滯、波動(dòng)等問題,我們采用前饋控制律,可以在飛機(jī)產(chǎn)生響應(yīng)之前,就通過偏轉(zhuǎn)副翼、升降舵等控制面,對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)突風(fēng)載荷的有效控制。本文中,針對(duì)突風(fēng)載荷減緩問題,通過耦合非定常氣動(dòng)力和飛機(jī)結(jié)構(gòu),利用運(yùn)動(dòng)方程和有理函數(shù)近似方法,建立了該彈性飛機(jī)的開環(huán)氣動(dòng)伺服彈性模型,該模型包含突風(fēng)影響和控制面偏轉(zhuǎn)激勵(lì)。然后分別利用時(shí)域法和混合方法計(jì)算了該飛機(jī)對(duì)離散突風(fēng)和連續(xù)突風(fēng)的的響應(yīng),并進(jìn)行比較。然后以一對(duì)對(duì)稱副翼為控制面,設(shè)計(jì)了對(duì)突風(fēng)載荷的自適應(yīng)前饋控制方案,利用時(shí)域法對(duì)FIR數(shù)字濾波器的各個(gè)系數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新,并通過穩(wěn)定性分析確定各個(gè)時(shí)間步濾波器系數(shù)更新的收斂系數(shù)范圍,然后仿真分析了該控制方案作用下的突風(fēng)響應(yīng)特性。仿真結(jié)果表明:本文所設(shè)計(jì)的的控制方法對(duì)突風(fēng)引起的彈性飛機(jī)響應(yīng)的控制是有效的。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V212.1;V249

【相似文獻(xiàn)】

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6 路子

本文編號(hào)：1279915