飛行器氣動(dòng)伺服彈性建模及陣風(fēng)減緩控制律設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-12-27 23:06
飛機(jī)在大氣中受到陣風(fēng)干擾時(shí),附加的氣動(dòng)力會(huì)同時(shí)引起飛機(jī)的剛體運(yùn)動(dòng)和彈性振動(dòng)。其中剛體運(yùn)動(dòng)部分在干擾駕駛員正常操縱的同時(shí)會(huì)降低乘員的乘坐品質(zhì),而彈性振動(dòng)部分則在增加結(jié)構(gòu)載荷的同時(shí)縮短了部件的疲勞壽命。隨著航空器結(jié)構(gòu)精細(xì)化設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,多種運(yùn)輸機(jī)和無人機(jī)的展弦比及結(jié)構(gòu)柔性均出現(xiàn)不斷增大的趨勢(shì),這使飛機(jī)低階彈性模態(tài)頻率和剛體運(yùn)動(dòng)頻率越來越接近,此時(shí)彈性模態(tài)和剛體模態(tài)的耦合使飛機(jī)的陣風(fēng)響應(yīng)特性更趨復(fù)雜,陣風(fēng)減緩方案的設(shè)計(jì)難度也隨之增大。因此,建立滿足工程精度的彈性飛機(jī)陣風(fēng)響應(yīng)模型,并開展陣風(fēng)減緩控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值并有深遠(yuǎn)的技術(shù)發(fā)展意義;陲w機(jī)陣風(fēng)減緩的技術(shù)需求,本文研究工作摘要如下:1.在對(duì)彈性飛機(jī)建立耦合結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性和非定常氣動(dòng)力特性的開環(huán)氣動(dòng)彈性模型時(shí),一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)即構(gòu)造時(shí)域的氣動(dòng)力模型。為便于飛機(jī)設(shè)計(jì)初期陣風(fēng)減緩控制律的設(shè)計(jì),工程上普遍使用面元法構(gòu)造頻域氣動(dòng)力模型,再對(duì)其進(jìn)行拉氏域的有理延拓以轉(zhuǎn)換到時(shí)域。然而,常用算法都難以妥善處理擬合精度和擬合效率之間的矛盾。鑒于此,本文對(duì)擬合階次較低的最小狀態(tài)擬合算法進(jìn)行了改造,將算法中關(guān)鍵的交替迭代過程簡(jiǎn)化為一次代數(shù)求...
【文章來源】:西北工業(yè)大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:186 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
不同氣動(dòng)力模型的關(guān)系及相應(yīng)假設(shè)對(duì)于低速附著流動(dòng),可根據(jù)不可壓勢(shì)流假設(shè)構(gòu)造氣動(dòng)力模型,由于阻力對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)
C-5A及B-2陣風(fēng)減緩系統(tǒng)
太陽神無人機(jī)美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室(AirForceResearchLab,AFRL)在2003到2010年間對(duì)兩種
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多回路氣動(dòng)伺服彈性系統(tǒng)穩(wěn)定裕度的變結(jié)構(gòu)μ分析方法[J]. 劉祥,孫秦. 航空學(xué)報(bào). 2017(04)
[2]飛翼布局飛機(jī)陣風(fēng)減緩主動(dòng)控制風(fēng)洞試驗(yàn)[J]. 楊俊斌,吳志剛,戴玉婷,馬成驥,楊超. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[3]一種彈性機(jī)翼的顫振主動(dòng)抑制與陣風(fēng)減緩方法[J]. 劉祥,孫秦. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[4]多輸入多輸出線性定常系統(tǒng)穩(wěn)定裕度的分析與改進(jìn)[J]. 李信棟,茍興宇. 控制理論與應(yīng)用. 2014(01)
[5]模型預(yù)測(cè)控制——現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)[J]. 席裕庚,李德偉,林姝. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2013(03)
[6]多控制面機(jī)翼陣風(fēng)減緩主動(dòng)控制與風(fēng)洞試驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 陳磊,吳志剛,楊超,唐長(zhǎng)紅,楚龍飛. 航空學(xué)報(bào). 2009(12)
[7]主動(dòng)氣動(dòng)彈性機(jī)翼的顫振主動(dòng)抑制與陣風(fēng)減緩研究[J]. 吳志剛,楊超. 機(jī)械強(qiáng)度. 2003(01)
[8]多變量飛控系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度分析[J]. 吳斌,程鵬. 航空學(xué)報(bào). 1998(06)
[9]一種改進(jìn)的非定常氣動(dòng)力擬合方法[J]. 何锃,顧松年. 航空學(xué)報(bào). 1993(07)
[10]一種建立非定常氣動(dòng)力頻域模型的簡(jiǎn)單方法[J]. 陳青. 空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 1988(04)
博士論文
[1]大規(guī)模結(jié)構(gòu)并行優(yōu)化方法及其工程應(yīng)用研究[D]. 李亮.西北工業(yè)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]飛機(jī)陣風(fēng)響應(yīng)仿真計(jì)算及載荷減緩技術(shù)研究[D]. 曹九發(fā).南京航空航天大學(xué) 2010
本文編號(hào):3552916
【文章來源】:西北工業(yè)大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:186 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
不同氣動(dòng)力模型的關(guān)系及相應(yīng)假設(shè)對(duì)于低速附著流動(dòng),可根據(jù)不可壓勢(shì)流假設(shè)構(gòu)造氣動(dòng)力模型,由于阻力對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)
C-5A及B-2陣風(fēng)減緩系統(tǒng)
太陽神無人機(jī)美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室(AirForceResearchLab,AFRL)在2003到2010年間對(duì)兩種
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多回路氣動(dòng)伺服彈性系統(tǒng)穩(wěn)定裕度的變結(jié)構(gòu)μ分析方法[J]. 劉祥,孫秦. 航空學(xué)報(bào). 2017(04)
[2]飛翼布局飛機(jī)陣風(fēng)減緩主動(dòng)控制風(fēng)洞試驗(yàn)[J]. 楊俊斌,吳志剛,戴玉婷,馬成驥,楊超. 北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[3]一種彈性機(jī)翼的顫振主動(dòng)抑制與陣風(fēng)減緩方法[J]. 劉祥,孫秦. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(05)
[4]多輸入多輸出線性定常系統(tǒng)穩(wěn)定裕度的分析與改進(jìn)[J]. 李信棟,茍興宇. 控制理論與應(yīng)用. 2014(01)
[5]模型預(yù)測(cè)控制——現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)[J]. 席裕庚,李德偉,林姝. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2013(03)
[6]多控制面機(jī)翼陣風(fēng)減緩主動(dòng)控制與風(fēng)洞試驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 陳磊,吳志剛,楊超,唐長(zhǎng)紅,楚龍飛. 航空學(xué)報(bào). 2009(12)
[7]主動(dòng)氣動(dòng)彈性機(jī)翼的顫振主動(dòng)抑制與陣風(fēng)減緩研究[J]. 吳志剛,楊超. 機(jī)械強(qiáng)度. 2003(01)
[8]多變量飛控系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度分析[J]. 吳斌,程鵬. 航空學(xué)報(bào). 1998(06)
[9]一種改進(jìn)的非定常氣動(dòng)力擬合方法[J]. 何锃,顧松年. 航空學(xué)報(bào). 1993(07)
[10]一種建立非定常氣動(dòng)力頻域模型的簡(jiǎn)單方法[J]. 陳青. 空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 1988(04)
博士論文
[1]大規(guī)模結(jié)構(gòu)并行優(yōu)化方法及其工程應(yīng)用研究[D]. 李亮.西北工業(yè)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]飛機(jī)陣風(fēng)響應(yīng)仿真計(jì)算及載荷減緩技術(shù)研究[D]. 曹九發(fā).南京航空航天大學(xué) 2010
本文編號(hào):3552916
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/hangkongsky/3552916.html
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