高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)擁有十分廣闊的應(yīng)用前景,現(xiàn)在已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外航空設(shè)計(jì)工程的研究熱點(diǎn)。此類飛行器的機(jī)翼普遍具有大展弦比、大柔性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在氣動(dòng)載荷作用下容易產(chǎn)生較大的變形,計(jì)算這種類型機(jī)翼的顫振速度時(shí)就需要考慮幾何非線性因素的影響。本文首先針對(duì)某大展弦比機(jī)翼進(jìn)行了結(jié)構(gòu)建模與線性顫振分析。然后采用“增量有限元”法和“準(zhǔn)模態(tài)”法,通過(guò)DMAP語(yǔ)言編寫新的NASTRAN求解序列,得到了機(jī)翼在自重及給定飛行條件下的靜氣動(dòng)彈性變形以及靜平衡位置處的模態(tài),根據(jù)此模態(tài)計(jì)算大展弦比機(jī)翼在考慮幾何非線性效應(yīng)下的顫振臨界速度。結(jié)果表明,受幾何非線性因素的影響,機(jī)翼的顫振臨界速度會(huì)有所降低。顫振會(huì)對(duì)機(jī)翼結(jié)構(gòu)造成災(zāi)難性的破壞,顫振主動(dòng)抑制技術(shù)可以顯著的提高飛行器的氣動(dòng)彈性穩(wěn)定性,近年來(lái)逐漸成為設(shè)計(jì)人員防顫振措施的首選。本文通過(guò)在機(jī)翼的后緣安裝兩個(gè)控制面來(lái)實(shí)現(xiàn)顫振主動(dòng)抑制的工作。首先討論增加控制面對(duì)機(jī)翼顫振特性的影響,然后通過(guò)有理函數(shù)擬合法得到時(shí)域內(nèi)的氣動(dòng)力表達(dá)式,采用伺服電機(jī)作為作動(dòng)器,在翼尖處安裝加速度傳感器,建立了帶有控制面的機(jī)翼氣動(dòng)伺服彈性模型,并將模型在Simulink/Matlab中做了相應(yīng)的開(kāi)環(huán)時(shí)域... 

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
縮略詞
第一章 緒論
    1.1 氣動(dòng)彈性力學(xué)概述
    1.2 氣動(dòng)彈性問(wèn)題國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 幾何非線性問(wèn)題概述
        1.2.2 顫振主動(dòng)抑制概述
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容和安排
第二章 顫振分析基本理論
    2.1 引言
    2.2 亞音速偶極子格網(wǎng)法
    2.3 無(wú)線板樣條插值法
    2.4 線性顫振分析
        2.4.1 氣動(dòng)彈性方程
        2.4.2 顫振分析方法
            2.4.2.1 V-g法
            2.4.2.2 p-k法
    2.5 本章小結(jié)
第三章 非線性氣動(dòng)彈性分析
    3.1 引言
    3.2 DAMP語(yǔ)言和MSC.NASTRAN軟件簡(jiǎn)介
        3.2.1 DAMP語(yǔ)言
        3.2.2 MSC.NASTRAN顫振分析模塊
    3.3 線性顫振分析
        3.3.1 機(jī)翼有限元模型
        3.3.2 機(jī)翼線性顫振分析
    3.4 非線性顫振分析
        3.4.1 “增量有限元”法
        3.4.2 非線性顫振分析基本理論
        3.4.3 非線性顫振分析流程
        3.4.4 算例
    3.5 本章小結(jié)
第四章 氣動(dòng)伺服彈性建模
    4.1 引言
    4.2 時(shí)域氣動(dòng)力
        4.2.1 最小狀態(tài)近似法
        4.2.2 Roger近似法
    4.3 氣動(dòng)伺服彈性系統(tǒng)狀態(tài)空間方程
        4.3.1 控制面剛體偏轉(zhuǎn)模態(tài)
        4.3.2 作動(dòng)器模型
        4.3.3 傳感器模型
        4.3.4 氣動(dòng)伺服彈性系統(tǒng)狀態(tài)空間方程
    4.4 算例
        4.4.1 帶有控制面機(jī)翼的顫振分析
        4.4.2 狀態(tài)空間開(kāi)環(huán)時(shí)域仿真
    4.5 本章小結(jié)
第五章 顫振主動(dòng)抑制
    5.1 引言
    5.2 PID控制
        5.2.1 PID控制理論簡(jiǎn)介
        5.2.2 算例
    5.3 模型預(yù)測(cè)控制
        5.3.1 模型預(yù)測(cè)控制理論簡(jiǎn)介
        5.3.2 狀態(tài)空間模型預(yù)測(cè)控制算法
        5.3.3 目標(biāo)函數(shù)及其約束
        5.3.4 算例
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 本文工作總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]基于壓電作動(dòng)器/傳感器的升力面顫振主動(dòng)抑制[J]. 岳承宇,王立峰,趙永輝.  動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)報(bào). 2015(05)
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博士論文
[1]基于超聲電機(jī)作動(dòng)器的二維翼段顫振主動(dòng)抑制[D]. 于明禮.南京航空航天大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3696571