大型民用飛機(jī)是我國中長期發(fā)展規(guī)劃十六個重大研究專項之一,本論文圍繞民用飛機(jī)大展弦比柔性機(jī)翼氣動彈性問題,開展顫振抑制與陣風(fēng)載荷減緩的研究,具體內(nèi)容如下:1.建立柔性機(jī)翼氣動彈性運(yùn)動模型。首先對帶有后緣舵面的二元機(jī)翼進(jìn)行結(jié)構(gòu)動力學(xué)建模,引入梁單元模型,將大展弦比柔性機(jī)翼進(jìn)行有限元劃分,建立大展弦比柔性機(jī)翼的結(jié)構(gòu)動力學(xué)模型。其次,依據(jù)準(zhǔn)定常理論,分析了二元機(jī)翼所受氣動力與力矩的表達(dá)式。最后將結(jié)構(gòu)動力學(xué)模型與氣動力模型進(jìn)行耦合,并簡化出二元機(jī)翼氣動彈性模型與三維柔性機(jī)翼氣動彈性模型。2.設(shè)計主動顫振抑制控制。首先,針對上述建立的建立的二元機(jī)翼氣動彈性模型,設(shè)計了基于魯棒預(yù)測控制的主動顫振抑制控制器,運(yùn)用李雅普諾夫穩(wěn)定性定理證明了控制器的穩(wěn)定性,并通過實驗仿真證明了該方法的可行性,臨界顫振速度提高30%。其次,將該方法推廣到三維柔性機(jī)翼氣動彈性模型,仿真結(jié)果表明,魯棒預(yù)測控制器能實現(xiàn)主動顫振抑制。3.運(yùn)用干擾觀測器方法,進(jìn)行柔性機(jī)翼陣風(fēng)載荷減緩設(shè)計。首先,給出了適用于陣風(fēng)載荷估計的干擾觀測器設(shè)計方法。其次,結(jié)合魯棒預(yù)測控制器,運(yùn)用李雅普諾夫穩(wěn)定性理論,證明了整體閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。仿真結(jié)果表明,...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 氣動彈性問題的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 風(fēng)洞與飛行試驗發(fā)展
        1.2.3 預(yù)測控制理論
    1.3 論文內(nèi)容與結(jié)構(gòu)
        1.3.1 論文內(nèi)容
        1.3.2 論文的創(chuàng)新點
第二章 柔性機(jī)翼氣動彈性建模
    2.1 引言
    2.2 柔性機(jī)翼結(jié)構(gòu)動力學(xué)模型
        2.2.1 二元機(jī)翼結(jié)構(gòu)動力學(xué)建模
        2.2.2 三維柔性機(jī)翼結(jié)構(gòu)動力學(xué)建模
    2.3 柔性機(jī)翼氣動力建模
    2.4 氣動彈性耦合模型
        2.4.1 二元機(jī)翼氣動彈性運(yùn)動模型
        2.4.2 三維柔性機(jī)翼氣動彈性運(yùn)動模型
    2.5 小結(jié)
第三章 基于預(yù)測控制的柔性機(jī)翼主動顫振抑制
    3.1 引言
    3.2 李雅普諾夫穩(wěn)定性理論
    3.3 預(yù)測控制律設(shè)計
    3.4 二元機(jī)翼顫振抑制仿真分析
    3.5 三維柔性機(jī)翼顫振抑制仿真
    3.6 小結(jié)
第四章 基于干擾觀測器的陣風(fēng)載荷減緩
    4.1 引言
    4.2 干擾觀測器方法
        4.2.1 離散系統(tǒng)干擾觀測器設(shè)計
        4.2.2 閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
        4.2.3 基于干擾觀測器的陣風(fēng)載荷減緩仿真
    4.3 三維柔性機(jī)翼陣風(fēng)載荷減緩仿真
        4.3.1 三維柔性機(jī)翼氣動彈性模型的干擾觀測器設(shè)計
        4.3.2 實驗仿真
    4.4 小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 工作總結(jié)
    5.2 研究展望
附錄 ：三維柔性機(jī)翼氣動彈性模型參數(shù)
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文
攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項目
致謝



本文編號：3786856