彈性飛機(jī)突風(fēng)載荷分析與減緩控制.pdf

1、飛機(jī)在不平衡的大氣中飛行時，經(jīng)常遭受突風(fēng)的影響。在降低飛行品質(zhì)的同時，突風(fēng)干擾引起的結(jié)構(gòu)動載荷，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)激勵下的飛行品質(zhì)和乘坐品質(zhì)，基于主動控制的突風(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)動力

2、學(xué)方程和非定?？諝鈩恿W(xué)模型，建立了突風(fēng)和控制面偏轉(zhuǎn)運(yùn)動激勵下的氣動彈性方程，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)擾動信息，本文將模型預(yù)測控制方法應(yīng)用于伺服氣動彈性模型。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