具有不確定性的飛機氣動彈性系統(tǒng)模型確認研究.pdf

1、魯棒顫振分析是近幾年逐步發(fā)展起來的新的顫振分析技術(shù)，并已成功應(yīng)用于飛機顫振飛行試驗中。魯棒顫振邊界是否正確，關(guān)鍵依賴于氣動彈性系統(tǒng)的不確定性建模與確認。本文在對模型確認和魯棒顫振分析基本理論進行研究的基礎(chǔ)上，對氣動彈性系統(tǒng)的不確定性建模和模型確認方法進行了較為深入的研究，并對多個具有不確定性的仿真系統(tǒng)成功進行了魯棒顫振分析。
　　 本文首先研究了模型確認的矩陣插值理論，將基于Nevanlinna-Pick矩陣插值定理的模型確認方

2、法應(yīng)用于氣動彈性系統(tǒng)的不確定性模型確認。在此基礎(chǔ)上給出了模型確認的框架與辨識原理。其中，根據(jù)滿復(fù)數(shù)塊不確定性和重復(fù)標量塊不確定性兩種結(jié)構(gòu)形式，詳細推導(dǎo)了模型確認的具體過程。
　　 依據(jù)氣動彈性系統(tǒng)的特點，考慮其結(jié)構(gòu)和非定常氣動力的不確定性，采用物理意義明確、形式更為簡潔的塊對角結(jié)構(gòu)不確定性進行分析。針對不確定性的兩種結(jié)構(gòu)形式，得出其有效模型存在的充要條件。對有效模型集進行參數(shù)化后，將不確定性幅值最小的模型集的求解歸結(jié)為最優(yōu)化問題

3、，從而成功給出了一種氣動彈性系統(tǒng)的新的模型確認方法。
　　 模型確認過程中，考慮實際存在的外擾和噪聲的影響，將模型誤差歸結(jié)為噪聲、外擾和不確定性的共同作用，有效地降低了結(jié)果的保守性。通過對不確定性幅值比例關(guān)系分配的研究，文中還探討了進一步降低預(yù)測結(jié)果保守性的方法。
　　 最后，對二元翼段、直機翼以及帶外掛物的飛機有限元模型進行了不確定性建模和模型確認。直機翼氣動力部分按照參數(shù)形式和未建模動力學(xué)兩種形式分別進行討論。在帶外