民用飛機(jī)陣風(fēng)減緩控制及可視化仿真.pdf

1、民用飛機(jī)在巡航和機(jī)動(dòng)飛行過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遭遇到大氣擾動(dòng)，由此產(chǎn)生的氣動(dòng)力和力矩會(huì)給飛機(jī)增加不希望的附加過(guò)載，不僅造成飛機(jī)因?yàn)槌惺茌^大的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)載荷而容易疲勞損壞，而且增加飛機(jī)的操縱難度和降低乘客的乘坐舒適度。本文主要針對(duì)民用飛機(jī)開(kāi)展陣風(fēng)減緩控制技術(shù)的研究，設(shè)計(jì)陣風(fēng)減緩控制方案，完成陣風(fēng)減緩控制律的設(shè)計(jì)與仿真，開(kāi)發(fā)陣風(fēng)減緩控制仿真軟件進(jìn)行可視化驗(yàn)證。
　　本文首先分析大氣擾動(dòng)并對(duì)其建立數(shù)學(xué)模型。結(jié)合國(guó)外民用飛機(jī)的陣風(fēng)減緩控制技術(shù)，在分析

2、傳感器布局、操縱舵面和控制方式選取的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了陣風(fēng)減緩控制方案。通過(guò)使用對(duì)稱(chēng)副翼、擾流板和升降舵來(lái)實(shí)現(xiàn)陣風(fēng)減緩控制。然后針對(duì)大氣紊流和風(fēng)切變這兩種類(lèi)型的大氣擾動(dòng)，結(jié)合飛機(jī)縱向線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型，分別建立陣風(fēng)—飛機(jī)綜合線(xiàn)性系統(tǒng)模型，以法向過(guò)載為性能指標(biāo)，分別采用LQG/LTR方法和LQR方法設(shè)計(jì)最優(yōu)狀態(tài)調(diào)節(jié)器使性能指標(biāo)達(dá)到最小，并進(jìn)行 MATLAB/Simulink仿真，仿真結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的控制律達(dá)到了減小陣風(fēng)載荷的目標(biāo)。接著結(jié)合大氣紊流