许军, 马晓平

(西北工业大学 无人机特种技术国家重点实验室, 陕西 西安 710065)

带前后缘控制面机翼的颤振分析

许军, 马晓平

(西北工业大学 无人机特种技术国家重点实验室, 陕西 西安 710065)

针对同时带有前缘和后缘襟翼的二维翼段,研究了考虑不确定性因素的多输入/多输出系统的颤振问题。利用线性分式变换形式,分析了模型中非定常气动力、非线性结构刚度和变结构阻尼等不确定性因素,建立了考虑不确定性的机翼闭环系统状态空间模型。利用鲁棒控制中的μ控制方法,分析了系统的鲁棒性。结果表明,同时带前后缘控制面的机翼可以有效拟制颤振的发生,提高颤振速度达34.96%。

颤振;μ方法; 多控制面; 鲁棒性; 不确定性

引言

现代飞行器设计中的轻质量、高性能要求,使得飞行器气弹问题更加突出。利用主动控制律能够更大程度地改善飞行器的气弹性能[1]。

气动伺服弹性问题已得到重视,特别是有一个后缘控制面气动伺服弹性系统的颤振主动拟制。文献[2-3]的研究基于超声电机作动器的二维翼段颤振主动拟制,分别利用μ方法和H∞方法进行了鲁棒系统稳定性分析。文献[4-6]利用μ方法研究分析了气动伺服弹性系统的稳定性问题。文献[7-9]研究了考虑不确定性的鲁棒颤振拟制。其中文献[8]用鲁棒控制的方法研究了带有前后缘控制面二元翼段颤振的主动拟制问题,并进行了数值仿真和风洞实验,但仅仅研究了考虑翼段扭转刚度和阻尼存在摄动时的反馈线性化自适应控制。……