郑晓珂, 唐 炜， 王立博， 王 波

(西北工业大学自动化学院， 陕西 西安 710129)

引 言

颤振是气动力、弹性力和惯性力的耦合作用而发生的一种自激振动，是气动弹性系统动力学失稳的一种表现形式，会导致飞行器结构短时间内破坏，酿成灾难性后果。现代飞行器设计由于采用了轻柔结构，并且追求高速、高机动性，颤振问题显得愈加突出。因此，如何进行有效的颤振主动抑制是飞行器设计必须解决的关键问题。

现代控制理论早已应用于颤振抑制。LQR控制[1]和LQG控制[2]是早期研究的主流方法。近年来，鲁棒控制因其能够描述对象的不确定性，已成为颤振抑制的一种有效设计方法。在文献[3]中，H∞和μ综合控制被用于BACT风洞模型的颤振抑制，取得了较好的鲁棒性和抗干扰性。

飞行器因其飞行状态变化形成了快速时变的特点，鲁棒控制只是提高了控制律的适用范围，并不能解决根本控制律的大范围宽自适应性问题。最近，线性变参数方法(LPV)因其能反映系统参数的时变特性而被广泛关注。作为一种增益调参方法，LPV控制既能兼顾全局鲁棒性又能表现出参数自适应性。例如：文献[4]针对BACT机翼模型设计了以动压和马赫数为调度参数的LPV增益调度控制器进行颤振抑制，仿真结果表明效果良好。文献[5]则针对BFF vehicle设计H∞和LPV控制器，并比较了二者的性能。LPV控制技术目前已被用于试验验证机X-56A的颤振抑制研究中[6]。

本文旨在探索适用于颤振抑制的LPV控制器设计方法，结合LPV斜投影法和Lyapunov函数方法给出了一种包括模型降阶在内的LPV控制器快速实现方法，并将其应用于Goland Wing机翼的颤振抑制。……