刘廷瑞， 常 林

(山东科技大学 机械电子工程学院过控系，青岛 266590)

风力机叶片的颤振分为线性经典颤振和失速非线性颤振两大类，这两大类颤振经常表现在叶片的挥舞方向和扭转方向耦合(弯扭耦合)的振动过程中，其中挥舞方向的失速颤振造成的发散不稳定是叶片断裂失效的重要原因之一[1]。而近年来在极端风速状态下，经常能检测到另外一种处于经典颤振和失速颤振临界状态的临界颤振[2]，该颤振发生时叶片处于一种准稳态响应状态。其中挥舞方向的临界颤振引起的发散不稳定，不仅能造成叶片的断裂失效，还经常能造成塔体拦腰折断现象。鉴于此，本文针对挥舞/扭转耦合风力机叶片的发散不稳定问题，阐述弯扭耦合叶片的准稳态响应及临界颤振的LLTR控制过程。

风力机叶片的准稳态响应鲜有论及，现有文献主要针对停机状态下的静态风振及前述其它两种颤振状态进行研究。柯世堂等[3]基于大涡模拟方法研究了停机状态下不同叶片位置对MW级风力机塔架-叶片体系风振响应的影响。Baran等[4]通过BLADEMODE和PHATAS两种软件，基于Theodorsen技术研究了风力机2D叶型截面的经典颤振及其复杂的理论应用背景信息。刘廷瑞详细研究了风力机复合材料薄壁叶片在无阻尼和阻尼两种情况下的经典颤振和失速颤振问题。Laxman等[5]虽然同时研究了准稳态响应和失速响应问题，但却局限于前向飞行的直升机叶片。

线性二次型(Linear Quadratic,LQ)控制通常用来控制复合材料薄壁旋转梁的振动行为。……