吴奕诚 许行之 杨章梁 苏飘飘

【摘 要】文章研究了亚音速不可压来流中二元机翼气动弹性系统颤振主动控制问题。采用俯仰方向含有多项式非线性模型建立气动弹性动态方程，在非线性模型存在参数不确定性和阵风载荷的情况下，通过使用界限复合能量函数（BCEF）的方法，利用Lyapunov稳定性理论进行带有状态约束的迭代学习控制律设计。仿真结果显示，系统状态变量和控制变量都能够快速地达到稳定状态，表明所设计的控制律可以有效地实现对多项式非线性二元机翼颤振的抑制。

【关键词】迭代学习控制;非线性控制系统;颤振抑制;界限复合能量函数（BCEF）;阵风载荷

【中图分类号】V215.3 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2021）04-0039-05

在一定的飞行条件下，含有结构非线性的气动弹性系统可能出现极限环振荡甚至混沌等不稳定现象[1]。文献[2]对不同类型的翼段结构非线性进行了深入的讨论。非线性颤振主动控制问题主要针对的是连续的多项式非线性的研究[3-7]。文献[8-9]对间隙、双线性迟滞环等不连续非线性系统的颤振特性进行了分析。文献[10]考虑了大展弦比机翼的几何非线性的影响，并进行了气动弹性分析。

目前，针对非线性颤振主动控制中所用到的控制策略主要包括处理气动弹性系统中参数完全确定的反馈线性化方法[11]，以及解决当系统中存在参数不确定性时的自适应控制方法[3-4]、局部反馈线性化[5-6]或全局反馈线性化[7]与自适应控制理论相结合等方法。文献[12]利用L1自适应方法对包含有阵风载荷的非线性气动弹性系统进行了分析，但其控制器的设计本质上只是针对俯仰角的振动控制。……