面向结构形状控制的驱动器结构参数与控制电压协同优化设计

摘要：

飞机翼面结构形状的控制设计是提高飞机性能的关键技术.本文以压电纤维复合薄膜(Microfiber Composite,MFC)为驱动器,研究了协同优化设计MFC驱动器结构参数与控制电压以使飞机翼面结构具有理想形状的方法.以MFC的电极宽度、电极指间距、MFC厚度、压电陶瓷体积分数等驱动器结构参数以及控制电压为设计变量,以控制偏差最小为优化目标,以驱动器的击穿电压为约束,建立了驱动器结构参数与控制电压协同优化设计的模型;通过分析MFC驱动器结构参数对驱动性能的影响,给出了最优的驱动器结构参数;针对类似机翼翼面形状的平板扭转型面,给出了驱动器结构参数与控制电压协同的最优控制设计.设计结果表明:对于扭转变形,多个不同控制电压控制的型面均方差是相同控制电压控制均方差的45％,分析结果验证了本文所建立的协同优化设计方法的有效性.

关键词：压电纤维复合薄膜、飞机翼面、协同优化、控制参数

所属期刊栏目：22

分类号：V224(飞机构造与设计)

资助基金：国家973重点基础发展计划资助项目2011CB610304;国家自然科学基金资助项目11172052,11372063;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目;中航产学研专项资金资助项目CXY2011DG34

在线出版日期：2014-07-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1538-1546