多控制面飞机的全机颤振主动抑制设计

摘要：

以仿F/A-18A外形的全机模型为对象,研究多输入/多输出(MIMO)飞机颤振主动抑制(AFS)设计方法和特点.控制律采用线性二次型高斯(LQG)方法,结合平衡截断法降阶.首先,仅用机翼舵面对机翼部件和全机设计AFS控制律;然后,全动平尾参与AFS控制;最后,机身额外加装小翼,与机翼舵面联合控制,考察AFS效果.研究发现:单独机翼AFS效果显著,颤振速度提高28%;全机构型有机身模态参与颤振,仅用机翼舵面,低阶控制律颤振速度增量仅为4.6%;全动平尾参与控制可改善低频颤振,但存在低速的高频不稳定模态;机身小翼与机翼舵面联合控制,AFS控制效果可达14.9%.最终,筛选出机翼后缘内侧舵面与机身小翼两组控制面进行AFS设计,即可达到14.5%的颤振速度增量,是较为理想的AFS方案.

关键词：气动弹性、颤振主动抑制、最优控制、模型降阶、平衡截断

所属期刊栏目：31

分类号：V215.3(基础理论及试验)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2010-09-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1501-1508