考虑舵机时滞的阵风减缓主动控制律设计

发布时间：2021-04-27 17:13

　　针对存在舵机时滞环节的气动伺服弹性系统,提出基于Padé近似和线性二次高斯（LQG）控制的阵风减缓主动控制律设计方法。利用Padé近似将舵机中的时滞环节线性化为一个高阶传递函数并引入气动弹性模型,建立线性的阵风减缓受控模型;利用LQG控制方法对线性化模型设计阵风减缓主动控制系统,并采用平衡截断法对所设计的控制系统进行降阶;利用Simulink将所设计的控制系统引入非线性模型中,得到von Karman连续阵风激励情况下系统的开/闭环响应情况。计算结果表明:根据所提方法设计的阵风减缓主动控制律能有效降低原气动伺服弹性系统的阵风响应,对研究对象机身过载的抑制在15%左右,而对翼根弯矩的抑制达到25%以上。 

【文章来源】：北京航空航天大学学报. 2020,46(12)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【文章目录】：
1 阵风减缓研究对象
2 舵机系统的Padé近似
    2.1 舵机的动态特性
    2.2 舵机系统中时滞环节的Padé近似
3 气动伺服弹性系统建模流程
    3.1 气动弹性系统建模
    3.2 舵机系统建模
    3.3 增稳控制系统建模
    3.4 气动伺服弹性系统建模
4 阵风减缓主动控制系统设计
5 阵风减缓主动控制系统仿真分析
    5.1 阵风减缓主动控制仿真
    5.2 阵风减缓效果分析
    5.3 Padé近似阶数对阵风减缓效果的影响
    5.4 控制律降阶对阵风减缓效果的影响
    5.5 阵风减缓主动控制系统鲁棒性分析
6 结 论


【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑非线性因素的阵风减缓系统建模与仿真[J]. 杨建忠,徐丹,杨士斌,李勇.  飞行力学. 2018(04)
[2]Active flutter suppression of a multiple-actuated-wing wind tunnel model[J]. Qian Wenmin,Huang Rui,Hu Haiyan,Zhao Yonghui.  Chinese Journal of Aeronautics. 2014(06)



本文编号：3163851