雙垂尾飛機(jī)垂直尾翼的動(dòng)力學(xué)分析及振動(dòng)主動(dòng)控制.pdf

1、抖振是指當(dāng)翼面受某種非定常擾流激勵(lì)而產(chǎn)生的隨機(jī)振動(dòng)。隨著飛機(jī)性能的逐漸提高,抖振現(xiàn)象的出現(xiàn)也越加頻繁。抖振會(huì)使飛機(jī)產(chǎn)生疲勞斷裂及裂縫,穩(wěn)定性下降,情況嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)＜帮w行安全,引發(fā)墜機(jī)事故。因此,為了增加垂尾結(jié)構(gòu)的疲勞壽命,有必要對(duì)垂尾抖振及其抖振減緩的相關(guān)問題進(jìn)行研究。
　　本文首先介紹了國內(nèi)外關(guān)于垂尾抖振方面的研究概況,然后在前人研究基礎(chǔ)上提出了一種設(shè)計(jì)、分析垂尾抖振減緩的新方法,用于模型表面采用壓電材料作為控制作動(dòng)器的抖振抑

2、制研究。構(gòu)建壓電材料和受控結(jié)構(gòu)的耦合動(dòng)力學(xué)方程,并結(jié)合Ansys和Matlab進(jìn)行動(dòng)力學(xué)數(shù)值仿真計(jì)算。利用Ansys建立垂尾和壓電作動(dòng)器的有限元模型,通過Matlab數(shù)值仿真平臺(tái)導(dǎo)入有限元模型的質(zhì)量、剛度和阻尼矩陣,由模態(tài)截?cái)喾ㄌ幚淼玫降碗A動(dòng)力學(xué)模型。同時(shí)根據(jù)偶極子網(wǎng)格法計(jì)算運(yùn)動(dòng)引起的氣動(dòng)力,由正交分解法將其等效作用于降階模型的節(jié)點(diǎn)上。針對(duì)受氣動(dòng)力作用的耦合動(dòng)力學(xué)模型設(shè)計(jì)次最優(yōu)控制器和魯棒控制器,根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的輸出信號(hào)實(shí)時(shí)調(diào)整控制作動(dòng)器輸