柔性机翼颤振的次最优控制

作     者：周勍 余章卫 蔡国平 ZHOU Qing;YU Zhang-wei;CAI Guo-ping

作者机构：上海交通大学工程力学系海洋工程国家重点实验室上海200240 

基　　金：国家自然科学基金(11772187) 上海市自然科学基金(16ZR1436200) 

出 版 物：《力学季刊》 (Chinese Quarterly of Mechanics)

年 卷 期：2017年第38卷第4期

页      码：658-666页

摘      要：柔性机翼颤振的主动控制中,控制器的阶数一般较高,并且空气动力状态是不可测的.本文采用基于部分状态反馈的次最优控制方法对柔性机翼的颤振主动控制进行了研究,并与基于全状态反馈的最优控制方法进行了对比.首先,建立了带有控制面的柔性机翼的气动伺服弹性状态方程,并设计了全状态反馈最优控制律;然后,使用控制性能指标关于反馈增益的二阶灵敏度确定系统各个状态的重要程度,选择出用于控制反馈的重要状态,并根据所选择的重要状态设计了次最优反馈控制律;最后,通过数值仿真将基于部分状态反馈的次最优控制律与基于全状态反馈的最优控制律的控制效果进行了对比.仿真结果显示,二阶灵敏度能够有效地显示出各个状态的重要程度,次最优控制律能够取得与最优控制律基本相同的控制效果.本文所设计的次最优控制律中不含空气动力状态,且控制器阶数低,更具工程意义.

主 题 词：柔性机翼 颤振 次最优控制 二阶灵敏度 

学科分类：08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

D　O　I：10.15959/j.cnki.0254-0053.2017.04.006

馆 藏 号：203281817...