不確定性氣動彈性系統(tǒng)辨識及魯棒穩(wěn)定性分析.pdf

1、研究了存在不確定性的非線性氣動彈性系統(tǒng)建模及魯棒穩(wěn)定性分析問題。從輸入輸出數(shù)據(jù)的角度，針對Block-oriented結(jié)構(gòu)的非線性氣動彈性模型，辨識其不確定性模型集，并預(yù)測魯棒穩(wěn)定性邊界。
　　 在確定性框架下將非線性氣動彈性方程推導(dǎo)為Block-oriented模型形式，其中非線性算子表示為系統(tǒng)輸入的多項(xiàng)式函數(shù)，使用PolyMAX方法識別系統(tǒng)的物理極點(diǎn)再以此構(gòu)造線性時不變系統(tǒng)的正交基函數(shù)，利用非迭代算法計算標(biāo)稱模型的參數(shù)值。在

2、標(biāo)稱模型的基礎(chǔ)上建立交參數(shù)氣動彈性模型，并預(yù)測顫振和極限環(huán)振蕩，計算結(jié)果表明隨著速度的不斷推進(jìn)，所預(yù)測的顫振或極限環(huán)振蕩邊界是逐漸趨于真實(shí)值的。
　　 采用兩種算法辨識Block-oriented塊結(jié)構(gòu)的非線性氣動彈性模型集合，并對比了兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。引入正交基函數(shù)后不確定性模型集合辨識問題轉(zhuǎn)化為有關(guān)參數(shù)上下界估計的優(yōu)化問題，方法一先辨識出混合形式的參數(shù)模型，再通過非線性優(yōu)化得到原參數(shù)的上下界；方法二利用穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)辨識出靜態(tài)

3、非線性塊的參數(shù)區(qū)間，再結(jié)合瞬態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)計算線性塊有關(guān)參數(shù)集合。
　　 將辨識后的靜態(tài)非線性算子用描述函數(shù)表示，利用線性分式變換技術(shù)對不確定性模型重新建模，采用結(jié)構(gòu)奇異值理論進(jìn)行魯棒極限環(huán)分析。具有結(jié)構(gòu)剛度非線性的二元翼段算例表明在相同速度下，考慮不確定性的模型集合的魯棒極限環(huán)幅值比標(biāo)稱系統(tǒng)極限環(huán)幅值要小。
　　 成功將上述方法擴(kuò)展應(yīng)用于多自由度非線性氣動彈性系統(tǒng)。通過阻尼非線性的直機(jī)翼算例驗(yàn)證了Block-oriente