雙垂尾飛機垂直尾翼的動力學分析及振動主動控制.pdf

1、抖振是指當翼面受某種非定常擾流激勵而產(chǎn)生的隨機振動。隨著飛機性能的逐漸提高,抖振現(xiàn)象的出現(xiàn)也越加頻繁。抖振會使飛機產(chǎn)生疲勞斷裂及裂縫,穩(wěn)定性下降,情況嚴重時甚至會危及飛行安全,引發(fā)墜機事故。因此,為了增加垂尾結(jié)構(gòu)的疲勞壽命,有必要對垂尾抖振及其抖振減緩的相關(guān)問題進行研究。
　　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、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)的耦合動力學方程,并結(jié)合Ansys和Matlab進行動力學數(shù)值仿真計算。利用Ansys建立垂尾和壓電作動器的有限元模型,通過Matlab數(shù)值仿真平臺導(dǎo)入有限元模型的質(zhì)量、剛度和阻尼矩陣,由模態(tài)截斷法處理得到低階動力學模型。同時根據(jù)偶極子網(wǎng)格法計算運動引起的氣動力,由正交分解法將其等效作用于降階模型的節(jié)點上。針對受氣動力作用的耦合動力學模型設(shè)計次最優(yōu)控制器和魯棒控制器,根據(jù)監(jiān)測點的輸出信號實時調(diào)整控制作動器輸