基于磁流變阻尼器的旋翼-機(jī)體耦合動(dòng)穩(wěn)定性半主動(dòng)控制研究.pdf

1、旋翼/機(jī)體耦合動(dòng)穩(wěn)定性問題是直升機(jī)最復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)問題.為提高旋翼/機(jī)體耦合動(dòng)穩(wěn)定性,常在旋翼槳葉根部安裝各種被動(dòng)式減擺器.但這些減擺器很難滿足直升機(jī)不同工作狀態(tài)下對減擺器阻尼的不同需求.因此,選擇一種阻尼可控的減擺器用于控制旋翼/機(jī)體耦合動(dòng)穩(wěn)定性,一直是直升機(jī)動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)所研究的熱點(diǎn)問題.本文選擇磁流變阻尼器的非線性滯回模型作為磁流變減擺器的數(shù)學(xué)模型.基于多體動(dòng)力學(xué)的矢量方法,建立了適用于多種工作狀態(tài)的帶磁流變阻尼器的旋翼/機(jī)體耦合動(dòng)穩(wěn)定

2、性分析模型.取消以往建模所采用的小位移假設(shè),計(jì)入了動(dòng)力入流的影響.經(jīng)與卡爾曼"平面模型"進(jìn)行對比,并將在南航直升機(jī)研究所旋翼/機(jī)體耦合試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行的孤立旋翼懸停試驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果進(jìn)行的對比,驗(yàn)證了本文采用的建模及分析方法是正確的.在此基礎(chǔ)上對該試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了仿真分析,確定了"地面共振"臨界轉(zhuǎn)速.研究了帶磁流變阻尼器的旋翼/機(jī)體耦合動(dòng)穩(wěn)定性的半主動(dòng)控制方法.基于對模糊控制的研究,建立了兩個(gè)模糊控制器和一個(gè)開—關(guān)控制與模糊控制策略相結(jié)合的控制