民用飛機陣風減緩控制及可視化仿真.pdf

1、民用飛機在巡航和機動飛行過程中經(jīng)常會遭遇到大氣擾動，由此產(chǎn)生的氣動力和力矩會給飛機增加不希望的附加過載，不僅造成飛機因為承受較大的動態(tài)結構載荷而容易疲勞損壞，而且增加飛機的操縱難度和降低乘客的乘坐舒適度。本文主要針對民用飛機開展陣風減緩控制技術的研究，設計陣風減緩控制方案，完成陣風減緩控制律的設計與仿真，開發(fā)陣風減緩控制仿真軟件進行可視化驗證。
　　本文首先分析大氣擾動并對其建立數(shù)學模型。結合國外民用飛機的陣風減緩控制技術，在分析

2、傳感器布局、操縱舵面和控制方式選取的基礎上設計了陣風減緩控制方案。通過使用對稱副翼、擾流板和升降舵來實現(xiàn)陣風減緩控制。然后針對大氣紊流和風切變這兩種類型的大氣擾動，結合飛機縱向線性運動數(shù)學模型，分別建立陣風—飛機綜合線性系統(tǒng)模型，以法向過載為性能指標，分別采用LQG/LTR方法和LQR方法設計最優(yōu)狀態(tài)調節(jié)器使性能指標達到最小，并進行 MATLAB/Simulink仿真，仿真結果表明所設計的控制律達到了減小陣風載荷的目標。接著結合大氣紊流