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随着材料技术、信息技术、控制技术以及航空航天技术本身的飞速发展，飞行器开始向高速度、轻结构、大柔性、超机动的方向发展，气动弹性效应更加严重，从而引发了气动、结构、控制系统相互耦合的气动伺服弹性力学问题。在飞行器设计中，颤振是需要着重考虑的最为重要的动不稳定性问题，它严重地限制了飞行器的飞行包线和各种飞行性能。以主动颤振抑制系统设计为代表的气动伺服弹性力学(ASE)是一门涉及柔性结构、飞行器运动引起的定常和非定常气动力以及飞行控制系统相互作用的多学科技术。 研究气动伺服弹性分析与设计，首要的问题是建立一个便于进行主动控制系统设计的低阶模型。针对气动伺服弹性分析与设计中传统的有理函数拟合法不能够有效地描述非线性效应的问题，本文研究了基于Volterra级数的非定常气动力降阶模型(ROM)及其在气动弹性系统主动控制律设计中的应用。具体的工作如下： 1．探讨了CFD／CSD耦合技术预测非线性非定常气动力的基本原理，为非定常气动力降阶模型准备数据。 2．研究了Volterra级数在非定常气动力降阶模型中的应用，特别是Volterra核的计算，并对Volterra级数模型的适用范围和精度进行了评价。 3．研究了基于Volterra核直接建立非定常气动力状态空间模型的方法，包括线性状态空间模型和双线性状态空间模型，并提出了将其用于ASE系统建模的一般方法。 4．针对二维PAPA(plunge and pith apparatus)系统，分别采用动导数描述的非定常气动力解析模型和本文提出的非定常气动力降阶模型(ROM)两种方法来设计主动控制律，探讨了ROM方法在实际应用中需要注意的一些问题。 本文的主要创新点有： 1．将ASE系统设计同CFD／CSD耦合模拟技术相结合，首次将基于Volterra级数的非定常气动力降阶模型用于气动伺服弹性系统的设计。 2．在线性状态空间模型的基础上，初步提出了基于Volterra核建立非线性非定常气动力双线性模型的两种实用方案，向非线性ASE领域迈进了一步。