【摘 要】
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作为控制对象的弹性飞行器,敏感元件感受弹性振动,引起舵面偏转振动.在气流的作用下,产生非定常的振动控制力对飞行器激励,发生气动-弹性-控制耦合振动.飞行器结构和控制系统
【机 构】
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上海航天技术研究院第八设计部,上海,200233
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作为控制对象的弹性飞行器,敏感元件感受弹性振动,引起舵面偏转振动.在气流的作用下,产生非定常的振动控制力对飞行器激励,发生气动-弹性-控制耦合振动.飞行器结构和控制系统的频率接近时,耦合作用将显著增强而失去稳定,导致飞行失控或结构损坏的严重后果.因此,气动伺服弹性稳定性分析是飞行器设计的重要项目.本文利用分枝模态法建立耦合系统动力学模型,用修正活塞理论和细长体理论计算非定常气动力,同时考虑翼身干扰、翼面对舵面的下洗与阻滞作用,用传递函数方程表示控制系统与结构模态的关系.然后用状态空间法将模态坐标方程和传递函数方程都转换成状态方程,实现了同时考虑结构弹性、控制和气动力耦合的时域系统动力学仿真,从而判断耦合系统的稳定性。
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