二元机翼论文-何东平,黄文韬,王勤龙

二元机翼论文-何东平,黄文韬,王勤龙

导读:本文包含了二元机翼论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:非线性系统,倍周期分叉,极限环颤振,中心流形理论

二元机翼论文文献综述

何东平,黄文韬,王勤龙[1](2019)在《二元机翼系统的极限环颤振与混沌运动》一文中研究指出运用微分方程定性理论和分支理论对不可压缩流中具有二次非线性俯仰刚度的二元机翼系统在非零平衡点发生极限环颤振和混沌运动进行探讨。首先应用中心流形理论将四维系统进行降维,用高维Hopf分支定理确定系统发生Hopf分叉的分叉点;然后通过计算系统焦点量的值来判别分叉点的稳定性和类别,并用分支问题的Liapunov第二方法给出了系统发生Hopf分叉的类型;最后采用四阶Runge-Kutta法对理论分析进行数值模拟,发现两者结果是一致的,通过数值分析法,得到了系统通向混沌的道路,以及在混沌区域存在周期为5的周期运动。结果表明:系统的分叉点为一阶稳定细焦点且发生超临界Hopf分叉,产生稳定极限环;系统通向混沌的道路为倍周期分叉。(本文来源于《广西师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期)

张忠源,段静波,史凤鸣,路平[2](2019)在《二元机翼的非线性气动弹性主动控制》一文中研究指出以二元叁自由度机翼为研究对象,实现了对气动非线性机翼的气动主动控制。基于ONERA动态失速模型和叁自由度二元机翼运动方程,建立了机翼的非线性气动模型并整理成状态空间形式;使用线性矩阵不等式求解出极值点并通过建立映射关系完成对反馈矩阵的求解,完成整个状态反馈控制系统的设计。仿真对比开环和闭环系统的超颤振速度条件下时域响应、"1-cos"阵风响应,对比结果表明,设计的反馈控制律可以有效地改善机翼气动特性。(本文来源于《兵器装备工程学报》期刊2019年02期)

周碧柳,徐慧东,魏延,韩志军[3](2019)在《不可压缩流中二元机翼运动的Hopf分岔》一文中研究指出机翼的颤振是一种典型的自激振动,它是由气动力、弹性力和惯性力的相互作用引起的一种气动弹性现象.本文研究了具有结构非线性刚度恢复力的机翼颤振的Hopf分岔问题.首先,利用连续时间的Hopf分岔显式临界准则分析了机翼颤振Hopf分岔的存在性,推导了第一李雅普诺夫系数的通项公式,为判定机翼Hopf分岔的稳定性提供了依据.其次,分析了机翼颤振退化的余维二Hopf分岔的存在性条件,得到了满足条件的双参数分岔区域.然后,推导了第二李雅普诺夫系数的通项公式并结合中心流形降阶原理和同构变换进一步分析了余维二Hopf分岔的稳定性以及其局部开折问题.最后,通过推导第叁李雅普诺夫系数分析了余维叁Hopf分岔中心的稳定性.(本文来源于《动力学与控制学报》期刊2019年01期)

王昕江,吕计男[4](2018)在《探究非定常方法对某二元机翼颤振边界计算的影响》一文中研究指出分别根据Grossman准定常理论和Theodorson非定常理论列出某二元机翼的颤振方程,并通过引入人工阻尼g对其进行求解。通过计算对比两种理论所建立的颤振方程,分析两种理论对此二元机翼颤振边界求解的影响。(本文来源于《北京力学会第二十四届学术年会会议论文集》期刊2018-01-21)

贺顺,杨智春,谷迎松[5](2016)在《跨音速气流中带间隙的二元机翼非线性响应特性研究》一文中研究指出以带间隙的二元机翼为研究对象,采用基于CFD和降阶气动力模型的时域颤振分析方法来得到气动弹性响应。在跨音速气流中,在不同的速压下气动弹性系统表现为单自由度颤振、简单极限环、复杂极限环和混沌运动。在小幅值响应情况下,气动弹性系统的颤振类型为单自由度颤振;中等幅值的气动弹性响应由间隙非线性主导;而大幅值的响应由气动力非线性主导。而亚音速气流中,仅观察到简单极限环响应。(本文来源于《2016年航空科学与技术全国博士生学术论坛摘要集》期刊2016-11-25)

苟义勇,李洪波,董新民,刘棕成,张帅[6](2016)在《基于SMDO的二元机翼颤振鲁棒非线性约束控制》一文中研究指出为抑制含控制受限的模型不确定二元机翼颤振现象,提出了一种基于滑模干扰观测器(SMDO)的鲁棒非线性约束控制方法。建立了含多项式结构非线性和阵风扰动的二元机翼气动弹性模型,设计了一种新型的SMDO对阵风扰动和系统不确定项进行估计,结合该SMDO,采用反推控制思路设计了鲁棒非线性约束控制律来克服二元机翼控制面偏转角受限的问题。仿真结果表明,当来流速度超过某一定值时,开环系统出现极限环颤振现象,闭环控制系统能够快速达到稳定状态,二元机翼颤振现象得到有效抑制。(本文来源于《第35届中国控制会议论文集(A)》期刊2016-07-27)

许行之[7](2016)在《带操纵面二元机翼非线性颤振主动抑制控制方法研究》一文中研究指出非线性颤振主动抑制是气动弹性领域的研究热点,通过控制操纵面的偏转来进行机翼颤振主动抑制是一种具有实际工程应用前景的方法,其中颤振主动抑制控制方法的研究一直受到国内外气动弹性研究者的高度重视,当控制系统中存在饱和、不确定性和约束等问题时,研究具有低阶的、鲁棒的且稳定性好的非线性颤振主动抑制控制方法具有重要的理论与实际意义。本文基于现代控制理论、智能控制理论及非线性动力学原理,以亚音速内带有控制面的非线性二元机翼为研究对象,针对控制系统所遭受的非线性参数不确定性、外界扰动、输入饱和以及状态约束等问题,设计闭环系统稳定且能达到期望性能、鲁棒性好的非线性控制策略来实现机翼的颤振抑制。本文主要做了以下几方面的工作:1.本文首先通过准定常气动力理论推导了作用于翼面上的气动力及气动力矩表达式,利用拉格朗日方程建立了二自由度二元机翼的气动弹性运动方程,采用基于劳斯-赫尔维茨(Routh-Hurwitz)判据的特征值法求解了线性机翼系统的颤振频率和颤振速度,并探讨了非线性极限环颤振的机理和分类。2.研究了具有双线性迟滞非线性特征的二元机翼气动弹性系统的颤振主动抑制控制策略。首先,设计了基于状态相关的黎卡提方程(state-dependent Riccati equation,SDRE)的控制方法,将模型处理成适用于SDRE控制的标准形式,通过SDRE选取适当的性能权重参数来获得系统最优反馈增益,进而结合李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性理论给出了闭环系统渐近稳定控制器。紧接着,又设计了具有规范形式的滑模控制(Sliding Mode Control,SMC)方法,通过引入线性变换将系统的状态方程转换成为一种低阶规范形式,然后利用二次型指标最优控制得到状态反馈矩阵,进而得到了能够确保系统渐近稳定快速收敛于零点的滑模控制器。最后,通过数值仿真对所提控制算法的有效性进行了验证,探讨了输入信号与执行器时滞对于响应的影响,并比较了两种控制方法的优劣。3.针对俯仰方向含有刚度和阻尼多项式非线性二元机翼气动弹性系统存在非线性参数不确定性问题,首先,通过状态变换和反馈对非线性系统进行反馈线性化,将其转化为线性系统,并在李雅普诺夫稳定意义下设计自适应反馈控制律。然后,又设计了模型参考自适应控制(model reference adaptive control,MRAC)方法,通过引入参考模型来提供理想的系统响应,并利用Lyapunov函数确定了非线性参数更新规律,进而保证了闭环系统的稳定性,并探讨了自适应增益矩阵对系统参数估计收敛速度的影响。最后,通过数值仿真对所提控制算法的有效性进行了验证,研究了刚度参数不确定性对系统响应的作用以及刚度、阻尼参数不确定性之间的关系。4.针对非线性二元机翼气动弹性系统同时存在非线性参数不确定性和外界干扰问题,设计了一种基于变更边界层的自适应滑模反演控制方法,通过滑模控制与反演技术相结合,将复杂非线性系统分解为若干子系统,同时设计部分Lyapunov函数和中间虚拟控制量,并利用SMC的鲁棒性保证分解后的每一个子系统的稳定性,然后引入切换控制,对系统参数不确定性和外加扰动进行补偿,并通过自适应方法设计了未知不确定性上界估计的更新规律,随后根据设定跟踪误差阈值,判断跟踪误差与误差阈值的比较关系来改变边界层的厚度,进而利用Lyapunov稳定性理论,证明了闭环系统的稳定性和跟踪误差的收敛性。最后,通过数值仿真对所提控制算法的有效性进行了验证。5.针对非线性二元机翼气动弹性系统存在非线性参数不确定性和外界干扰且同时考虑状态约束的问题,设计了一种基于队列条件下的迭代学习控制方法,以基于队列条件的迭代学习控制(iterative learning control,ILC)理论为基础,通过使用界限李雅普诺夫函数(Barrier Lyapunov Function,BLF)来确保沿系统轨线的有界性,克服了传统的全局正定和径向无界Lyapunov函数(Quadratic Lyapunov Function,QLF)无法解决约束控制的弊端,从而防止了违背状态约束条件,同时通过引入复合能量函数(Composite Energy Function,CEF),将传统压缩映射方法需要满足的条件拓展为局部利普希茨条件,进而通过合并BLF到CEF中组成界限复合能量函数(Barrier Composite Energy Function,BCEF),最终确保了系统在参数和非参数不确定性作用下BCEF沿着迭代轴的渐近收敛性。最后,通过数值仿真对所提控制算法的有效性进行了验证。6.针对带有控制面的非线性二元机翼气动弹性系统,从鲁棒性及轨迹跟踪性能等方面,对于前述章节的模型参考自适应控制方法、基于变更边界层的自适应滑模反演控制方法及基于队列条件下的迭代学习控制方法进行了对比仿真验证,比较了几种方法的优劣。(本文来源于《西北工业大学》期刊2016-07-01)

陆磊[8](2016)在《能量法分析二元机翼颤振的机理》一文中研究指出本文研究了基于定常气动力的二元线性气动弹性系统的输入能和耗散能等各种能量之间的关系,以此分析机翼发生颤振的机理。分析表明,机翼发生颤振时,两个自由度间必须存在一定的相位差才能维持系统的周期运动,惯性力对沉浮自由度做的功转换成该自由度的耗散能,惯性力对俯仰自由度做的功转换成该自由度的输入能,系统及子系统的输入能和耗散能均满足相等的关系。系统的颤振频率、两自由度的相位差及振幅比由系统的参数唯一确定。(本文来源于《中国科技信息》期刊2016年08期)

苟义勇,李洪波,董新民,石超,孙超姣[9](2016)在《二元机翼颤振的指令滤波反推自适应约束控制》一文中研究指出为有效抑制二元机翼颤振现象,设计了一个指令滤波反推自适应约束控制器。考虑二元机翼气动弹性系统存在多项式结构非线性特性以及系统不确定的情况,针对二元机翼控制面偏转角度限制以及系统外部阵风扰动等问题,将前/后缘双控制面布局的二元机翼动态方程以状态空间形式描述,采用反推控制技术进行控制律整体设计,通过指令滤波环节对虚拟/实际控制信号进行幅值限制,并将滤波前后的信号差引入到自适应约束控制律设计过程中。仿真结果表明,在一定来流速度下,开环系统出现极限环颤振现象,闭环控制系统能快速达到稳定状态,二元机翼颤振现象得到有效抑制。(本文来源于《北京航空航天大学学报》期刊2016年06期)

赵志航,张成,薛文涛[10](2015)在《基于反演滑模的二元机翼颤振控制》一文中研究指出针对带后缘面的二元机翼的颤振问题,设计一种反演滑模控制方法对机翼的浮沉和俯仰运动进行控制。首先,基于准定常气动理论建立二元机翼的气动弹性系统模型,然后设计一种反演滑模控制器对机翼颤振进行抑制,并利用Lyapunov理论证明了机翼控制系统的稳定性。仿真结果表明,所提出反演滑模控制方法能提高非线性气动弹性机翼系统的稳定性,并能有效消除颤振。(本文来源于《电子设计工程》期刊2015年21期)

二元机翼论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以二元叁自由度机翼为研究对象,实现了对气动非线性机翼的气动主动控制。基于ONERA动态失速模型和叁自由度二元机翼运动方程,建立了机翼的非线性气动模型并整理成状态空间形式;使用线性矩阵不等式求解出极值点并通过建立映射关系完成对反馈矩阵的求解,完成整个状态反馈控制系统的设计。仿真对比开环和闭环系统的超颤振速度条件下时域响应、"1-cos"阵风响应,对比结果表明,设计的反馈控制律可以有效地改善机翼气动特性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

二元机翼论文参考文献

[1].何东平,黄文韬,王勤龙.二元机翼系统的极限环颤振与混沌运动[J].广西师范大学学报(自然科学版).2019

[2].张忠源,段静波,史凤鸣,路平.二元机翼的非线性气动弹性主动控制[J].兵器装备工程学报.2019

[3].周碧柳,徐慧东,魏延,韩志军.不可压缩流中二元机翼运动的Hopf分岔[J].动力学与控制学报.2019

[4].王昕江,吕计男.探究非定常方法对某二元机翼颤振边界计算的影响[C].北京力学会第二十四届学术年会会议论文集.2018

[5].贺顺,杨智春,谷迎松.跨音速气流中带间隙的二元机翼非线性响应特性研究[C].2016年航空科学与技术全国博士生学术论坛摘要集.2016

[6].苟义勇,李洪波,董新民,刘棕成,张帅.基于SMDO的二元机翼颤振鲁棒非线性约束控制[C].第35届中国控制会议论文集(A).2016

[7].许行之.带操纵面二元机翼非线性颤振主动抑制控制方法研究[D].西北工业大学.2016

[8].陆磊.能量法分析二元机翼颤振的机理[J].中国科技信息.2016

[9].苟义勇,李洪波,董新民,石超,孙超姣.二元机翼颤振的指令滤波反推自适应约束控制[J].北京航空航天大学学报.2016

[10].赵志航,张成,薛文涛.基于反演滑模的二元机翼颤振控制[J].电子设计工程.2015

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