买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
申请/专利权人:西北工业大学
摘要:本发明公开了一种基于局部智能蒙皮的机翼激波抖振主动控制方法,通过测量翼型升力系数作为反馈信号,以时均升力系数作为参考信号,由控制系统输出局部蒙皮高度。控制系统采用无模型自适应控制,利用被控系统输入输出数据建立动态线性数据模型,基于此数据模型最小化函数,定义目标函数为升力系数跟踪误差平方与局部蒙皮高度平方的加权和,得到动态调节蒙皮高度的控制律,实现激波抖振脉动载荷的抑制。由于飞行器在未进入抖振边界时,控制系统不对局部蒙皮高度进行调节,翼型形状保持不变,即翼型气动特性不受影响。本发明利用主动控制动态调节局部蒙皮高度,有效限制激波的晃动,减缓了激波脚分离泡和尾缘分离泡融合,消除了激波抖振的脉动载荷。
主权项:1.一种基于局部智能蒙皮的机翼激波抖振主动控制方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:翼型表面蒙皮采用鼓包函数Hicks-Henne型函数描述:fbxb=hbHxb m=ln0.5lnxhmaxlb1其中,xb为蒙皮外形的无量纲化弦向位置,定义为0≤xb=x-x0lb≤1,lb为蒙皮长度,x0为蒙皮起始位置,x表示翼型弦向坐标位置,翼型前缘为坐标原点;xhmaxlb为蒙皮最高点相对位置,hb为无量纲蒙皮高度,即蒙皮实际高度与弦长的比值,其中蒙皮高度由控制律输出,能够动态调整;步骤2:通过测量翼型升力系数Cl作为反馈信号,以时均升力系数作为参考信号,建立控制系统,控制系统采用无模型自适应控制,由控制系统输出蒙皮高度hb;利用控制系统输入输出数据建立如下动态线性数据模型:Clk+1=Clk+φkΔhbk2其中Clk表示当前k时刻的翼型升力系数,Clk+1表示k+1时刻的升力系数,Δhbk=hbk-hbk-1表示k时刻的蒙皮高度hbk减去k-1时刻的蒙皮高度hbk-1;φk为激波抖振系统的伪偏导数,由系统历史输入输出数据估计得到,通过最小化如下函数: 其中μ0为权重因子;得到伪偏导数的估计算法,: 其中,η∈0,1]是加入的伪偏导数更新步长,ΔClk=Clk-Clk-1表示k时刻的升力系数减去k-1时刻的升力系数,表示k时刻伪偏导数的估计值,表示k-1时刻伪偏导数的估计值;步骤3:基于式3最小化函数,定义目标函数为升力系数跟踪误差平方与局部蒙皮高度平方的加权和: 其中Cl*k+1表示k+1时刻升力系数的期望值,λ1、λ2分别表示蒙皮高度变化量和蒙皮高度变化幅值的惩罚权重,表示初始时刻的蒙皮高度,hbk表示k时刻的蒙皮高度,hbk-1表示k-1时刻的蒙皮高度;得到动态调节蒙皮高度的控制律式6,来实现激波抖振脉动载荷的抑制; 由于飞行器在未进入抖振边界时,控制系统不对局部蒙皮高度进行调节,翼型形状保持不变,即翼型气动特性不受影响。
全文数据:
权利要求:
百度查询: 西北工业大学 一种基于局部智能蒙皮的机翼激波抖振主动控制方法
免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。