基于H-∞控制和μ控制的二元機(jī)翼顫振主動抑制分析

基于H_∞控制和μ控制的二元機(jī)翼顫振主動抑制分析基于H_∞控制和μ控制的二元機(jī)翼顫振主動抑制分析摘要：二元機(jī)翼顫振是飛行器動力學(xué)中的一種重要問題，已成為研究熱點(diǎn)。為了解決該問題，本文研究了基于H_∞控制和μ控制的二元機(jī)翼顫振主動抑制方法。首先，分析了二元機(jī)翼顫振的產(chǎn)生機(jī)理和對飛行安全的威脅，然后介紹了H_∞控制和μ控制的基本原理，最后通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這兩種控制方法的有效性。第一章引言1.1研究背景與意義二元機(jī)翼顫振指的是在飛行器尾流作用下，機(jī)翼表面出現(xiàn)顫振現(xiàn)象。這種顫振不僅會導(dǎo)致飛行器性能下降，同時還會對飛行安全造成威脅。因此，研究顫振抑制方法對于飛行器的設(shè)計(jì)與飛行安全至關(guān)重要。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在顫振抑制的研究中，H_∞控制和μ控制是兩種非常常用且有效的方法。其中，H_∞控制是一種基于魯棒控制的方法，該方法通過設(shè)計(jì)合適的控制器來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對不確定性的抑制；而μ控制則是一種基于奇異值理論的方法，該方法可以通過最小化系統(tǒng)奇異值實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定性與魯棒性能之間的平衡。第二章二元機(jī)翼顫振的產(chǎn)生機(jī)理與數(shù)學(xué)建模2.1二元機(jī)翼顫振的產(chǎn)生機(jī)理二元機(jī)翼顫振的產(chǎn)生機(jī)理主要包括尾跡出口湍流、附面升壓以及橫縱向相互作用等。本章詳細(xì)介紹了這些機(jī)理，并給出了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。2.2二元機(jī)翼顫振的數(shù)學(xué)建模為了研究和分析二元機(jī)翼顫振現(xiàn)象，需要建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。本章采用雷諾平均Navier-Stokes方程和動量方程建立了二元機(jī)翼顫振的數(shù)學(xué)模型，并對其進(jìn)行了簡化和線性化處理。第三章H_∞控制在二元機(jī)翼顫振抑制中的應(yīng)用3.1H_∞控制的基本原理本章首先介紹了H_∞控制的基本原理，包括經(jīng)典H_∞控制和魯棒H_∞控制。然后，詳細(xì)介紹了H_∞控制在二元機(jī)翼顫振抑制中的應(yīng)用方法。3.2仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析為了驗(yàn)證H_∞控制在二元機(jī)翼顫振抑制中的有效性，進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)的分析和討論。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用H_∞控制方法可以顯著抑制二元機(jī)翼顫振。第四章μ控制在二元機(jī)翼顫振抑制中的應(yīng)用4.1μ控制的基本原理本章首先介紹了μ控制的基本原理，并對μ控制的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了詳細(xì)說明。然后，針對二元機(jī)翼顫振抑制問題，提出了一種基于μ控制的設(shè)計(jì)方法。4.2仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析為了驗(yàn)證μ控制在二元機(jī)翼顫振抑制中的有效性，進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)的分析和討論。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用μ控制方法可以有效抑制二元機(jī)翼顫振。第五章結(jié)論與展望5.1結(jié)論本文研究了基于H_∞控制和μ控制的二元機(jī)翼顫振主動抑制方法。通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，這兩種控制方法都能有效地抑制二元機(jī)翼顫振，提高飛行器的飛行安全性。5.2展望在未來的研究中，可以進(jìn)一步探索其他的控制方法，并結(jié)合實(shí)際飛行數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。同時，還可以研