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智能旋翼的振动控制研究

李春明  
【摘要】: 作为一种新的直升机振动主动控制形式,智能旋翼成为目前直升机工程界的 一个研究热点。本文对带有主动控制后缘附翼的智能旋翼用于降低桨毂交变载荷 进行探索性的研究,为降低直升机飞行中机体振动水平提供一条有效的新途径。 飞行中直升机的桨毂交变载荷以周期性的为主,而智能旋翼的输入输出关系 具有非线性特征。据此,本文提出离线建模的和在线建模的智能旋翼频域神经控 制方法,并给出实现的具体方案细节。对模型与真实旋翼进行仿真计算并研究后 缘附翼设计参数的影响,结果表明两种方法都具有较好的有效性、稳定性和鲁棒 性。 对离线建模的智能旋翼频域神经控制方法进行了试验验证研究,试验分两种 情况:以模拟计算机模拟受控对象的半物理仿真试验与悬臂梁振动响应控制试 验,并研究了实现中的参数选择问题。试验结果验证了该方法的可行性, 在建立了带有主动控制后缘附翼的智能旋翼系统气动-控制-结构动力学数学 模型的基础上,提出了适用于智能旋翼建模的多神经网络并联型式的频域模型, 并推导出其矩阵表达式,探讨了隐含层神经元数的确定方法。在神经网络建模的 样本选取上,引入了适合于智能旋翼的正交选择法,大大地提高了训练的效率。


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