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SCIENCEPAPER ONLINE
2008年
10期
781-786
,共6页
徐敏%安效民%曾宪昂%陈士橹
徐敏%安效民%曾憲昂%陳士艣
서민%안효민%증헌앙%진사로
空气动力学%气动伺服弹性%模型降阶%平衡特征正交分解%非定常气动力%主动控制
空氣動力學%氣動伺服彈性%模型降階%平衡特徵正交分解%非定常氣動力%主動控製
공기동역학%기동사복탄성%모형강계%평형특정정교분해%비정상기동력%주동공제
流体动力系统是一个高阶的非线性复杂系统,这严重限制了优化和控制在该系统中的应用.模型降阶技术是解决这一问题的有效工具.将特征正交分解方法(Proper Orthogonal Decomposition,POD)和平衡截断方法结合起来,形成平衡特征正交分解方法(Balanced Proper Orthogonal Decomposition,BPOD),并应用到气动伺服弹性模型降阶中.该方法将由POD快照得到系统可控和可观Gramian矩阵的近似表达,通过该近似得到平衡降阶模型.以一个二维翼段的气动弹性系统为例,首先将流体控制方程线化,然后利用BPOD方法得到非定常气动力的降阶模型以及降阶的气动弹性系统;最后,对降阶系统设计主动控制律,通过控制面偏转来抑制翼型颤振.数值仿真结果表明BPOD降阶模型可以精确地模拟高阶非线性的流体动力系统并且可以有效地应用于气动弹性主动控制中.
流體動力繫統是一箇高階的非線性複雜繫統,這嚴重限製瞭優化和控製在該繫統中的應用.模型降階技術是解決這一問題的有效工具.將特徵正交分解方法(Proper Orthogonal Decomposition,POD)和平衡截斷方法結閤起來,形成平衡特徵正交分解方法(Balanced Proper Orthogonal Decomposition,BPOD),併應用到氣動伺服彈性模型降階中.該方法將由POD快照得到繫統可控和可觀Gramian矩陣的近似錶達,通過該近似得到平衡降階模型.以一箇二維翼段的氣動彈性繫統為例,首先將流體控製方程線化,然後利用BPOD方法得到非定常氣動力的降階模型以及降階的氣動彈性繫統;最後,對降階繫統設計主動控製律,通過控製麵偏轉來抑製翼型顫振.數值倣真結果錶明BPOD降階模型可以精確地模擬高階非線性的流體動力繫統併且可以有效地應用于氣動彈性主動控製中.
류체동력계통시일개고계적비선성복잡계통,저엄중한제료우화화공제재해계통중적응용.모형강계기술시해결저일문제적유효공구.장특정정교분해방법(Proper Orthogonal Decomposition,POD)화평형절단방법결합기래,형성평형특정정교분해방법(Balanced Proper Orthogonal Decomposition,BPOD),병응용도기동사복탄성모형강계중.해방법장유POD쾌조득도계통가공화가관Gramian구진적근사표체,통과해근사득도평형강계모형.이일개이유익단적기동탄성계통위례,수선장류체공제방정선화,연후이용BPOD방법득도비정상기동력적강계모형이급강계적기동탄성계통;최후,대강계계통설계주동공제률,통과공제면편전래억제익형전진.수치방진결과표명BPOD강계모형가이정학지모의고계비선성적류체동력계통병차가이유효지응용우기동탄성주동공제중.