检索结果-内蒙古大学图书馆

飞行力学 2021年第2期39卷 45-50,57页

作者：严鹏刘春生郭剑东鲁可张绍杰南京航空航天大学自动化学院江苏南京211106 南京航空航天大学无人机研究院江苏南京210016 航空工业直升机设计研究所直升机旋翼动力学重点实验室江西景德镇333001

针对直升机飞行状态量在全飞行包线内动态变化的问题,设计了一种鲁棒变增益控制方法。在直升机非线性模型的基础上,研究了直升机前飞状态下的纵向线性参数变化(LPV)模型,并引入参考输入,将已建立的模型增广为仿射参数依赖LPV模型;运用... 详细信息

针对直升机飞行状态量在全飞行包线内动态变化的问题,设计了一种鲁棒变增益控制方法。在直升机非线性模型的基础上,研究了直升机前飞状态下的纵向线性参数变化(LPV)模型,并引入参考输入,将已建立的模型增广为仿射参数依赖LPV模型;运用鲁棒变增益仿射参数依赖Lyapunov函数的方法对该模型进行控制律设计,并验证了其稳定性;最后通过数值仿真验证了所设计控制器的实时性与鲁棒性。研究结果表明,该方法有效降低了单一Lyapunov函数所带来的保守性,可以用于直升机LPV模型的鲁棒控制与状态量跟踪。

关键词： LPV建模鲁棒变增益控制仿射参数依赖Lyapunov函数状态跟踪

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基于SVMD-IDBOICA的单通道旋翼声信号分离研究

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直升机技术 2025年第1期 24-30页

作者：徐超逸刘正江中国直升机设计研究所直升机动力学全国重点实验室江西景德镇333000

针对在风洞试验室采集到的旋翼声信号会夹杂电机、减速器等中高频干扰信号的问题,开展单通道旋翼声信号分离研究。为在保留旋翼本征气动噪声信息的同时剔除中高频干扰信号,提出连续变分模态分解(SVMD)与基于改进蜣螂算法的独立分量分析(... 详细信息

针对在风洞试验室采集到的旋翼声信号会夹杂电机、减速器等中高频干扰信号的问题,开展单通道旋翼声信号分离研究。为在保留旋翼本征气动噪声信息的同时剔除中高频干扰信号,提出连续变分模态分解(SVMD)与基于改进蜣螂算法的独立分量分析(IDBOICA)相结合的盲源分离方法。首先为提高蜣螂算法的寻优性能与收敛速度,利用Logistic-Tent混沌映射与t-分布扰动变异来改进算法;然后以峭度为目标函数,将改进蜣螂算法应用于独立分量分析(ICA)的优化算法中,以改善ICA的分离性能;最后联合SVMD和IDBOICA算法(SVMD-IDBOICA)对含噪声信号进行分离。仿真试验结果表明,使用该算法分离后的目标本征信号与仿真信号相似系数在0.96以上,信噪比明显提升,且效果优于SVMD-FastICA和SVMD-DBOICA。风洞试验旋翼声信号分析应用表明,SVMD-IDBOICA分离算法能够较好地分离并剔除中高频干扰信号,进一步验证了算法的有效性。

关键词：连续变分模态分解改进蜣螂优化算法旋翼声信号盲源分离

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直升机主减液弹隔振技术的发展现状及趋势

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航空科学技术 2020年第6期31卷 19-26页

作者：代志雄钱峰冯志壮中国直升机设计研究所直升机旋翼动力学重点实验室江西景德镇333001

直升机振动的主要来源是桨叶旋转过程中产生的桨毂激振力,这种激振力通过主减装置传递到机身,造成机身的剧烈振动,因此,降低旋翼以及机体的振动水平成为直升机动力学设计中的首要问题。液弹隔振器作为一种高效隔振、结构紧凑的隔振装置... 详细信息

直升机振动的主要来源是桨叶旋转过程中产生的桨毂激振力,这种激振力通过主减装置传递到机身,造成机身的剧烈振动,因此,降低旋翼以及机体的振动水平成为直升机动力学设计中的首要问题。液弹隔振器作为一种高效隔振、结构紧凑的隔振装置,能够显著地降低桨叶旋转中产生的激振力的传递,从而降低飞机的振动水平,提高飞行质量。本文对被动及主动式液弹隔振技术国内外发展的现状进行了阐述,并对液弹隔振技术的工程应用的发展趋势进行了分析和展望。

关键词：直升机振动液弹隔振发展趋势

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升力偏置对共轴刚性旋翼桨叶载荷和形变的影响分析研究

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航空科学技术 2020年第4期31卷 42-49页

作者：刘婷刘平安樊枫中国直升机设计研究所直升机旋翼动力学重点实验室江西景德镇333001

针对高速直升机共轴刚性旋翼,开展了升力偏置对旋翼桨叶载荷和变形影响的计算研究。首先,基于CamradⅡ软件,建立适合于共轴刚性旋翼气动/结构计算模型,并采用相关试验数据进行了计算验证。在此基础上,针对共轴刚性旋翼的桨叶载荷和形变... 详细信息

针对高速直升机共轴刚性旋翼,开展了升力偏置对旋翼桨叶载荷和变形影响的计算研究。首先,基于CamradⅡ软件,建立适合于共轴刚性旋翼气动/结构计算模型,并采用相关试验数据进行了计算验证。在此基础上,针对共轴刚性旋翼的桨叶载荷和形变开展了计算研究,分析了升力偏置对共轴刚性旋翼桨叶气动力、桨叶剖面载荷、桨叶变形和桨尖间距的影响规律。计算结果表明,随升力偏置的增大,前行侧桨叶桨尖向上位移增大,后行侧向下位移增大,且后行侧桨尖位移受升力偏置影响比前行侧更显著;同时,桨尖后掠会使桨叶外段在后行侧产生一定的下垂量,影响桨尖间距,使桨尖间距变小。

关键词：共轴旋翼旋翼升力偏置桨叶变形桨叶载荷计算分析

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双推力复合式高速直升机悬停状态全机气动干扰特性计算研究

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直升机技术 2024年第4期 15-21页

作者：王许泉江露生孙会迅樊枫李尚斌中国直升机设计研究所直升机动力学全国重点实验室江西景德镇333001

对双推力复合式高速直升机开展了悬停状态全机气动干扰特性计算研究。采用基于动量源的CFD方法完成悬停状态全机配平和旋翼、螺旋桨、机身部件的全机组合与两两组合以及孤立状态的流场数值模拟;对计算结果进行性能对比和流场分析,得到... 详细信息

对双推力复合式高速直升机开展了悬停状态全机气动干扰特性计算研究。采用基于动量源的CFD方法完成悬停状态全机配平和旋翼、螺旋桨、机身部件的全机组合与两两组合以及孤立状态的流场数值模拟;对计算结果进行性能对比和流场分析,得到各部件之间的干扰机理。结果表明:悬停状态下机身和机翼对旋翼下洗的阻塞作用使旋翼拉力增大,在两侧螺旋桨作用下旋翼拉力进一步增大4.2%,悬停效率提高4%;机身受到旋翼下洗产生的向下载荷,又由于右侧螺旋桨滑流作用,机身所受向下载荷进一步增大;两侧螺旋桨受旋翼下洗流作用,拉力明显增大,但由于机翼的干扰作用,全机下左侧螺旋桨拉力减少0.8%,右侧螺旋桨拉力提高45.6%。

关键词：气动干扰悬停状态全机配平数值模拟性能变化高速直升机

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基于MED和LMD的自动倾斜器轴承广义Shannon熵谱分析

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航空动力学报 2019年第4期34卷 764-771页

作者：张先辉李新民金小强中国航空工业集团有限公司中国直升机设计研究所直升机旋翼动力学重点实验室江西景德镇333001

针对轴承信号微弱故障特征易被强背景噪声淹没的问题,提出采用最小熵反褶积,通过逆滤波器最优化设计,对目标信号进行降噪处理,其峭度值提高了约3.8倍,增强了信号的微弱故障特征;针对非平稳非线性信号频率成分复杂难以解调的问题,提出采... 详细信息

针对轴承信号微弱故障特征易被强背景噪声淹没的问题,提出采用最小熵反褶积,通过逆滤波器最优化设计,对目标信号进行降噪处理,其峭度值提高了约3.8倍,增强了信号的微弱故障特征;针对非平稳非线性信号频率成分复杂难以解调的问题,提出采用局部均值分解(LMD)和峭度-相关系数筛选准则,其可对非平稳非线性信号进行自适应分解和最优重构,提高了信号的信噪比;针对信号耦合调制及边频突出的问题,通过引入广义Shannon熵进行包络谱带内降噪处理,信号一阶故障特征调制频率与故障特征频率的幅度比降低了24%～43%。通过实验室信号及某型直升机自动倾斜器轴承故障诊断地面试验的分析结果验证了该方法的合理性和可行性。

关键词：自动倾斜器轴承故障诊断最小熵反褶积(MED) 局部均值分解(LMD) 广义Shannon熵谱

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基于PID-IADRC的四旋翼轨迹跟踪控制

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直升机技术 2024年第4期 10-14页

作者：李翔鲁森魁马玉杰中国直升机设计研究所直升机动力学全国重点实验室江西景德镇333001

针对四旋翼飞行器非线性、强耦合的特点,设计了一种PID-IADRC轨迹跟踪控制器。首先建立四旋翼飞行器的非线性数学模型;然后内环姿态环设计一种改进型自抗扰(IADRC)控制器,利用双曲正切函数对传统的自抗扰控制器(ADRC)的各环节进行了简化... 详细信息

针对四旋翼飞行器非线性、强耦合的特点,设计了一种PID-IADRC轨迹跟踪控制器。首先建立四旋翼飞行器的非线性数学模型;然后内环姿态环设计一种改进型自抗扰(IADRC)控制器,利用双曲正切函数对传统的自抗扰控制器(ADRC)的各环节进行了简化;外环位置环采用PID控制实现四旋翼轨迹跟踪;最后通过数值仿真验证所设计控制器的有效性。结果表明,PID-IADRC控制器相较于传统的PID控制器,参数整定的难度得到了降低,而且控制精度得到了提升。

关键词：四旋翼改进型自抗扰控制器 PID 轨迹跟踪控制

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直升机不同尾桨距卡滞后的着陆轨迹和操纵优化

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西北工业大学学报 2019年第6期37卷 1138-1147页

作者：严旭飞陈仁良辛冀南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室江苏南京210016 中国直升机设计研究所天津300000

计算并分析直升机遭遇不同尾桨距卡滞后的最优安全着陆和操纵过程。首先,将直升机不同尾桨距卡滞后的安全着陆问题表示成最优控制问题。然后,采用直接多重打靶法将最优控制问题离散为非线性规划问题,并进行数值求解。最后,分别计算样例... 详细信息

计算并分析直升机遭遇不同尾桨距卡滞后的最优安全着陆和操纵过程。首先,将直升机不同尾桨距卡滞后的安全着陆问题表示成最优控制问题。然后,采用直接多重打靶法将最优控制问题离散为非线性规划问题,并进行数值求解。最后,分别计算样例直升机遭遇大尾桨距卡滞与小尾桨距卡滞后的最优安全着陆过程和操纵策略。结果表明:当尾桨卡滞在大桨距时,尾桨提供侧向力大,有利于使用较大的功率状态以较小的速度和下降率着陆,期间可以通过侧滑来保持航向稳定;当尾桨卡滞在小桨距时,尾桨提供侧向力小,有利于在经济速度附近飞行,但不利于着陆机动。若此时采用常规着陆,则触地时偏航角速度很大,容易造成危险。若此时采用自转着陆,则触地时偏航角速度很小,因此着陆更为安全。直升机尾桨距卡滞后安全着陆的轨迹优化方法可以得到直升机遭遇不同尾桨距卡滞后的最优着陆轨迹和操纵,从而为尾桨距卡滞飞行试验提供一定的参考。

关键词：直升机尾桨距卡滞飞行动力学模型最优控制问题自转着陆

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轻型民用直升机AC311A适航审定状态气动噪声数值模拟

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航空科学技术 2020年第4期31卷 30-36页

作者：张勇勇孙伟曹亚雄中国直升机设计研究所直升机旋翼动力学重点实验室江西景德镇333001

针对AC311A轻型民用直升机,开展了适航审定状态的气动噪声数值模拟研究。其中,采用高效的运动嵌套网格技术模拟旋翼各片桨叶之间以及旋翼/机身/尾桨之间复杂的相对运动关系,并基于CFD/FW-H方程建立了一个适合于直升机全机气动噪声的计... 详细信息

针对AC311A轻型民用直升机,开展了适航审定状态的气动噪声数值模拟研究。其中,采用高效的运动嵌套网格技术模拟旋翼各片桨叶之间以及旋翼/机身/尾桨之间复杂的相对运动关系,并基于CFD/FW-H方程建立了一个适合于直升机全机气动噪声的计算模型。然后,针对AC311A轻型民用直升机适航审定状态下孤立旋翼和旋翼/机身/尾桨全机系统,计算得到了其流场、气动和噪声特性,分析了该状态下气动干扰对噪声的影响规律。在此基础上,获得了一些有益的结论。

关键词：直升机气动噪声适航审定数值模拟

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前行桨叶概念高速直升机操纵冗余问题研究

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航空科学技术 2020年第4期31卷 59-66页

作者：武上景鲁可汪正中李春华中国直升机设计研究所直升机旋翼动力学重点实验室江西景德镇333001

前行桨叶概念(ABC)高速直升机采用共轴刚性旋翼、推力复合、操纵复合等先进技术大幅度提升飞行速度的同时也带来了复杂的冗余操纵问题,主要表现在:推力复合带来的旋翼/推力螺旋桨推力控制冗余问题;利用周期变距差动控制共轴刚性旋翼升... 详细信息

前行桨叶概念(ABC)高速直升机采用共轴刚性旋翼、推力复合、操纵复合等先进技术大幅度提升飞行速度的同时也带来了复杂的冗余操纵问题,主要表现在:推力复合带来的旋翼/推力螺旋桨推力控制冗余问题;利用周期变距差动控制共轴刚性旋翼升力偏置问题;共轴刚性旋翼/尾舵面操纵复合带来的俯仰、偏航操纵冗余问题。本文基于共轴刚性推力复合式高速直升机飞行动力学模型,以需用功率最小和满足飞行品质要求为目标,对上述问题开展了分析研究,并提出了解决思路和具体解决方案,可为未来前行桨叶概念高速直升机设计提供参考。

关键词：前行桨叶概念共轴刚性旋翼高速直升机横向升力偏置操纵冗余

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