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具有自由流速度/密度变化的超音速边界层中第二Mack模式的反应控制。 (英语) Zbl 1527.76061号

小结:我们考虑在(M=4.5)处二维超声速边界层的闭环控制,其目的是减少第二Mack模不稳定性的线性增长。这些不稳定性首先通过局部空间和全局预解分析来表征,这使我们能够改进控制策略并选择合适的执行器和传感器。在线性输入输出降阶模型被识别后,多准则结构混合(H_2/H_infty)综合允许我们预先确定控制器结构并最小化各种传递函数的适当范数:保证性能的(H_2范数)(减少标称条件下的摄动放大)以及保持性能鲁棒性(相对于传感器噪声)和稳定性鲁棒性(对于不确定的自由流速度/密度变化)的(H_\infty)范数。前馈和反馈设置,即估算传感器分别位于致动器的上游/下游,允许我们在致动器下游相当长的距离内将局部扰动能量保持在给定阈值以下,即使在噪声估算传感器或自由流密度变化的情况下也是如此。然而,当对流时间延迟被\(\pm 5\)%的自由流速度变化改变时,前馈设置变得完全无效,这突出了反馈设置与对流不稳定流中的性能鲁棒性的强烈相关性。

MSC公司:

76N25号 可压缩流体和气体动力学的流量控制与优化
76N20号 可压缩流体和气体动力学的边界层理论
76E05型 水动力稳定性中的平行剪切流
76J20型 超音速流动
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