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采用非线性反馈控制改善飞机前起落架摆振性能。 (英语) Zbl 1517.74069号

小结:颤振是飞机着陆和滑行过程中前起落架(NLG)的常见振动,是一种潜在的危险现象。在此,提出了非线性角速度反馈(NAVF)控制以提高NLG的摆振性能。基于旋转和横向动力学模型以及拉伸轮胎模型,建立了NAVF控制NLG的五维动力学模型。采用数值延拓和分岔分析方法研究了非线性陀螺的摆振性能,得到了稳定区域和极限环振荡(LCO)幅值。比较了平方和立方NAVF增益对稳定区和LCO振幅的影响,以及旋转和横向运动的共振频率振幅。此外,还讨论了高阶NAVF控制对NLG摆振性能的抑制作用。结果表明,NAVF控制可以扩大NLG的稳定区域,降低其LCO幅值。较大的反馈增益有利于减小旋转角度和缩小旋转摆振区域。方形NAVF控件可以缩小旋转摆振区域。三次和高阶NAVF控制可以显著降低旋转摆振的LCO幅度。因此,NAVF控制可以改善NLG的摆振性能,为实际工程中NLG的设计提供了一种有效的选择。

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74M05个 固体力学中的控制、开关和设备(“智能材料”)
74小时60 固体力学动力问题解的动力分叉
93B52号 反馈控制
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参考文献:

[1] Esmailzadeh,E。;Farzaneh,KA,飞机起落架的Shimmy振动分析,J Vib Control,5,1,45-56(1999)·doi:10.1177/107754639900500102
[2] Goncharenko,VI,《飞机起落架轮摆振问题中控制系统的规范描述》,《国际应用机械》,47,2,215-224(2011)·Zbl 1272.70134号 ·doi:10.1007/s10778-011-0455-0
[3] Somieski,G.,使用不同数学方法对简单飞机前起落架模型的Shimmy分析,Aerosp Sci-Technol,1,8455-555(1997)·doi:10.1016/S1270-9638(97)90003-1
[4] Coetzee E(2006)飞机起落架中的Shimmy。空中客车公司提出的技术报告问题。http://www.smithinst.ac.uk/Projects/ESGI56/ESGI56-AirbusShimmy/Report。
[5] 托塔,P。;Krauskopf,B。;Lowenberg,M.,飞机前起落架摆振中扭转和横向弯曲的相互作用,非线性动力学,57,3,455-467(2009)·Zbl 1176.74091号 ·doi:10.1007/s11071-008-9455-y
[6] 托塔,P。;Krauskopf,B。;Lowenberg,M.,前起落架横向和纵向弯曲摆振的分叉分析,J Aircraft,47,1,87-95(2010)·数字对象标识代码:10.2514/1.43507
[7] 拉赫玛尼,M。;Behdinan,K.,《摆振阻尼器在稳定前起落架方面的有效性》,Aerosp Sci-Technol,91,272-286(2019)·doi:10.1016/j.ast.2019.05.040
[8] Howcroft,C。;Lowenberg,M。;Neild,S。;Krauskopf,B。;Coetzee,E.,《带几何耦合和机械自由间隙的飞机主起落架的Shimmy》,J Compute Nonlin Dyn,10,5(2015)·doi:10.1115/1.4028852
[9] Nguyen,T。;Schonning,A。;伊森,P。;Nicholson,D.,使用结构有限元分析分析着陆过程中前起落架的方法,J Aircraft,49,1275-280(2012)·doi:10.2514/1.C031519
[10] Tartaruga I、Lowenberg MH、Cooper JE、Sartor P、Lemmens Y(2016)前起落架系统的分叉分析。参加:第15届动力学专家会议。doi:10.2514/6.2016-1572。
[11] 李毅。;Howcroft,C。;南澳大利亚州尼尔;Jiang,JZ,使用连续分析确定飞机主起落架的摆振抑制装置,J Sound Vib,408234-251(2017)·doi:10.1016/j.jsv.2017.07.028
[12] 拉赫玛尼,M。;Behdinan,K.,库仑摩擦对前起落架摆振影响的研究,振动控制杂志,25,2,255-272(2019)·doi:10.1177/1077546318774440
[13] 拉波特,DJ;Lopes,V。;Bueno,DD,基于自适应特征结构分配理论的起落架减振和避免摆振方法,麦加尼卡,55,1,7-17(2020)·doi:10.1007/s11012-019-01101-4
[14] Gordon,JT,非线性车轮摆振的摄动分析,J飞机,39,2,305-317(2002)·数字对象标识代码:10.2514/2.2928
[15] 周,JX;张,L.,预测库仑和二次阻尼组合的多自由度非线性车轮摆振系统振幅的增量谐波平衡法,J Sound Vib。,279, 1-2, 403-416 (2005) ·doi:10.1016/j.jsv.2003.11.005
[16] 冯,F。;聂,H。;张,M。;Peng,YM,扭转阻尼对飞机前起落架摆振的影响,J aircraft,52,2,561-568(2015)·doi:10.2514/1.C032772
[17] Liu Y,Chen M,Tian Y(2015)带惯性的起落架模型的非线性。摘自:IEEE信息与自动化国际会议,第696-701页
[18] 李毅。;江,JZ;Neild,SA,《主减速器摆振抑制的基于惯性的配置》,J Aircraft,54,2,684-693(2016)·doi:10.2514/1.C033964
[19] 董旭,刘毅,陈美忠(2015)惯性仪表在飞机起落架悬挂中的应用。在:第34届中国控制会议(CCC)第2066-2071页。
[20] 桑切斯,L。;吉马朗斯,TAM;Marques,FD,《提高起落架摆振性能的非线性能量吸收》,《机械学报》,2322605-2622(2021)·Zbl 1492.74072号 ·doi:10.1007/s00707-021-02985-8
[21] 阿塔拜,E。;Ozkol,I.,使用电流相关Bouc-Wen模型建模的磁流变阻尼器在有/无自由间隙的扭转前起落架中的摆振抑制应用,J Vib Control,20,11,1622-1644(2014)·doi:10.1177/1077546312468925
[22] 波利,G。;Huynh,TH;劳芬伯格,JP;Basset,M.,主动摆振阻尼的状态反馈模糊自适应控制,Eur J control,17,4,370-393(2011)·Zbl 1237.93062号 ·doi:10.3166/ejc.17.370-393
[23] Tourajizadeh,H。;Zare,S.,飞机前起落架摆振的稳健和最优控制,Aerosp Sci-Technol,50,1-14(2016)·doi:10.1016/j.ast.2015.12.019
[24] 佛罗里达州奥兰多。;Alaimo,A.,在存在自由间隙和不确定性的情况下用于摆振阻尼的鲁棒主动控制系统,机械系统信号Pr,84,551-569(2017)·doi:10.1016/j.ymssp.2016.07.038
[25] 高,X。;Chen,Q.,具有时滞立方速度反馈的双线性系统的非线性分析、设计和隔振,J Sound Vib,333,6,1562-1576(2014)·doi:10.1016/j.jsv.2013.11.009
[26] Cheng,C。;李,SM;王,Y。;蒋,XX,关于具有时滞立方位移反馈的高静态低动态刚度隔振器的分析,J Sound Vib,378,76-91(2016)·doi:10.1016/j.jsv.2016.05.029
[27] 王,Y。;孟,HD;张,BY;Wang,RC,基于加速度-速度控制策略的半主动惯性隔振器动态性能分析研究,结构控制Hlth,26,4(2019)·doi:10.1002/stc.2336
[28] 王,Y。;丁·H。;Chen,LQ,具有相对加速度相对速度控制的半主动惯性悬架系统的平均分析,J Vib control,26,13-141199-1215(2020)·数字对象标识代码:10.1177/1077546319891612
[29] 哈米西,A。;Busawon,K。;Bouzid,Y。;Zaouche,M。;Melkou,L.,驾驶固定翼飞机的非线性控制设计策略,IFAC论文在线,53,2,9372-9377(2020)·doi:10.1016/j.ifacol.2020.12.2405
[30] Von Schlippe B,Dietrich R(1954)气轮填隙。NACA TM-1365。
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