主動(dòng)控制技術(shù)ppt課件(編輯修改稿)
2025-03-20 12:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 過載超過 ，儀表判讀就很困難，而在超過 ，駕駛員由于擔(dān)心飛機(jī)要出事故，便會(huì)改變飛機(jī)的高度、速度。橫向振動(dòng)過載的允許值為垂直過載的 1/2。 ?LC0WV二、大氣擾動(dòng)的數(shù)學(xué)描述 大氣擾動(dòng)通常有三種形式： ? 大氣紊流； ? 突風(fēng)； ? 風(fēng)切變； (1)大氣紊流的數(shù)學(xué)模型 ? 德萊頓（ Dryden）模型 : 水平前向風(fēng)： 側(cè)向風(fēng)： 垂直風(fēng)： 221( ) 21 ( )uu g u uLL? ?? ? ? ??22221 3 ( )()[1 ( ) ]vvv g vvLLL? ???? ? ???22221 3 ( )()[1 ( ) ]www g wwLLL? ???? ? ???式中： 為空間頻率， 為紊流尺度， 為風(fēng)速的均方值。 軍標(biāo)規(guī)定： ，具體數(shù)值由圖形曲線給出。 模型優(yōu)點(diǎn)：頻譜形式簡單，是有理式，可做因式分解。模型適用于剛性飛機(jī)，不適用于柔性飛機(jī)的彈性模態(tài)分析。 ? ,u w vL L L,u w v? ? ?53 3. 4u w vL L L m? ? ?u w v? ? ???? 馮 卡門（ von Karman）模型 水平前向風(fēng)： 側(cè)向風(fēng)： 垂直風(fēng)： 252 6u1()[1 ( 1 . 3 3 9 L ) ]uu g u L??? ? ? ??22112 88[1 ( 1 . 3 3 9 ) ]3()[1 ( 1 . 3 3 9 ) ]vvv g vvLLL? ? ??? ? ???22112 88[ 1 ( 1 . 3 3 9 ) ]3()[ 1 ( 1 . 3 3 9 ) ]www g wwLLL? ? ??? ? ???式中： 為空間頻率， 為紊流尺度， 為風(fēng)速的均方值。 軍標(biāo)規(guī)定： ，具體數(shù)值由圖形曲線給出。 模型為高階無理分式函數(shù)，不便加于線性仿真中進(jìn)行研究。由于該模型頻譜斜率較高，更適合于與飛機(jī)結(jié)構(gòu)模態(tài)有關(guān)的飛行品質(zhì)研究。 ? ,u w vL L L,u w v? ? ?762u w vL L L m? ? ?u w v? ? ???Dryden模型和 Von Karman模型的比較 在給定的紊流強(qiáng)度和紊流尺度下，比較兩個(gè)模型的縱向頻譜函數(shù)可見：在低頻范圍內(nèi)，兩者幾乎重合，而在高頻范圍內(nèi)顯示出差別，特別是斜率的差別。 而飛機(jī)結(jié)構(gòu)模態(tài)頻率通常恰好處在高頻范圍，因而高頻范圍內(nèi)的紊流可能激發(fā)飛機(jī)結(jié)構(gòu)振動(dòng)。 Matlab模型 （ 2）離散突風(fēng) 突風(fēng)又稱為陣風(fēng)，表現(xiàn)為確定性的風(fēng)速變化。在飛行品質(zhì)評定和飛控系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，廣泛使用離散突風(fēng)模型為（ 1cos）型。 全波長離散風(fēng)模型為： 突風(fēng)尺度為 ，強(qiáng)度為 00( 1 co s ) 0 2202wmwmmmxVxV x ddxd?? ???? ? ? ???? ??md wmv 半波長離散突風(fēng)模型為 00( 1 co s ) 02wmwmmw m mxvxV x ddv x d?? ???? ? ? ???? ?? 突風(fēng)還有斜坡和階躍型突風(fēng)，如下圖： （ 3）風(fēng)切變 近地面時(shí)，由于空氣黏性作用，風(fēng)速是不均勻的，形成了隨高度變化的風(fēng)剖面。在不同高度上風(fēng)速的大小和方向不同，即為風(fēng)切變。 我國軍用規(guī)范中規(guī)定的風(fēng)切變模型為： 0 ( / )W W h m s?? 美國 8785C軍用規(guī)范中規(guī)定的風(fēng)切變模型為對數(shù)型： 式中 （ ， C種飛行階段）或 （ ，其他飛行階段） 是高度為 。 0200()() 20()Hlnzw h wln z?0 ?0 ?20w 三、大氣擾動(dòng)對飛機(jī)運(yùn)動(dòng)的影響 （ 1）紊流仿真用模型 參見 matlab中 simulink模型庫。 （ 2）紊流對飛機(jī)運(yùn)動(dòng)的影響 在分析大氣紊流對飛機(jī)的作用時(shí)，在機(jī)體坐標(biāo)系中，紊流既隨坐標(biāo) x,y,z而變，又隨時(shí)間而變。因此要考慮紊流在飛機(jī) x,y,z軸上的梯度分布。 0000( ) ( )( ) ( )( , ) ( )xgggygggXygggguu x u oxvv y v oywww x y w oxy??????????? ? ??? 大氣紊流對飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)的作用就是改變了飛機(jī)上的相對氣流。可用飛機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變量的等價(jià)改變來表示。 x方向的紊流速度 的作用相當(dāng)于降低了前進(jìn)的速度 y方向的紊流速度 的效果是引起側(cè)滑角： z方向的紊流速度 的效果是引起迎角 gugvgwggVu? ? ?0/ggvV?? ? ?0/ggwV?? ? ? 紊流速度梯度 ，在氣動(dòng)效果方面相當(dāng)于俯仰角速度 q，即 而 相當(dāng)于負(fù)的滾轉(zhuǎn)角速度： 而 相當(dāng)于偏航角速度 /gwx??/ggq w x? ? ?/
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1