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基于鲁棒颤振分析的飞行颤振试验

基于鲁棒颤振分析的飞行颤振试验

大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会

作者：员海玮韩景龙南京航空航天大学振动工程研究所

本文对基于鲁棒颤振分析飞行颤振试验进行了介绍和讨论。首先介绍了鲁棒颤振分析的基本理论和特点。鲁棒颤振分析能够考虑气动弹性系统的各种形式和来源的不确定性,该方法不是分析一个确定性的系统,而是分析由不确定性所定义的一个系统... 详细信息

本文对基于鲁棒颤振分析飞行颤振试验进行了介绍和讨论。首先介绍了鲁棒颤振分析的基本理论和特点。鲁棒颤振分析能够考虑气动弹性系统的各种形式和来源的不确定性,该方法不是分析一个确定性的系统,而是分析由不确定性所定义的一个系统集合,得到最劣和最优情况下的颤振边界,即鲁棒颤振边界。基于该方法的飞行颤振试验能够在远离颤振边界的飞行条件下进行,通过采集飞行试验数据,进行模型确认,从而计算鲁棒颤振裕度,极大地降低了飞行试验的风险性。介绍了时间域和频率域两种不同的分析方法,并对两种方法的特点进行了评价。其次讨论了在模型确认和试验数据处理方面的工作。通过对试验数据进行小波处理,能够有效地降低信号的噪声,提高预测的可信度。基于 Volterra 方程建模方法能够提取信号的线性部分,降低了由数据误差带来的结果的保守性,同时基于 Block—Oriented 技术的非线性建模方法,成为处理非线性气动弹性系统鲁棒稳定性的有效手段。国内对鲁棒颤振分析的研究已经展开。使用μ方法对伺服气动弹性系统进行了鲁棒稳定性分析;考虑了物理参数的不确定性的静气动弹性鲁棒稳定性和性能分析。我们针对飞行颤振试验中的定马赫数方法,发展了以高度作为摄动变量的鲁棒颤振分析方法。集成了信号处理、模型确认和在线鲁棒颤振边界预测等功能的颤振仪,己完成虚拟仪器的研制。对具有结构和气动非线性的二元机翼,进行了非线性鲁棒颤振分析。

关键词：飞行颤振试验鲁棒颤振分析不确定性非线性颤振

来源： cnki会议评论

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飞行试验颤振模态分析软件模块研发

四川大学学报（工程科学版） 2012年第S2期44卷 31-35页

作者：陈识李秋彦成都飞机设计研究所四川成都610000

针对运行模态参数识别中的辅助变量法(IV法)进行较详细的介绍,并结合稳态图解决了模型定阶、剔除虚假模态等问题,利用LabVIEW语言开发了具有良好人机交互界面的模态参数识别模块,并采用1个金属梁架模型作为仿真算例验证其正确性和可靠性。

关键词：运行模态参数识别 LabVIEW 飞行颤振试验辅助变量

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飞行高度摄动的鲁棒颤振计算方法

南京航空航天大学学报 2007年第6期39卷 731-735页

作者：员海玮韩景龙南京航空航天大学航空宇航学院南京210016

提出了一种以飞行高度作为摄动变量,利用结构奇异值理论来进行鲁棒颤振计算的方法。将标准大气模型中的高度与大气密度,高度与声速的关系拟合成为多项式表示的函数关系,从而将动压和飞行速度表示成飞行高度的函数,使得系统以飞行高度为... 详细信息

提出了一种以飞行高度作为摄动变量,利用结构奇异值理论来进行鲁棒颤振计算的方法。将标准大气模型中的高度与大气密度,高度与声速的关系拟合成为多项式表示的函数关系,从而将动压和飞行速度表示成飞行高度的函数,使得系统以飞行高度为惟一的摄动变量。然后利用线性分式变换考虑了广义刚度和广义阻尼的不确定性,建立整个系统完整的状态空间模型,使用结构奇异值理论计算颤振裕度。该方法适用于固定马赫数的飞行颤振试验和飞行包线扩展。

关键词：飞行颤振试验鲁棒颤振摄动 μ-分析方法

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Morlet组合小波在颤振试飞中的应用

飞行力学 2008年第4期26卷 62-64页

作者：张景亭孙勇军周友明卢晓东西北工业大学航空学院陕西西安710072 中国飞行试验研究院飞机所陕西西安710089

Morlet小波是高斯包络下的复指数函数,利用其虚部是实部的Hilbert变换,频域波形为钟形的特征,提出了基于Morlet组合小波的滤波方法。利用该方法,能方便地构造合适的Morlet组合小波,完成对飞行颤振试验响应信号的滤波,并保证滤波后相位... 详细信息

Morlet小波是高斯包络下的复指数函数,利用其虚部是实部的Hilbert变换,频域波形为钟形的特征,提出了基于Morlet组合小波的滤波方法。利用该方法,能方便地构造合适的Morlet组合小波,完成对飞行颤振试验响应信号的滤波,并保证滤波后相位不变。通过数字仿真研究了其方法的有效性,工程应用表明,该方法能够有效滤除飞行颤振试验响应信号的噪声,具有良好的应用前景。

关键词： Morlet组合小波滤波飞行颤振试验

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一种新型颤振激励系统的特性研究

飞行力学 2005年第1期23卷 35-37页

作者：王涛史爱明杨永年西北工业大学翼型叶栅空气动力学国防科技重点实验室陕西西安710072

在非结构网格的基础上,以欧拉方程为流场的主控方程,采用格心格式空间离散的有限体积法和四步Runge-Kutta显式时间推进的方法,对一种新型颤振激励系统的流场进行了数值研究。研究了该系统的工作原理和激励力特性。研究结果表明,该系统... 详细信息

在非结构网格的基础上,以欧拉方程为流场的主控方程,采用格心格式空间离散的有限体积法和四步Runge-Kutta显式时间推进的方法,对一种新型颤振激励系统的流场进行了数值研究。研究了该系统的工作原理和激励力特性。研究结果表明,该系统能很好地激励飞机结构。

关键词：颤振激励系统飞行颤振试验非结构网格欧拉方程

带飞行控制系统飞机颤振试飞的结构动响应研究

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机械科学与技术 2007年第9期26卷 1163-1166页

作者：李秋彦陈国平杨智春南京航空航天大学航空宇航学院南京210016 西北工业大学航空学院西安710072

对带飞行控制系统飞机在颤振飞行试验中的结构动力响应分析进行了研究,建立了采用FES(flight excitation system)系统激励和小火箭激励两种方式的动力学分析模型,在此基础上构建了软件分析平台并对某型带飞行控制系统飞机进行了应用,为... 详细信息

对带飞行控制系统飞机在颤振飞行试验中的结构动力响应分析进行了研究,建立了采用FES(flight excitation system)系统激励和小火箭激励两种方式的动力学分析模型,在此基础上构建了软件分析平台并对某型带飞行控制系统飞机进行了应用,为该飞机颤振试飞激励方式和参数选取提供了参考依据。最后提出了气动伺服弹性和结构动响应研究下一步的发展方向。

关键词：飞行控制系统飞行颤振试验飞机结构动响应

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应变传递率运行模态分析方法及应用

中国测试 2022年第5期48卷 51-55,64页

作者：刘立坤闫轲中国飞行试验研究院飞机所陕西西安710072

运行模态分析方法在推导过程中多假设激励为白噪声,造成在应用上有一定的局限性。为解决此问题,提出一种利用应变测量的传递率运行模态分析方法。首先推导应变传递率表达式,利用两种不同载荷情况下的应变传递率函数构造伪频响函数矩阵,... 详细信息

运行模态分析方法在推导过程中多假设激励为白噪声,造成在应用上有一定的局限性。为解决此问题,提出一种利用应变测量的传递率运行模态分析方法。首先推导应变传递率表达式,利用两种不同载荷情况下的应变传递率函数构造伪频响函数矩阵,采用频域子空间估计方法来识别系统极点,然后使用奇异值分解技术对传递率矩阵分解获得模态振型。采用有限元仿真算例和飞行颤振试验数据对所提方法进行验证,结果表明,在非白噪声激励条件下,该方法仅利用测量的应变响应就可准确识别结构模态参数。

关键词：模态参数识别运行模态分析应变传递率频域子空间飞行颤振试验

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分数阶Fourier变换滤波提高参数识别精度方法

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分数阶Fourier变换滤波提高参数识别精度方法

第二十二届全国振动与噪声应用学术会议

作者：周祥岳林南京航空航天大学机电学院

为了解决现场测试数据量较少、噪声大,系统参数识别的准确度差的问题,采用分数阶Fourier变换时频滤波和频域参数识别相结合的方法进行参数识剐以提高精度。利用线性扫频信号在分数阶Fourier域内的聚焦性,预设阈值在"域进行滤波去噪,然... 详细信息

为了解决现场测试数据量较少、噪声大,系统参数识别的准确度差的问题,采用分数阶Fourier变换时频滤波和频域参数识别相结合的方法进行参数识剐以提高精度。利用线性扫频信号在分数阶Fourier域内的聚焦性,预设阈值在"域进行滤波去噪,然后采用有理分式多项式拟合算法进行频域参数识别,基于欧洲航空界广泛采用的GARTEUR飞机模型数据建立密频模态系统,进行飞行颤振的试验数据仿真。结果表明该方法在信号噪声较大时,可以有效地提高系统参数识别的精度。

关键词：飞行颤振试验参数识别扫频信号分数阶Fourier变换

来源： cnki会议评论

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飞机颤振试飞的结构动响应研究

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