基于神经网络模型的襟翼主动控制旋翼减振分析.pdf

《基于神经网络模型的襟翼主动控制旋翼减振分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第49卷第2期2017年4月南京航空航天大学学报JournalofNanjingUniversityofAeronautics&AstronauticsDOI：10．16356／j．1005—2615．2017．02．006V01．49No．2ADr．2017基于神经网络模型的襟翼主动控制旋翼减振分析邓旭东胡和平(中国直升机设计研究所直升机旋翼动力学重点实验室，景德镇，333001)摘要：基于径向基函数(Radialbasisfunction，RBF)神经网络构建了一种带后缘襟翼主动控制(Activecontr01ledflap，ACF)的旋翼振动栽荷计算模型。采用正交试验方法

2、确立RBF网络训练样本的输入，在cAMRADII中计算前飞状态下与训练样本对应的旋翼桨毂六力素，并将主通过频率下的分量作为样本输出，对RBF网络进行离线训练。在此基础上采用多周控制器对被控模型进行振动载荷主动控制。随后以2桨叶4m直径ACF旋翼为例，构建了其桨毂减振分析方法，并对桨毂动载荷各分量的减振效果进行了分析。研究表明，采用正交样本训练的RBF网络能够精确映射襟翼偏角与桨毂振动载荷的非线性关系，施加多周控制后，桨毂垂向振动载荷降低接近50％，其他方向的振动载荷也有不同程度的降低。关键词：襟翼主动控制；后缘襟翼；神经网络；减振中图分类号：TN958文献标志码：A文章编号：1

3、005—2615(2017)02一0189一06VibrationReductioninACFRotorBasedonNeuralNetworkDENGx札aong，HUHepi札g(ScienceandTechn0109yonRotorcraftAeromechanicsLaboratory，ChinaHeIicopterResearchandDevelopmentInstitute，Jingdezhen，33300l，China)Abstract：Basedontheradialbasisfunction(RBF)neuralnetwork，amathematicalmod

4、elofvibration10adforactivecontrolledflap(ACF)isestablished．Inthemodel，thetrailing—edge—flapangleisasinputandtherotorhubosc订latingloadsareasoutput．Anorthogonalexperimentalmethodisusedforthese—lectionofthetrainingset，thenthetrainingsamplesarecalculatedinCAMRADIIsoftwareandtheRBFnetworkistraine

5、doff-linebytheorthogonalsamples．WiththeaidofRBFnetwork，amulticycliccon—trollerisgivenfortheactivecontr01ofrotorvibrationloads．InordertoverifytheeffectivenessofthenetworkandthecontroUer。thevibrationloadsofatwo-bladeACFrotorwithdiameter4mareana—lvzed．Numericalresultsindicatethatthevertical2nIo

6、adisreducedtoalmost50％，andthe2力loadintheotherdirectionsshowsdifferentdegreesofreduction．Keywords：activecontroUedflap；trailing—edge—flap；neuralnetwork；vibrationreduction直升机减振是襟翼主动控制(Activecon—trolledflap，ACF)旋翼技术应用的主要方向。通过自适应控制器控制襟翼高频偏转产生高阶气动力谐波，这些谐波载荷作用在桨叶上能够有效抵消桨叶的振动载荷，其机理是通过额外的能量输入抵消旋翼振动能量

7、，从源头上抑制直升机振动。在ACF旋翼建模与振动控制方面，美国高校的相关学者基于Hamilton能量原理建立了带后缘襟翼的旋翼桨叶运动方程，采用多周控制器对旋翼振动载荷控制进行了数值仿真‘。5

8、。spencer研基金项目：航空科学基金(20135702001)资助项目；民用飞机专项科研基金(MIZ_2015一F-060)资助项目。收稿日期：2016—12—15；修订日期：2017一03一01通信作者：邓旭东，男，工程师，E—mail：dxdl8605684@avic．com。引用格式：邓旭东