考虑舵机时滞的阵风减缓主动控制律设计

摘要

针对存在舵机时滞环节的气动伺服弹性系统,提出基于Padé 近似和线性二次高斯(LQG)控制的阵风减缓主动控制律设计方法.利用Padé 近似将舵机中的时滞环节线性化为一个高阶传递函数并引入气动弹性模型,建立线性的阵风减缓受控模型;利用LQG控制方法对线性化模型设计阵风减缓主动控制系统,并采用平衡截断法对所设计的控制系统进行降阶;利用Simulink将所设计的控制系统引入非线性模型中,得到von Karman连续阵风激励情况下系统的开/闭环响应情况.计算结果表明:根据所提方法设计的阵风减缓主动控制律能有效降低原气动伺服弹性系统的阵风响应,对研究对象机身过载的抑制在15％左右,而对翼根弯矩的抑制达到25％以上.