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1、第49卷第2期2017年4月南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)JournalofNanjingUniversityofAeronautics&AstronauticsDOI：10．16356／j．1005—2615．2017．02．006V01．49No．2ADr．2017基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的襟翼主動(dòng)控制旋翼減振分析鄧旭東胡和平(中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所直升機(jī)旋翼動(dòng)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，景德鎮(zhèn)，333001)摘要：基于徑向基函數(shù)(Radialbasisfunction，RBF)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了一種帶后緣襟翼主動(dòng)控制(Activecontr01ledflap，ACF)的旋翼振動(dòng)栽荷計(jì)算模型。采用正交試驗(yàn)方法
2、確立RBF網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練樣本的輸入，在cAMRADII中計(jì)算前飛狀態(tài)下與訓(xùn)練樣本對(duì)應(yīng)的旋翼槳轂六力素，并將主通過(guò)頻率下的分量作為樣本輸出，對(duì)RBF網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行離線訓(xùn)練。在此基礎(chǔ)上采用多周控制器對(duì)被控模型進(jìn)行振動(dòng)載荷主動(dòng)控制。隨后以2槳葉4m直徑ACF旋翼為例，構(gòu)建了其槳轂減振分析方法，并對(duì)槳轂動(dòng)載荷各分量的減振效果進(jìn)行了分析。研究表明，采用正交樣本訓(xùn)練的RBF網(wǎng)絡(luò)能夠精確映射襟翼偏角與槳轂振動(dòng)載荷的非線性關(guān)系，施加多周控制后，槳轂垂向振動(dòng)載荷降低接近50％，其他方向的振動(dòng)載荷也有不同程度的降低。關(guān)鍵詞：襟翼主動(dòng)控制；后緣襟翼；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；減振中圖分類號(hào)：TN958文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：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訂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直升機(jī)減振是襟翼主動(dòng)控制(Activecon—trolledflap，ACF)旋翼技術(shù)應(yīng)用的主要方向。通過(guò)自適應(yīng)控制器控制襟翼高頻偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生高階氣動(dòng)力諧波，這些諧波載荷作用在槳葉上能夠有效抵消槳葉的振動(dòng)載荷，其機(jī)理是通過(guò)額外的能量輸入抵消旋翼振動(dòng)能量
7、，從源頭上抑制直升機(jī)振動(dòng)。在ACF旋翼建模與振動(dòng)控制方面，美國(guó)高校的相關(guān)學(xué)者基于Hamilton能量原理建立了帶后緣襟翼的旋翼槳葉運(yùn)動(dòng)方程，采用多周控制器對(duì)旋翼振動(dòng)載荷控制進(jìn)行了數(shù)值仿真‘。5
8、。spencer研基金項(xiàng)目：航空科學(xué)基金(20135702001)資助項(xiàng)目；民用飛機(jī)專項(xiàng)科研基金(MIZ_2015一F-060)資助項(xiàng)目。收稿日期：2016—12—15；修訂日期：2017一03一01通信作者：鄧旭東，男，工程師，E—mail：dxdl8605684@avic．com。引用格式：鄧旭東
