本文探討飛行翼載具重心位置改變時穩定導數,動態方程式及模態變化,並用特徵結 構法設計迴饋控制器,以期能在預期模態變化範圍中,尋找合理設計參考。 首先實驗取得飛行翼載具模型在不同重心位置的風洞實驗穹氣動力係數,根據數具資 料,推導穩定導數和動態方程式,然後在模態分析飛行翼載具模型在不同重心位置下 頻率及阻尼特性,實驗數據與分析結果顯示當重心位置移向尾舵,在長期模態中,週 期加大,阻尼影響趨於明顯;而在短週期模態中,雖然振動週期也有加長,但阻尼現 象減輕。 其次,以模態分析結果,定下設計模態範圍,使飛行翼能夠穩定飛行,考慮在指定重 心位置控制設計,本文仗用特徵結構設計方法,並推廣為數值計算,以輔助設計參考 ,雖然這種數值方法解出最佳解(suboptimal solution) ,主要提供設計者更多選 擇。 最後,將經由卜述設計方法所得結果,檢查是否符合限制條件的要求,以期使控制迴 路具有適應系統與環境變化的能力。
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