大型民用飞机是我国中长期发展规划十六个重大研究专项之一,本论文围绕民用飞机大展弦比柔性机翼气动弹性问题,开展颤振抑制与阵风载荷减缓的研究,具体内容如下:1.建立柔性机翼气动弹性运动模型。首先对带有后缘舵面的二元机翼进行结构动力学建模,引入梁单元模型,将大展弦比柔性机翼进行有限元划分,建立大展弦比柔性机翼的结构动力学模型。其次,依据准定常理论,分析了二元机翼所受气动力与力矩的表达式。最后将结构动力学模型与气动力模型进行耦合,并简化出二元机翼气动弹性模型与三维柔性机翼气动弹性模型。2.设计主动颤振抑制控制。首先,针对上述建立的建立的二元机翼气动弹性模型,设计了基于鲁棒预测控制的主动颤振抑制控制器,运用李雅普诺夫稳定性定理证明了控制器的稳定性,并通过实验仿真证明了该方法的可行性,临界颤振速度提高30%。其次,将该方法推广到三维柔性机翼气动弹性模型,仿真结果表明,鲁棒预测控制器能实现主动颤振抑制。3.运用干扰观测器方法,进行柔性机翼阵风载荷减缓设计。首先,给出了适用于阵风载荷估计的干扰观测器设计方法。其次,结合鲁棒预测控制器,运用李雅普诺夫稳定性理论,证明了整体闭环系统的稳定性。仿真结果表明,针对二元机翼气动弹性模型,当阵风频率为1Hz时,干扰观测器观测无静差,阵风载荷减缓率达90%;对于三维柔性机翼气动弹性模型,干扰观测误差10%,翼尖处阵风载荷减缓率47%,重心处阵风载荷减缓率87%。通过上述内容的研究,本论文初步实现了针对大型民用飞机大展弦比、柔性机翼气动弹性建模与主动控制,对我国大型民用飞机之复合材料机翼设计与气动弹性控制发展具有一定意义。