振動(dòng)是自然界普遍存在的一種現(xiàn)象,在風(fēng)洞試驗(yàn)中飛行器模型的振動(dòng)問題嚴(yán)重影響風(fēng)洞試驗(yàn)的測試精度,限制模型試驗(yàn)的迎角范圍,有時(shí)甚至對風(fēng)洞運(yùn)行造成損害。采用高壓壓電陶瓷促動(dòng)器,可實(shí)現(xiàn)風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ驼駝?dòng)的有效抑制。然而,因振動(dòng)抑制系統(tǒng)中不可避免地使用濾波器,在模型振動(dòng)控制中產(chǎn)生時(shí)滯,嚴(yán)重影響振動(dòng)控制的效果,有時(shí)甚至?xí)䦟?dǎo)致振動(dòng)發(fā)散引發(fā)振動(dòng)控制裝置的失效。同時(shí),風(fēng)洞試驗(yàn)工況變化、壓電陶瓷促動(dòng)器的遲滯等問題,致使風(fēng)洞模型振動(dòng)呈現(xiàn)強(qiáng)非線性特征。本文針對上述的風(fēng)洞模型振動(dòng)的時(shí)滯及非線性問題,開展了基于時(shí)滯補(bǔ)償與模糊滑模的風(fēng)洞模型振動(dòng)控制試驗(yàn)研究。(1)從風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ鸵终衿髋c振動(dòng)控制算法的研究現(xiàn)狀入手,介紹了由固支端彎刀、支桿、測力天平以及飛行器模型組成的懸臂梁系統(tǒng),分析飛行器模型振動(dòng)的產(chǎn)生原因及一階自激振動(dòng)的特點(diǎn),結(jié)合該振動(dòng)特點(diǎn)給出了懸臂梁振動(dòng)系統(tǒng)的二階傳遞模型。(2)分析風(fēng)洞模型振動(dòng)控制中時(shí)滯的產(chǎn)生原因及影響,辨識(shí)出定頻率與變頻率信號(hào)經(jīng)過控制過程處理后的時(shí)滯量。并依據(jù)所辨識(shí)出的時(shí)滯量的大小設(shè)計(jì)基于時(shí)滯補(bǔ)償?shù)腖QR控制算法,編寫相應(yīng)的控制程序。搭建了風(fēng)洞試驗(yàn)飛行器模型振動(dòng)抑制地面試驗(yàn)系統(tǒng)。地面抑振實(shí)驗(yàn)結(jié)果表... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究的背景與意義
    1.2 課題的來源
    1.3 尾撐支桿式飛行器模型風(fēng)洞試驗(yàn)振動(dòng)控制技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 尾撐支桿式飛行器模型振動(dòng)智能抑制器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 尾撐支桿式飛行器模型振動(dòng)智能控制算法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 模糊滑模變結(jié)構(gòu)控制理論的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.5 本文的主要工作
2 基于壓電促動(dòng)器的風(fēng)洞模型振動(dòng)控制系統(tǒng)
    2.1 風(fēng)洞飛行器模型天平支桿懸臂梁系統(tǒng)介紹
    2.2 飛行器模型振動(dòng)原因分析
    2.3 基于高壓壓電陶瓷促動(dòng)器的模型振動(dòng)抑制原理分析
    2.4 懸臂梁振動(dòng)系統(tǒng)的二階傳遞模型
    2.5 本章小結(jié)
3 基于時(shí)滯補(bǔ)償?shù)娘L(fēng)洞模型振動(dòng)抑制方法研究
    3.1 時(shí)滯產(chǎn)生的原因及其影響
    3.2 時(shí)滯量的辨識(shí)
        3.2.1 定頻率信號(hào)的時(shí)滯辨識(shí)
        3.2.2 變頻率信號(hào)的時(shí)滯辨識(shí)
    3.3 時(shí)滯補(bǔ)償LQR控制算法
    3.4 穩(wěn)定性分析
    3.5 本章小結(jié)
4 基于模糊滑模自適應(yīng)控制的風(fēng)洞飛行器模型振動(dòng)抑制方法
    4.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制理論
        4.1.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制的定義
        4.1.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制的三個(gè)基本要素
        4.1.3 滑模變結(jié)構(gòu)控制的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)品質(zhì)
        4.1.4 切換函數(shù)的選擇
    4.2 模糊滑模自適應(yīng)控制方法
        4.2.1 獲取速度位移信號(hào)
        4.2.2 飛行器模型滑模變結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制
        4.2.3 飛行器模型模糊滑模自適應(yīng)振動(dòng)控制
    4.3 本章小結(jié)
5 風(fēng)洞模型振動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 試驗(yàn)設(shè)備硬件系統(tǒng)介紹
        5.1.1 振動(dòng)傳感器
        5.1.2 高壓壓電陶瓷促動(dòng)器及功放電源
        5.1.3 控制器的選擇
    5.2 基于時(shí)滯補(bǔ)償?shù)腖QR振動(dòng)抑制地面試驗(yàn)
    5.3 基于模糊滑模自適應(yīng)的振動(dòng)抑制風(fēng)洞試驗(yàn)
        5.3.1 風(fēng)洞模型錘擊對比試驗(yàn)
        5.3.2 風(fēng)洞模型變迎角對比實(shí)驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]風(fēng)洞懸臂桿結(jié)構(gòu)主動(dòng)減振系統(tǒng)的研究[J]. 沈星,涂凡凡,陳金金,雷文彬.  振動(dòng).測試與診斷. 2014(03)
[2]2.4m跨聲速風(fēng)洞多功能支撐系統(tǒng)試驗(yàn)技術(shù)研究[J]. 陳德華,劉大偉,尹陸平,師建元,彭超,饒正周.  實(shí)驗(yàn)流體力學(xué). 2013(03)
[3]某戰(zhàn)斗機(jī)高速全模顫振風(fēng)洞試驗(yàn)研究[J]. 郭洪濤,路波,余立,楊興華,羅建國,呂彬彬.  航空學(xué)報(bào). 2012(10)
[4]一類輸出時(shí)滯系統(tǒng)的振動(dòng)主動(dòng)控制方法研究[J]. 邵敏強(qiáng),陳衛(wèi)東.  振動(dòng)工程學(xué)報(bào). 2012(05)
[5]風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)Ｐ图夹g(shù)新發(fā)展[J]. 戰(zhàn)培國,趙昕.  航空科學(xué)技術(shù). 2011(05)
[6]2.4米跨聲速風(fēng)洞大展弦比飛機(jī)測力試驗(yàn)技術(shù)研究[J]. 陳德華,尹陸平,吳文華,李建強(qiáng),師建元,彭云.  空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào). 2009(05)
[7]滑模變結(jié)構(gòu)控制理論及其算法研究與進(jìn)展[J]. 劉金琨,孫富春.  控制理論與應(yīng)用. 2007(03)
[8]滑模變結(jié)構(gòu)控制理論進(jìn)展綜述[J]. 張曉宇,蘇宏業(yè).  化工自動(dòng)化及儀表. 2006(02)
[9]滑模變結(jié)構(gòu)控制的抖振問題研究[J]. 鄒偉全,姚錫凡.  組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2006(01)
[10]大攻角張線-尾撐組合支撐設(shè)備的設(shè)計(jì)[J]. 楊恩霞.  機(jī)械工程師. 2005(07)

碩士論文
[1]支桿式風(fēng)洞模型主動(dòng)振動(dòng)抑制控制方法研究[D]. 劉偉國.大連理工大學(xué) 2015
[2]四旋翼無人飛行器姿態(tài)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 李華鈞.北京交通大學(xué) 2015
[3]支桿式風(fēng)洞模型主動(dòng)振動(dòng)抑制方法與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 姜爾東.大連理工大學(xué) 2014
[4]基于滑模的剛性機(jī)械臂有限時(shí)間軌跡跟蹤控制研究[D]. 李小倩.東北大學(xué) 2013
[5]基于滑模變結(jié)構(gòu)的永磁同步電機(jī)控制的研究[D]. 王泳.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[6]智能滑模變結(jié)構(gòu)控制算法的研究與應(yīng)用[D]. 李杰.沈陽理工大學(xué) 2012
[7]基于模糊PID復(fù)合控制的振動(dòng)主動(dòng)控制研究[D]. 李廣.南京航空航天大學(xué) 2008
[8]基于迭代學(xué)習(xí)控制的振動(dòng)主動(dòng)控制技術(shù)研究[D]. 宋靜.南京航空航天大學(xué) 2006
[9]1.2m風(fēng)洞大攻角控制系統(tǒng)研制[D]. 閻成.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2003



本文編號(hào)：2919891