發(fā)布時(shí)間：2017-11-08 03:17

  本文關(guān)鍵詞：含時(shí)滯和間隙非線性的二元翼段顫振主動(dòng)控制問題研究

  更多相關(guān)文章： 顫振 DSP控制系統(tǒng) 時(shí)滯 間隙 超聲電機(jī)

【摘要】：信號處理過程產(chǎn)生的時(shí)滯和由于加工和裝配精度導(dǎo)致的控制面間隙在機(jī)翼顫振控制系統(tǒng)中是不可避免的。本文以三自由度二元翼段為研究對象,研究了時(shí)滯以及控制面間隙非線性對機(jī)翼模型穩(wěn)定性的影響。主要研究內(nèi)容如下:首先,搭建了測量超聲電機(jī)轉(zhuǎn)速的系統(tǒng),測得了超聲電機(jī)轉(zhuǎn)速與電壓之間的關(guān)系;設(shè)計(jì)了以DSP為核心的PID反饋控制電路控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)動(dòng)方向,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)控制方法能使電機(jī)實(shí)現(xiàn)簡單正弦信號和復(fù)雜信號的跟蹤,超聲電機(jī)控制效果較好。其次,基于Theodorsen非定常氣動(dòng)理論,建立了翼段的氣動(dòng)彈性模型,計(jì)算出翼段的顫振速度為15.45 m/s;在風(fēng)速為17.8 m/s和22 m/s時(shí),分別設(shè)計(jì)了次最優(yōu)控制律。數(shù)值仿真表明,在風(fēng)速為17.8 m/s時(shí)所設(shè)計(jì)的控制器使顫振速度提高了36%。通過風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了次最優(yōu)控制算法的有效性;在風(fēng)速為19 m/s時(shí)實(shí)現(xiàn)了不同控制器之間的切換,通過次最優(yōu)控制器之間的切換,控制系統(tǒng)使翼段的顫振速度提高了84%,有效提高了翼段的顫振速度。然后,分析了控制回路中時(shí)滯對系統(tǒng)的影響,分析表明有時(shí)滯狀態(tài)下控制器的控制效果會明顯下降,甚至?xí)鹂刂葡到y(tǒng)的失效。為此設(shè)計(jì)了時(shí)滯最優(yōu)控制器以消除時(shí)滯帶來的不利影響,數(shù)值仿真表明時(shí)滯最優(yōu)控制算法有效的改善了時(shí)滯對控制系統(tǒng)帶來的不利影響。通過風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了時(shí)滯最優(yōu)控制算法的有效性。最后,建立了含控制面間隙非線性的三自由度二元機(jī)翼模型,分析了控制面間隙非線性對翼段顫振速度以及對系統(tǒng)控制效果的影響,得出控制面間隙非線性會降低翼段的顫振速度和導(dǎo)致顫振控制系統(tǒng)不穩(wěn)定。含控制面間隙的控制系統(tǒng)中加入時(shí)滯,分析了同時(shí)含有時(shí)滯和控制面間隙時(shí)控制系統(tǒng)的控制情況,得出控制面間隙會降低控制系統(tǒng)所能允許的最大時(shí)滯量,控制系統(tǒng)控制效果變差。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V214.33

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄧集祥;;一種新的多機(jī)電力系統(tǒng)分散最優(yōu)控制器的設(shè)計(jì)方法[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;1991年06期

2 柳少良;;應(yīng)用于光伏場合的高壓功率最優(yōu)控制器[J];電力電子;2012年05期

3 馮剛;一種線性離散時(shí)間大系統(tǒng)分散最優(yōu)控制器設(shè)計(jì)方法[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);1989年03期

4 李冬梅,劉俊強(qiáng),胡恒章;具有反饋延遲特性系統(tǒng)的最優(yōu)控制器設(shè)計(jì)及其算法實(shí)現(xiàn)[J];控制理論與應(yīng)用;1999年05期

5 王玉s，

本文編號：1155357