【摘要】：結(jié)構(gòu)響應(yīng)主動(dòng)控制是解決直升機(jī)機(jī)體振動(dòng)的有效辦法,具有控制效果好,適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。壓電疊層作動(dòng)器由于輕質(zhì)、高效、布置便捷等優(yōu)點(diǎn),作為直升機(jī)振動(dòng)主動(dòng)控制的作動(dòng)元件更具優(yōu)勢(shì)。本文從壓電材料本構(gòu)方程出發(fā),結(jié)合壓電材料疊層結(jié)構(gòu)特點(diǎn),將壓電疊層作動(dòng)器理想化為力發(fā)生器,推導(dǎo)其力學(xué)模型,結(jié)合基于有限單元法建立的某型無(wú)人直升機(jī)有限元模型,推導(dǎo)機(jī)體/壓電疊層作動(dòng)器耦合動(dòng)力學(xué)方程。以機(jī)體結(jié)構(gòu)模型為研究對(duì)象,建立了振動(dòng)主動(dòng)控制狀態(tài)空間方程,基于頻域最優(yōu)算法推導(dǎo)壓電作動(dòng)器最優(yōu)控制電壓。采用混合優(yōu)化算法,對(duì)不同激勵(lì)情況下的作動(dòng)器安裝位置進(jìn)行優(yōu)化,以得到控制電壓約束范圍內(nèi)的最優(yōu)控制效果,結(jié)果顯示采用優(yōu)化的作動(dòng)器位置進(jìn)行振動(dòng)主動(dòng)控制,具有顯著的控制效果�；谇梆仦V波Fx_LMS算法,在Simulink中構(gòu)建了時(shí)域內(nèi)的多輸入多輸出振動(dòng)主動(dòng)控制仿真系統(tǒng),對(duì)不同激勵(lì)作用、不同作動(dòng)器安裝位置的情況進(jìn)行時(shí)域控制仿真。仿真結(jié)果表明,控制算法在不同激勵(lì)情況下均能取得較好的減振效果,收斂速度快,適應(yīng)能力強(qiáng)。構(gòu)建無(wú)人直升機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)振動(dòng)自適應(yīng)控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),完成單輸入單輸出、兩輸入單輸出和兩輸入兩輸出的振動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果顯示測(cè)點(diǎn)加速度響應(yīng)得到大幅降低。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：V279;V214
【圖文】：

有關(guān)的周期振動(dòng)載荷，振動(dòng)載荷在經(jīng)過(guò)槳轂后變?yōu)橹魍ㄟ^(guò)頻率 N 的諧波激振力激振力（ N 是旋翼槳葉片數(shù)， 為旋翼轉(zhuǎn)速），激勵(lì)機(jī)體結(jié)構(gòu)引起機(jī)體振動(dòng)。圖在前飛過(guò)程中振動(dòng)載荷的示意圖。圖 1.2 是某型直升機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)的振動(dòng)載荷頻頻率為 pN 的振動(dòng)響應(yīng)較大，其中 p 1,2,3,，也是振動(dòng)控制主要關(guān)注的部分

圖 1.2 某型直升機(jī)機(jī)體振動(dòng)載荷頻譜圖振動(dòng)問(wèn)題相當(dāng)嚴(yán)重，機(jī)體結(jié)構(gòu)的劇烈振動(dòng)主要是由旋引起的，另外由發(fā)動(dòng)機(jī)以及傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)引起的機(jī)體結(jié)水平一直是直升機(jī)研究領(lǐng)域的重要課題之一。近年來(lái)無(wú)

高階諧波控制示意圖

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本文編號(hào)：2769844