张玩乐 王小虎 张志健

北京控制与电子技术研究所，北京 100038

现代航空器具有结构质量轻、长细比大等特点，使得航空器的弹性振型频率低且弹性偏差大，弹性振动频率与控制系统频带接近，导致姿态控制系统设计面临极大困难[1-2]。因此，抑制结构振动是弹性航空器控制系统的关键技术。

工程中广泛应用固定参数的陷波器进行弹性振动抑制[3]。然而，在振型频率离控制系统频率比较近且幅值稳定有困难时，采用陷波方法滤除所有可能的弹性频段信息，将导致系统相位滞后非常严重，对系统动态性能不利。因此，当弹性振动频率较低时，为了减小相位滞后，往往采用相位稳定方法。但相位稳定需对控制系统进行精确建模，当弹性振动不确定性较大时，无法进行精确建模，很难进行相位稳定分析。

为适应现代航空器具有弹性振型频率低、变化范围大和不确定性高等特点，需开展弹性振动的自适应抑制技术。根据是否需要在线辨识弹性振型频率，可将自适应技术分为2大类:1)在线辨识弹性振型频率并据此在线调整陷波器的中心频率，以实现弹性振动抑制[4-8]；2)将估计算法直接应用于滤波器系数的更新[9-12]。对这2类方法具体的分类如表1所示。

表1 自适应陷波方法分类

注：DFT和IpDFT分别指离散傅里叶变换、插值离散傅里叶变换；LMS，RLS和SMM分别指最小均方算法、递推最小二乘算法和Steiglitz-McBride算法。

针对已有方法的不足，提出基于小波变换与奇异值分解(WT&SVD)的自适应陷波方法，先采用WT&SVD法估计出弹性信号频率，而后据此调整陷波器参数，实现弹性振动抑制。……