低速风洞试验模型振动主动控制技术
2021-09-16陈陆军车兵辉朱明刚杨铁军钟诚文
南京航空航天大学学报 2021年4期
陈陆军,车兵辉,黄 勇,朱明刚,杨铁军,钟诚文
(1.西北工业大学航空学院,西安 710072;2.中国空气动力研究与发展中心,绵阳 621000;3.哈尔滨工程大学动力与能源工程学院,哈尔滨 150001)
飞行器风洞试验时,在模型前体不对称涡和翼(舵)面不对称涡等非定常力作用下,模型及支撑系统将产生较大幅度的振动,当振动频率与模型、天平和支杆系统的固有频率相近或重合时,甚至会产生剧烈的共振现象,严重影响试验的质量和安全[1]。在众多支撑形式中,尾撑试验系统因其悬臂梁的结构特点,振动问题尤为突出。对于悬臂梁结构的系统,传统的振动抑制方式是采用增加结构阻尼的被动控制方式,这种方法控制效率低,且只能针对某一频率的振动有效,不能适应不断发展的空间结构要求[2]。
随着计算机技术、现代控制理论的发展,利用压电材料结合系统动力学、自动控制等技术对振动进行主动控制已成为当今振动工程领域一项高新技术[3]。主动抑振的基本思想是通过传感器采集振动数据,通过计算机进行数据计算处理后输出信号,对受控系统主动输入外部的控制能量,使受控振动响应与原振动响应相抵消,以达到消除或减弱结构振动水平的目的[4]。
本文针对风洞中一种悬臂梁结构的尾部支撑机构,研制了一套基于压电陶瓷的抑振系统,采用基于自适应内模控制算法的主动控制技术对试验模型振动进行有效控制。
1 系统方案
低速风洞模型主动……
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