時滯加速度反饋下風洞測力試驗模型的振動主動控制.pdf

1、風洞測力模型通常采用尾部支撐的方式固定于支撐系統(tǒng)上，在吹風實驗過程中極易與氣流脈動壓力產(chǎn)生低頻耦合共振。由此引起的大幅位移振動會降低測力實驗的數(shù)據(jù)精度，嚴重時會導致結(jié)構(gòu)疲勞失效以至破壞。采用常規(guī)主動控制方法實現(xiàn)振動抑制的過程中，信號處理或數(shù)據(jù)傳輸導致的時滯現(xiàn)象容易引起系統(tǒng)穩(wěn)定性問題。因此，根據(jù)模型低頻振動的特點，同時考慮信號采集、傳輸及數(shù)據(jù)處理等過程引入的系統(tǒng)時滯，進行振動主動控制研究是有必要的。
　　以風洞測力模型為受控對象，設

2、計時滯加速度反饋控制器實現(xiàn)對受控模型的振動抑制。首先通過試驗方法對風動測力模型進行辨識處理，得到試驗結(jié)構(gòu)的受迫振動數(shù)學模型；考慮信號處理過程中由濾波器群時延引入的時滯，應用積分變換將時滯系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為等效的無時滯系統(tǒng)；然后針對不同類型的外激勵，分別設計了狀態(tài)導數(shù)極點配置狀態(tài)估計方法和基于加速度反饋的卡爾曼狀態(tài)估計方法，并根據(jù)最優(yōu)控制理論和廣義Moore-Penrose理論設計控制器；并通過數(shù)值仿真分別驗證兩種控制器的減振效果，最后通過風洞測