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陈陆军,车兵辉,黄勇,朱明刚,杨铁军,钟诚文.低速风洞试验模型振动主动控制技术[J].南京航空航天大学学报,2021,53(4):591-597
低速风洞试验模型振动主动控制技术
Active Vibration Control Method for Test Model in Low Speed Wind Tunnel
投稿时间:2020-06-17  修订日期:2020-08-19
DOI:10.16356/j.1005-2615.2021.04.013
中文关键词:  振动控制  自适应内模控制  压电陶瓷  风洞
英文关键词:vibration control  adaptive internal mode control  piezoelectric ceramics  wind tunnel
基金项目:
作者单位邮编
陈陆军 西北工业大学航空学院西安 710072
中国空气动力研究与发展中心绵阳 621000 
621000
车兵辉 中国空气动力研究与发展中心绵阳 621000 621000
黄勇 中国空气动力研究与发展中心绵阳 621000 621000
朱明刚 哈尔滨工程大学动力与能源工程学院哈尔滨 150001 150001
杨铁军 哈尔滨工程大学动力与能源工程学院哈尔滨 150001 150001
钟诚文 西北工业大学航空学院西安 710072 710072
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中文摘要:
      风洞试验悬臂梁结构的尾部模型支撑系统在风载激励下会产生振动,振动会威胁试验安全,影响试验结果。为抑制模型及支撑系统振动,本文研究了一种主动抑振控制系统并取得应用。其中,抑振系统执行机构采用压电材料,控制系统采用自适应内模控制算法。对自适应内模控制算法的结构和工作原理进行了分析,介绍了训练模式下模型参数辨识和试验模式下控制参数的自适应调整过程,建立了基于自适应内模控制算法的控制系统。在地面模拟台采用信号发生器模拟系统激励,作为控制系统输入,验证了控制算法。结合风洞试验,在实际工况下验证了系统的控制效果。结果表明,采用基于自适应内模控制算法的振动主动控制系统,可以将模型振动减小70%以上。
英文摘要:
      In a wind tunnel test, the tail model support system of cantilever beam structure will produce vibration under the wind load, which may threaten test safety and affect test results. In order to suppress the vibration of the model and support system, an active vibration control method is studied and applied. Among them, the actuator of suppression system adopts piezoelectric material, and the control system is based on adaptive internal model control algorithm.This paper analyzes the structure and working principle of the adaptive internal model control algorithm, and introduces the model parameter identification in training mode and the adaptive adjustment process of control parameters in experimental mode. A control system based on the adaptive internal model control algorithm is established. A signal generator is used to simulate the excitation of the system on the ground simulation platform. The control algorithm is verified as the input of the control system. Combined with the wind tunnel test, the control effect of the system is verified under actual conditions. The results show that the active vibration control system based on adaptive internal model control algorithm can reduce the vibration by more than 70%.
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