低速风洞试验模型振动主动控制技术
作者:
作者单位:

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

作者简介:

通讯作者:

陈陆军,男,高级工程师,E-mail:lululinux@126.com。

中图分类号:

V211

基金项目:


Active Vibration Control Method for Test Model in Low Speed Wind Tunnel
Author:
Affiliation:

1.School of Aeronautics, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, China;2.China Aerodynamic Research and Development Center, Mianyang 621000, China;3.School of Power and Energy Engineering, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China

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    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。

    Abstract:

    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%.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

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

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  • 收稿日期:2020-06-17
  • 最后修改日期:2020-08-19
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  • 在线发布日期: 2021-09-13
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