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《時(shí)滯加速度反饋下風(fēng)洞測(cè)力試驗(yàn)?zāi)P偷恼駝?dòng)主動(dòng)控制》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、中圖分類(lèi)號(hào):O328TB123論文編號(hào):102870115-S062學(xué)科分類(lèi)號(hào):080104碩士學(xué)位論文時(shí)滯加速度反饋下風(fēng)洞測(cè)力試驗(yàn)?zāi)P偷恼駝?dòng)主動(dòng)控制研究生姓名韋亞南學(xué)科、專(zhuān)業(yè)工程力學(xué)研究方向振動(dòng)控制指導(dǎo)教師陳衛(wèi)東研究員南京航空航天大學(xué)研究生院航空宇航學(xué)院二О一五年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAerospaceEngineeringActivevibrationcontrolofwindtunneltestmo
2、delwithtime-delayedaccelerationfeedbackAThesisinEngineeringMechanicsbyWeiYa-nanAdvisedbyProf.ChenWei-dongSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2015承諾書(shū)本人聲明:所呈交的碩士學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)
3、發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果,也不包含為獲得南京航空航天大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。本人授權(quán)南京航空航天大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本承諾書(shū))作者簽名:日期:南京航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要風(fēng)洞測(cè)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(fēng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中極易與氣流脈動(dòng)壓力產(chǎn)生低頻耦合共振。由此引起的大幅位移振動(dòng)會(huì)降低測(cè)力實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)精度,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)疲勞失效以至破壞。采用常規(guī)主動(dòng)控制方法實(shí)現(xiàn)振動(dòng)抑制
4、的過(guò)程中,信號(hào)處理或數(shù)據(jù)傳輸導(dǎo)致的時(shí)滯現(xiàn)象容易引起系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題。因此,根據(jù)模型低頻振動(dòng)的特點(diǎn),同時(shí)考慮信號(hào)采集、傳輸及數(shù)據(jù)處理等過(guò)程引入的系統(tǒng)時(shí)滯,進(jìn)行振動(dòng)主動(dòng)控制研究是有必要的。以風(fēng)洞測(cè)力模型為受控對(duì)象,設(shè)計(jì)時(shí)滯加速度反饋控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)受控模型的振動(dòng)抑制。首先通過(guò)試驗(yàn)方法對(duì)風(fēng)動(dòng)測(cè)力模型進(jìn)行辨識(shí)處理,得到試驗(yàn)結(jié)構(gòu)的受迫振動(dòng)數(shù)學(xué)模型;考慮信號(hào)處理過(guò)程中由濾波器群時(shí)延引入的時(shí)滯,應(yīng)用積分變換將時(shí)滯系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為等效的無(wú)時(shí)滯系統(tǒng);然后針對(duì)不同類(lèi)型的外激勵(lì),分別設(shè)計(jì)了狀態(tài)導(dǎo)數(shù)極點(diǎn)配置狀態(tài)估計(jì)方法和基于加速度反饋的卡爾曼狀態(tài)估計(jì)方法,并根據(jù)
5、最優(yōu)控制理論和廣義Moore-Penrose理論設(shè)計(jì)控制器;并通過(guò)數(shù)值仿真分別驗(yàn)證兩種控制器的減振效果,最后通過(guò)風(fēng)洞測(cè)力模型的主動(dòng)控制試驗(yàn)驗(yàn)證了兩種控制器的有效性和實(shí)際控制效果,并對(duì)控制效果進(jìn)行對(duì)比分析。關(guān)鍵詞:振動(dòng)主動(dòng)控制,數(shù)字濾波器,時(shí)滯加速度,風(fēng)洞測(cè)力模型,極點(diǎn)配置,卡爾曼濾波i時(shí)滯加速度反饋下風(fēng)洞測(cè)力試驗(yàn)?zāi)P偷恼駝?dòng)主動(dòng)控制AbstractThewindtunneltestmodel,usuallyfixedonthesupportsystembyrearsupportduringthetest,isextremelye
6、asytogeneratelowfrequencyresonancecoupledwiththepressureofairflowpulsation.Asaresult,highmagnitudevibrationwouldbeproduced,whichmightreducethedataaccuracyandevendamagetheinstrumentsinafatiguemanner.Whenitcomestothevibrationsuppressionusingtheconventionalactivevibrat
7、ioncontrol,thetime-delayedphenomenoncausedbysignalprocessingordatatransmissioncanleadtotheinstabilityofthesystem.Therefore,consideringthelow-frequencycharacteristicsofthemodelandtheinfluenceofthetimedelayappearedduringtheprocessofthesignalacquisition,transmissionand
8、processing,itisquitenecessarytoresearchtheactivevibrationcontrolofthewindtunneltestmodel.Adesignmethodofcontrollerwithtime-delayedaccelera