飞机垂直尾翼的分布式振动主动控制研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:weizx20090123
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飞行器垂直尾翼的振动主动控制对于提高尾翼的疲劳寿命、飞行器的机动性以及减小飞行器的维护成本具有较大的实际意义。本文以某型飞机的尾翼模型为目标,采用基于多DSP处理器的分布式控制方法实现对垂直尾翼模型的振动主动控制,开发出了一套基于DSP的振动主动控制系统,针对结构的两阶模态振动实施了分布式振动主动控制,并进行了相关的理论和实验研究。本文的主要研究内容为:一、分析了压电陶瓷和压电纤维复合材料的特性及工作原理,采用比利时LMS公司的Cada-X结构动力学分析软件对尾翼模型进行实验建模与模态分析,根据模态实验结果,确定了传感/驱动元件的布置方案。二、系统分析了自适应滤波控制算法,研究并选用简化FX-LMS(Simplified FX-LMS: SFX-LMS)自适应算法作为实验的控制算法,对其进行了详细的理论推导。三、完成了振动主动控制器的硬件设计和软件设计,详细介绍了软件设计的实现与流程。四、实现了尾翼模型的分布式振动主动控制实验,取得了理想的实验结果,验证了本文设计的系统的有效性和可行性。进一步对压电纤维和压电陶瓷结合作为驱动器进行了振动主动控制实验,验证了压电纤维作为驱动器的优越性。·
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