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直升机结构响应主动控制飞行试验 被引量:17
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作者 陆洋 顾仲权 +1 位作者 凌爱民 李明强 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期24-29,共6页
为验证结构响应主动控制方法在直升机振动控制中的有效性,以某轻型直升机为验证机,基于具有在线识别功能的时域自适应控制算法,进行了直升机结构响应主动控制飞行试验研究。给出了飞行试验方法、试验系统组成、试验内容及其过程。通过... 为验证结构响应主动控制方法在直升机振动控制中的有效性,以某轻型直升机为验证机,基于具有在线识别功能的时域自适应控制算法,进行了直升机结构响应主动控制飞行试验研究。给出了飞行试验方法、试验系统组成、试验内容及其过程。通过对飞行试验数据的处理分析,对减振效果进行了评估。试飞结果表明:ACSR(Active Control of Structure Response)系统对各测点的垂向振动均有减振效果,各速度状态下的全机垂向减振效率在30%~66%之间,巡航速度状态下具有最佳的减振效率;此外,各测点的侧向振动水平也有一定程度的减小。 展开更多
关键词 直升机 结构响应主动控制 飞行试验 减振
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直升机结构响应主动控制中传感器优选问题研究 被引量:6
2
作者 陆洋 顾仲权 凌爱民 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期58-61,73,共5页
针对直升机结构响应主动振动控制问题,提出一种传感器优选方法,该方法能够在不减少待减振点数目的前提下,减少传感器数目并优化其位置,且保证系统全局减振效果基本不变,从而有效降低了整个控制系统的控制规模。优化过程采用遗传算法进... 针对直升机结构响应主动振动控制问题,提出一种传感器优选方法,该方法能够在不减少待减振点数目的前提下,减少传感器数目并优化其位置,且保证系统全局减振效果基本不变,从而有效降低了整个控制系统的控制规模。优化过程采用遗传算法进行求解。以Z11直升机为例对该方法的有效性进行了验证。结果分析表明,利用该优选方法,能够得到传感器数目最少,且全局减振效果降低有限的传感器最优布置方案。 展开更多
关键词 直升机 结构响应主动控制 传感器 优化
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直升机结构响应主动控制研究中的若干问题 被引量:1
3
作者 鲁民月 顾仲权 杨铁军 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期293-298,共6页
随着控制理论的不断发展 ,主动控制的实现方式也多种多样。在线辨识是自适应控制的关键所在 ,而辨识算法也是多种多样 ,这样结合在线辨识功能的自适应控制种类就更多。本文旨在对已经应用或者即将应用和可能应用到在直升机振动控制上的 ... 随着控制理论的不断发展 ,主动控制的实现方式也多种多样。在线辨识是自适应控制的关键所在 ,而辨识算法也是多种多样 ,这样结合在线辨识功能的自适应控制种类就更多。本文旨在对已经应用或者即将应用和可能应用到在直升机振动控制上的 ,并具有在线辨识功能的多种结构响应主动控制技术进行比较 ,并提出其中值得研究的若干问题 ,有助于今后的进一步研究。 展开更多
关键词 直升机 结构响应 主动控制 在线辨识 自适应控制
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直升机结构响应主动控制频域法的改进算法 被引量:1
4
作者 赵灿峰 顾仲权 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期631-636,667-668,共6页
传统的频域结构响应自适应控制都是基于确定性最优准则求控制量,该方法计算量大,且对外扰敏感,常常导致求得的电压有较大波动,尤其在控制开始时刻。为抑制发散及增加平稳性,在传统方法的基础上,提出了双归一化LMS法,对控制通道频响矩阵... 传统的频域结构响应自适应控制都是基于确定性最优准则求控制量,该方法计算量大,且对外扰敏感,常常导致求得的电压有较大波动,尤其在控制开始时刻。为抑制发散及增加平稳性,在传统方法的基础上,提出了双归一化LMS法,对控制通道频响矩阵与外扰响应幅进行在线识别与最优控制量求取均采用NLM S法;在参数识别采用LM S法的基础上,进行Kalman二次滤波。仿真结果表明了两种改进方法的有效性。 展开更多
关键词 频域 结构响应主动控制 确定性最优原则 最小均方法 KALMAN滤波
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直升机结构响应主动控制试验研究 被引量:1
5
作者 胡俊 顾仲权 马扣根 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期125-129,共5页
直升机飞行中机体的振动水平是所有飞行器中最为严重的 ,必须采取振动控制措施 ,而结构响应主动控制是目前被公认为能大幅度降低机体振动水平的、具有实用价值的减振新技术。本文综述在直升机结构响应主动控制实验室内试验研究中的几项... 直升机飞行中机体的振动水平是所有飞行器中最为严重的 ,必须采取振动控制措施 ,而结构响应主动控制是目前被公认为能大幅度降低机体振动水平的、具有实用价值的减振新技术。本文综述在直升机结构响应主动控制实验室内试验研究中的几项主要工作 ,包括作动器形式的选取与伺服液压式惯性型作动器的研制、多通道控制中收敛因子的确定 ,以及多通道控制的试验研究 ,研究结果证实作者研制的作动器与测控系统能实现有效的减振。 展开更多
关键词 直升机 结构响应 主动控制 试验研究 动态试验
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直升机结构响应自适应双陷波多频控制
6
作者 沈晓宇 宋来收 夏品奇 《振动工程学报》 北大核心 2025年第4期761-767,共7页
高效的控制算法是提升直升机减振性能的关键,本文针对直升机振动的多阶频率特征,构建自适应陷波响应分离器和控制器,建立直升机结构响应自适应双陷波控制算法,陷波响应分离器分离控制误差响应中的各阶频率成分,结合陷波控制器实现时域... 高效的控制算法是提升直升机减振性能的关键,本文针对直升机振动的多阶频率特征,构建自适应陷波响应分离器和控制器,建立直升机结构响应自适应双陷波控制算法,陷波响应分离器分离控制误差响应中的各阶频率成分,结合陷波控制器实现时域中对各阶频率响应的独立控制。基于某直升机动力学相似模型,对自适应双陷波控制进行了仿真分析和试验研究,结果表明自适应双陷波控制算法在多频率激励条件下具有良好的控制性能和更快的收敛速度,并能提升临界收敛步长,从而增强控制系统鲁棒性。 展开更多
关键词 直升机 结构响应主动控制 自适应双陷波器算法 试验研究
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直升机结构振动频域主动控制的时域仿真 被引量:6
7
作者 赵灿峰 顾仲权 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第20期6347-6351,共5页
降低直升机的振动水平一直是直升机研制过程中最为关键的技术问题之一。研究直升机结构振动主动控制的频域控制算法和流程,并基于某型直升机空测数据与其控制通道频响函数实测数据,进行从时域到频域再返回时域的振动控制全过程的仿真,... 降低直升机的振动水平一直是直升机研制过程中最为关键的技术问题之一。研究直升机结构振动主动控制的频域控制算法和流程,并基于某型直升机空测数据与其控制通道频响函数实测数据,进行从时域到频域再返回时域的振动控制全过程的仿真,探讨与比较在线系统参数识别的两种方法(最小均方法和卡尔曼滤波法)、频域法的时域控制中重要参数的设置等,得出有价值的结论,为真实工程应用中方法的选择提供参考和依据。 展开更多
关键词 直升机结构响应主动控制 最小均方法 卡尔曼滤波 参数识别
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基于导纳响应的左特征结构配置振动主动控制 被引量:2
8
作者 夏茂龙 徐强 +2 位作者 李永正 张彤彤 张晓飞 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期1277-1286,共10页
主动控制可以通过施加控制力作用于结构系统来有效控制结构低频振动噪声,在振动噪声控制领域具有重要的意义。本文提出一种基于导纳响应配置左特征向量的主动控制方法,通过实际测量的结构导纳响应,利用振动系统左特征向量与激励之间的... 主动控制可以通过施加控制力作用于结构系统来有效控制结构低频振动噪声,在振动噪声控制领域具有重要的意义。本文提出一种基于导纳响应配置左特征向量的主动控制方法,通过实际测量的结构导纳响应,利用振动系统左特征向量与激励之间的关系来实现结构振动主动控制。首先,基于导纳响应推导特征值与左特征向量的配置,无需建立结构的系统模型,或知道原结构系统的M、C、K矩阵;其次,利用左特征向量的冗余空间,将闭环系统的左特征向量配置成与激励力向量正交的形式,实现结构振动的主动控制;最后,通过数值算例验证此方法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 主动控制 导纳响应 左特征向量 结构振动
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直升机结构响应自适应控制的频域双LMS法 被引量:1
9
作者 赵灿峰 顾仲权 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期195-198,共4页
传统的频域结构响应自适应控制都是根据确定性最优准则求得控制量,这种方法计算量大,且对外扰敏感常常导致求得的电压有较大波动,尤其在控制开始时刻。提出对控制通道频响矩阵与外扰响应幅进行在线识别与最优控制量求取的双LMS法。对某... 传统的频域结构响应自适应控制都是根据确定性最优准则求得控制量,这种方法计算量大,且对外扰敏感常常导致求得的电压有较大波动,尤其在控制开始时刻。提出对控制通道频响矩阵与外扰响应幅进行在线识别与最优控制量求取的双LMS法。对某型直升机空测数据与其控制通道频响函数实测数据进行仿真,结果表明改进方法在保证控制效果和识别结果与原方法基本不变的同时,不仅能大大降低计算量,减少调整参数,而且能有效地缓和控制量的波动,具有更好的鲁棒性。 展开更多
关键词 频域 结构响应主动控制 确定性最优原则 最小均方法 直升机
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直升机结构响应混合鲁棒控制研究
10
作者 梅振景 顾仲权 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第11期102-105,111,共5页
为解决满足控制系统的自适应性与在线计算量小的要求,本文提出了多输入、多输出直升机结构响应混合鲁棒控制决策,首先利用混合灵敏度设计方法设计出鲁棒反馈控制器,在此基础上引入基于FXLMS方法设计的自适应前馈控制器,形成自适应前馈-... 为解决满足控制系统的自适应性与在线计算量小的要求,本文提出了多输入、多输出直升机结构响应混合鲁棒控制决策,首先利用混合灵敏度设计方法设计出鲁棒反馈控制器,在此基础上引入基于FXLMS方法设计的自适应前馈控制器,形成自适应前馈-鲁棒反馈的混合控制,设计控制器的原始参数取自离线计算与识别,将计算工作量放在设计阶段,而只需很小的在线调整前馈控制器的计算量。进行了直升机结构模型的鲁棒控制仿真计算,与自由-自由梁的鲁棒控制与混合鲁棒控制的试验研究。结果表明本文方法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 结构响应主动控制 鲁棒控制 混合灵敏度设计 FXLMS算法 混合控制
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磁流变阻尼器对建筑结构地震响应半主动控制分析 被引量:6
11
作者 陈水生 李锦华 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2007年第9期40-45,共6页
研究目的:地震时建筑结构的大幅震动已为世人关注。国外学者将磁流变(MR)阻尼器应用到土木结构震动控制上,效果较好。为扩大其在实际工程中的应用,进一步对磁流变阻尼器对建筑结构地震响应进行了理论分析和试验。研究方法:本文首先通过... 研究目的:地震时建筑结构的大幅震动已为世人关注。国外学者将磁流变(MR)阻尼器应用到土木结构震动控制上,效果较好。为扩大其在实际工程中的应用,进一步对磁流变阻尼器对建筑结构地震响应进行了理论分析和试验。研究方法:本文首先通过磁流变阻尼器的构件参数(如:活塞的有效长度、缸体的内径、活塞直径、流体的粘度系数等)、输入电流及阻尼器活塞相对于缸体简谐运动频率的改变,分析了各参数对阻尼特性的影响,这将为设计阻尼特性较好的磁流变阻尼器提供理论依据。然后采用了磁流变(MR)阻尼器的修正Bouc-Wen模型及剪切型最优控制(Clipped-Optimal Control)算法对建筑结构地震响应进行了半主动控制分析研究,并且与结构被动控制的效果进行了对比。研究结论:在EI-centro地震激励作用下,被动控制和半主动控制对结构地震响应的水平位移与速度产生了不同的控制效果;对结构的位移及速度的控制效果,MR半主动控制均明显地优于被动控制。 展开更多
关键词 磁流变阻尼器 主动控制 地震响应 阻尼特性 建筑结构
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建筑结构地震响应半主动控制的遗传-模糊算法 被引量:4
12
作者 汪权 王建国 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2010年第6期127-133,共7页
本文针对建筑结构地震响应半主动控制问题,应用基于遗传算法优化模糊规则库的遗传—模糊控制方法,通过MR阻尼器实现减小建筑结构地震响应。将结构的位移和加速度响应峰值控制双重指标作为目标函数,运用遗传算法的基本操作得到一组优化... 本文针对建筑结构地震响应半主动控制问题,应用基于遗传算法优化模糊规则库的遗传—模糊控制方法,通过MR阻尼器实现减小建筑结构地震响应。将结构的位移和加速度响应峰值控制双重指标作为目标函数,运用遗传算法的基本操作得到一组优化的模糊推理规则。以结构位移、加速度、地震加速度信号作为输入量,以MR阻尼器所提供的控制力为输出量,分别构造单阻尼器和多阻尼器的模糊控制策略。以某3层和6层框架结构为例,分别对两种遗传—模糊控制算法进行数值仿真分析,并与LQR最优控制结果进行比较。数值分析结果表明,采用遗传—模糊算法能够有效地减小结构的地震响应。 展开更多
关键词 建筑结构 地震响应 模糊逻辑 主动控制 遗传算法
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TIOC半主动控制算法在相邻结构地震响应控制上的应用 被引量:1
13
作者 林伟 陈尚鸿 +1 位作者 祁皑 张根明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期141-146,共6页
在相邻结构间连接磁流变(MR)阻尼器可以有效减小两边建筑物的地震响应,同时也能通过控制建筑物之间的相对位移来防止碰撞。将基于信赖域的瞬时最优半主动控制算法(TIOC)应用于MR阻尼器连接的相邻结构振动控制问题中,首先由相邻结构动力... 在相邻结构间连接磁流变(MR)阻尼器可以有效减小两边建筑物的地震响应,同时也能通过控制建筑物之间的相对位移来防止碰撞。将基于信赖域的瞬时最优半主动控制算法(TIOC)应用于MR阻尼器连接的相邻结构振动控制问题中,首先由相邻结构动力方程出发建立了半主动控制问题的最优化方程组,进而得到TIOC半主动控制算法相应的带有限界约束的最小值问题在每个时间步求解TIOC最优半主动控制力。最后通过一安装有MR阻尼器的相邻建筑物的数值仿真分析对算法进行了验证。结果表明:T1OC半主动控制算法可以有效减小结构的地震响应;与Clipped-opti-mal控制算法相比在多阻尼器工况可以更好地控制相邻结构之间的相对位移;TIOC控制算法具有很好的适应性,可以通过改变算法中的控制目标函数使相应的控制效果发生明显改变,因此在实际应用中应该谨慎选取目标函数。 展开更多
关键词 相邻结构 基于信赖域的瞬时最优半主动控制算法(TIOC) MR阻尼器 地震响应 主动控制
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MR阻尼器对桅杆结构风振响应的智能半主动控制 被引量:2
14
作者 瞿伟廉 李波 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2003年第3期177-183,共7页
本文基于修正的拉格朗日坐标描述法,推导了空间四节点纤绳单元的大位移刚度矩阵的具体表达式。在将桅杆结构离散为空间四节点纤绳单元和梁单元的计算模型的基础上,建立了桅杆结构非线性风振响应分析的有限元方法。根据瞬时最优主动控制... 本文基于修正的拉格朗日坐标描述法,推导了空间四节点纤绳单元的大位移刚度矩阵的具体表达式。在将桅杆结构离散为空间四节点纤绳单元和梁单元的计算模型的基础上,建立了桅杆结构非线性风振响应分析的有限元方法。根据瞬时最优主动控制的原则,提出了MR阻尼器对桅杆结构风振反应智能半主动控制基于阻尼器位移的“开关-耗能”半主动控制策略。算例结果表明MR阻尼器能有效地减小桅杆结构的风振反应。 展开更多
关键词 MR阻尼器 桅杆结构 风振响应 智能半主动控制 计算模型 瞬时最优主动控制 拉格朗日坐标描述法 有限元方法
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基于动态递归神经网络的半主动控制结构响应预测 被引量:8
15
作者 孙作玉 《振动工程学报》 EI CSCD 2000年第3期443-448,共6页
提出了一种多输入多输出分支动态递归神经网络模型 ,利用梯度下降法推导了网络权值调整公式。该模型针对结构控制中结构状态变量、控制变量和外激励荷载对结构的响应有不同的影响 ,采用分支输入递归处理 ,不但结构响应预测精度好 ,而且... 提出了一种多输入多输出分支动态递归神经网络模型 ,利用梯度下降法推导了网络权值调整公式。该模型针对结构控制中结构状态变量、控制变量和外激励荷载对结构的响应有不同的影响 ,采用分支输入递归处理 ,不但结构响应预测精度好 ,而且大大提高了动态网络的学习和训练效率。应用该模型对线性结构和非线性结构在变阻尼控制和外荷载激励下结构的响应进行了数值仿真 ,表明所提的动态递归神经网络可以达到较高的预测精度。 展开更多
关键词 神经网络 结构响应预测 主动控制 动态递归
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缆索结构系统动态响应的轴向主动刚度控制 被引量:1
16
作者 陈南 郭希红 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1999年第6期66-69,共4页
研究一种索缆类结构系统动态响应的有源的轴向主动刚度控制技术.通过沿缆索轴向设计产生一个主动动态位移导致缆索系统的横向刚度变化并产生附加阻尼,使缆索的横向振动幅值减少.通过模拟装置实验,验证了开环地施加这种控制,可获得... 研究一种索缆类结构系统动态响应的有源的轴向主动刚度控制技术.通过沿缆索轴向设计产生一个主动动态位移导致缆索系统的横向刚度变化并产生附加阻尼,使缆索的横向振动幅值减少.通过模拟装置实验,验证了开环地施加这种控制,可获得预计的减少振动的效果. 展开更多
关键词 振动控制 主动刚度控制 缆索结构系统 动态响应
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直升机舱内噪声主动控制技术研究 被引量:12
17
作者 陆洋 马逊军 王风娇 《航空制造技术》 2016年第8期38-45,共8页
随着社会的发展和科学技术的进步,驾乘人员对直升机的舒适性提出了更高的要求,该要求使舒适性成为直升机产品竞争性的要素之一。而将直升机舱内振动与噪声保持在较低的水平则是满足舒适性的重要条件。本文针对直升机舱内噪声主动控制的... 随着社会的发展和科学技术的进步,驾乘人员对直升机的舒适性提出了更高的要求,该要求使舒适性成为直升机产品竞争性的要素之一。而将直升机舱内振动与噪声保持在较低的水平则是满足舒适性的重要条件。本文针对直升机舱内噪声主动控制的研究进展进行了概述。首先简要介绍了直升机舱内噪声的产生与频谱特征,以及常见的噪声控制方法;之后针对主动噪声控制进行了分类,分别按照主动消声控制技术和主动结构声振控制技术进行了归纳总结,并讨论了所采用主动控制律的发展趋势;最后对直升机舱内噪声主动控制的发展进行了展望。 展开更多
关键词 直升机 舱内噪声 主动消声 主动结构声振控制 控制
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基于系统特征响应的结构振动模糊控制规则建立与仿真分析 被引量:6
18
作者 王刚 欧进萍 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期82-85,共4页
提出了基于系统特征响应建立模糊控制规则的方法 ;结合一座三层钢框架模型 ,具体实现了基于系统特征的模糊控制规则的建立与修正 ,并将其控制效果与 L Q控制进行了比较 ,检验了本文提出的方法的有效性。
关键词 振动控制 模糊控制 系统特征响应 仿真分析 控制规则 结构主动控制
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基于模糊神经网络系统的结构主动控制 被引量:7
19
作者 李宏男 李宏宇 董松员 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2005年第2期99-102,共4页
目的应用自适应模糊神经网络对多维地震动下结构的振动进行主动控制.方法用这种自适应模糊神经网络作为主动控制器,以结构的位移和加速度作为输入,计算出主动控制力.结果将计算的主动控制力输入到结构的动力方程中,结构的位移响应有了... 目的应用自适应模糊神经网络对多维地震动下结构的振动进行主动控制.方法用这种自适应模糊神经网络作为主动控制器,以结构的位移和加速度作为输入,计算出主动控制力.结果将计算的主动控制力输入到结构的动力方程中,结构的位移响应有了较大幅度地减少.同被动控制相比有较大提高.结论自适应模糊神经网络是一种适用于对结构进行主动控制的智能算法。该控制系统无需引入结构的运动模型和精确参数;对复杂的结构易于建模;同被动控制相比其适应力强,消振迅速而且效果良好. 展开更多
关键词 模糊神经网络系统 结构主动控制 自适应模糊神经网络 主动控制 被动控制 多维地震动 动力方程 位移响应 智能算法 运动模型 控制系统 控制 加速度 大幅度 适应力 计算 相比
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大跨空间结构动力响应模糊控制 被引量:2
20
作者 代建波 王社良 +2 位作者 纪庆波 赵祥 苗璐璐 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2012年第3期311-319,共9页
针对大跨空间结构动力灾变主动控制问题,设计了一种超磁致伸缩作动器.介绍了主动控制系统的工作原理,并建立了受控系统的空间状态方程,采用遗传算法对大跨空间结构主动控制作动器的布置位置进行了优化设计.分析了模糊控制系统的基本结... 针对大跨空间结构动力灾变主动控制问题,设计了一种超磁致伸缩作动器.介绍了主动控制系统的工作原理,并建立了受控系统的空间状态方程,采用遗传算法对大跨空间结构主动控制作动器的布置位置进行了优化设计.分析了模糊控制系统的基本结构及模糊控制器的制作原理和方法,并设计了标准模糊控制器.应用MATLAB软件对大跨空间网架结构振动进行了模糊控制分析,结果表明,超磁致伸缩作动器具有良好的作动效应,利用遗传算法有效地提高了主动控制优化设计效率,同时实现了对结构的整体优化,模糊控制能够有效地降低大跨空间结构的振动反应,是一种较好的结构振动控制方法. 展开更多
关键词 大跨空间结构 动力响应 主动控制 超磁致伸缩作动器 遗传算法 优化设计 模糊控制 模糊控制系统
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