[发明专利]大展弦比模型纵向振动前后减振器配合控制方法及系统

权利要求书

1.大展弦比模型纵向振动前后减振器配合控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、搭建大展弦比模型纵向振动前置减振器和后置减振器机械系统；

将压电陶瓷安装于前置减振器和后置减振器，并进行压电陶瓷预紧，后置减振器安装于弯刀中部支架，然后依次安装支杆、前置减振器、天平和模型，采用有限元分析方法获得“模型-天平系统”和“模型-天平-支杆系统”的质心，将两个加速度计分别布置在相应系统的质心，用于测量对应位置的纵向加速度；

步骤S2、分别计算前置减振器应输出力、后置减振器应输出力、前置减振器压电陶瓷控制信号和后置减振器压电陶瓷控制信号；

采用粘贴在“模型-天平系统”质心的加速度计信号作为前置减振器控制系统的反馈信号，计算前置减振器应输出力及前置减振器压电陶瓷控制信号；

采用粘贴在“模型-天平-支杆系统”质心的加速度计信号作为后置减振器控制系统的反馈信号，计算后置减振器应输出力及后置减振器压电陶瓷控制信号 ；

步骤S3、完成风洞模型振动主动抑制；

计算出前置减振器和后置减振器的力矩分配，经各自功率放大器进行信号放大，传输至前置减振器和后置减振器，实现风洞模型振动主动抑制。

2.根据权利要求1所述的大展弦比模型纵向振动前后减振器配合控制方法，其特征在于：步骤S2中，前置减振器应输出力及前置减振器压电陶瓷控制信号的计算方法为：

采用粘贴在“模型-天平系统”质心的加速度计信号作为前置减振器控制系统的反馈信号，通过滤波算法处理的加速度信号进入前置减振器的控制系统，利用力矩平衡原理进行“模型-天平系统”的振动控制；

则根据滤波后的加速度值，可得前置减振器在某一时刻输出的力为：

（1）

其中， 为前置减振器压电陶瓷应输出的力，是“模型-天平系统”的质量，是粘贴在“模型-天平系统”质心的加速度计测得的纵向加速度信号，是“模型-天平系统”质心到前置减振器的距离，是前置减振器压电陶瓷作用点到水平中心线的距离；

压电陶瓷的输出力和控制信号的关系按线性考虑，则压电陶瓷的控制信号为：

（2）

其中，为前置减振器压电陶瓷的控制信号，为前置减振器压电陶瓷输出力与控制信号的对应线性系数。

3.根据权利要求1所述的大展弦比模型纵向振动前后减振器配合控制方法，其特征在于：步骤S2中，后置减振器应输出力及后置减振器压电陶瓷控制信号的计算方法为：

采用粘贴在“模型-天平-支杆系统”质心的加速度计信号作为后置减振器控制系统的反馈信号，通过滤波算法处理的加速度信号进入后置减振器的控制系统，利用力矩平衡原理进行“模型-天平-支杆系统”的振动控制；

则根据滤波后的加速度值，可得后置减振器在某一时刻输出的力为：

（3）

其中，为后置减振器压电陶瓷应输出的力，是“模型-天平-支杆系统”的质量，是粘贴在“模型-天平-支杆系统”的质心的加速度计测得的纵向加速度信号，是“模型-天平-支杆系统”到后置减振器的距离，是后置减振器压电陶瓷作用点到水平中心线的距离；

压电陶瓷的输出力和控制信号的关系按线性考虑，则压电陶瓷的控制信号为：

（4）

其中，为后置减振器压电陶瓷的控制信号，为后置减振器压电陶瓷输出力与控制信号的对应线性系数。