风洞模型支撑系统振动主动控制试验研究

摘要：

风洞试验中,在非定常气动载荷激励下,模型支撑系统会出现振动,较大量级的振动会制约试验安全和测量精度.为解决风洞试验中模型支撑系统的振动问题,在模型支撑系统支杆尾部安装压电智能结构,配合PID和神经网络算法,实现对模型支撑系统振动的主动控制.为验证上述结构的振动主动控制效果,在某风洞中,使用LMS Test.Lab动态信号采集分析系统对安装压电智能结构的模型支撑系统开展模态试验和风洞试验研究.试验结果表明:(1)风洞试验中,模型支撑系统振动以一阶和二阶振动为主,随着风速增大,二阶加速度与一阶加速度振幅比增加;(2)PID算法可以实现试验各工况的振动控制,但控制效果不稳定;具有自适应性的神经网络算法在控制中不收敛,振动出现发散.(3)以振动加速度有效值为考察依据,对于一阶振型,PID算法减振幅度约为92.94％,神经网络算法减振幅度约为83.89％;对于二阶振型,PID算法减振幅度约为68.65％,神经网络算法不收敛,振动出现发散.

关键词：模型支撑系统、振动主动控制、模态试验、风洞试验

所属期刊栏目：37

分类号：V211(基础理论及试验)

资助基金：空气动力学国家重点实验室基金SKLA2009A0103资助;The project supported by the Fund of State Key Laboratory of AerodynamicsNo.SKLA2009A0103.

在线出版日期：2015-05-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：232-236