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公开(公告)号：CN116989971A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310786257.3
申请日：2023-06-29
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 一种基于流固耦合分析的风洞模型支撑系统振动预测方法，属于飞行器模型振动主动控制领域。首先基于风洞模型支撑系统及流场三维特征建立其结构有限元模型；其次在流体域结合k‑epsilon湍流计算方法模拟风洞流场环境，通过流体动力学分析获取流体应力、位移，进而获取流体作用于固体域的流场气动载荷；然后在固体域通过瞬态动力学分析获取固体应力、形变；最后虑及流固两相耦合效应，结合流固耦合控制方程及傅立叶变换，得到风洞模型支撑系统时域与频域振动响应，实现模型支撑系统振动响应预测。本发明可在不进行风洞试验的情况下，通过数值模拟方式预测模型支撑系统振动，避免试验过程中风险，能进行不同风速、不同攻角下振动预测，计算精度高、有效性好，为模型支撑系统振动控制提供良好基础。
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公开(公告)号：CN115060451A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210642935.4
申请日：2022-06-08
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于飞行器模型振动主动控制领域，提供一种风洞模型支撑系统多模态振动协同抑制方法。首先通过对风洞模型支撑系统进行力锤脉冲激励，获取系统频响函数，辨识各阶模态参数；其次求取系统模态率器解耦矩阵，设计模态滤波器；然后辨识系统各阶状态空间方程，设计模态观测器；最后计算各阶控制增益，求取各阶模态控制力及物理控制力，实现模型支撑系统多模态振动协同抑制。本发明对多模态复杂振动系统进行模态空间内解耦观测，解算最优控制器增益，引入模型支撑系统的振动控制闭环，实现多模态振动协同主动抑制；对复杂振动系统抑制效果明显，风洞试验数据获取准确，可保证高机动飞行器动稳定性可靠评估，适用多类风洞试验及模型支撑系统。
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公开(公告)号：CN117073539A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311023647.1
申请日：2023-08-15
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于压电陶瓷特性测量领域，提出一种压电陶瓷力位输出特性测试装置及方法。该方法测试装置内置压力传感器，可实时获取压电陶瓷所受外力，前端的弹簧可在施加压力的同时为压电陶瓷伸缩提供余量，避免压电陶瓷损坏，压电陶瓷位移可由激光位移传感器测量。激光位移传感器采用浮动式设计，避免结构件的变形影响，保证测量首末端与陶瓷伸长位移量相吻合。为保证陶瓷受力对中性，装置采用球面配合结构预紧。实现对压电陶瓷在不同驱动电压及不同受力状态下的输出位移测量。螺栓预紧，弹簧施力的方式能够保证陶瓷在伸长作动中受到大小稳定的定向负载。整体测试方法可保证力位同步精准测量，具有结构紧凑、控制简便等特点。
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公开(公告)号：CN114112291A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111344651.9
申请日：2021-11-15
Applicant: 大连理工大学
IPC: G01M9/08
Abstract: 本发明属于飞行器风洞模型振动主动控制领域，提供了一种模型适应型振动主动抑制方法，该方法首先通过对模型支撑系统进行正弦扫频激励，获取系统的开环频率响应及各阶固有频率；其次分离时域振动信号获得系统的各阶振型，辨识系统传递函数；最后基于辨识的模型参数进行控制参数整定，获得最优控制参数，实现模型的振动主动抑制。本发明所提方法可依据不同类飞行器模型系统特性自适应调节控制参数，实现多类模型振动的快速、有效抑制，适应性强、准确性高。
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公开(公告)号：CN115060451B
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202210642935.4
申请日：2022-06-08
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于飞行器模型振动主动控制领域，提供一种风洞模型支撑系统多模态振动协同抑制方法。首先通过对风洞模型支撑系统进行力锤脉冲激励，获取系统频响函数，辨识各阶模态参数；其次求取系统模态率器解耦矩阵，设计模态滤波器；然后辨识系统各阶状态空间方程，设计模态观测器；最后计算各阶控制增益，求取各阶模态控制力及物理控制力，实现模型支撑系统多模态振动协同抑制。本发明对多模态复杂振动系统进行模态空间内解耦观测，解算最优控制器增益，引入模型支撑系统的振动控制闭环，实现多模态振动协同主动抑制；对复杂振动系统抑制效果明显，风洞试验数据获取准确，可保证高机动飞行器动稳定性可靠评估，适用多类风洞试验及模型支撑系统。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118643592B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202411096674.6
申请日：2024-08-12
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/17 , G06F30/23 , G01M9/08 , G01M9/04 , G06F119/14 , G06F111/04
Abstract: 本发明属于飞行器模型振动主动控制领域，公开了一种风洞模型主动抑振结构优化设计方法。该方法首先分析支杆内部可嵌入抑振器空间，确定抑振单元位置尺寸可行域范围及初始位置；其次进行内嵌抑振器支杆结构参数化建模；然后构建Ansys/Adams/Simulink联合仿真接口，建立刚柔耦合机电一体化仿真模型；最后基于上述联合仿真模型，控制抑振器以各阶固有频率同源激振，同步采集模型质心位置共振加速度，最大位置所对应尺寸为最优抑振结构。本发明的方法综合考虑系了机械结构与控制系统，以抑振单元位置尺寸为优化变量、共振加速度为优化指标，实现了风洞模型主动抑振结构优化设计。
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公开(公告)号：CN118643592A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202411096674.6
申请日：2024-08-12
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/17 , G06F30/23 , G01M9/08 , G01M9/04 , G06F119/14 , G06F111/04
Abstract: 本发明属于飞行器模型振动主动控制领域，公开了一种风洞模型主动抑振结构优化设计方法。该方法首先分析支杆内部可嵌入抑振器空间，确定抑振单元位置尺寸可行域范围及初始位置；其次进行内嵌抑振器支杆结构参数化建模；然后构建Ansys/Adams/Simulink联合仿真接口，建立刚柔耦合机电一体化仿真模型；最后基于上述联合仿真模型，控制抑振器以各阶固有频率同源激振，同步采集模型质心位置共振加速度，最大位置所对应尺寸为最优抑振结构。本发明的方法综合考虑系了机械结构与控制系统，以抑振单元位置尺寸为优化变量、共振加速度为优化指标，实现了风洞模型主动抑振结构优化设计。
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公开(公告)号：CN117408151A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311397416.7
申请日：2023-10-26
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/27 , G06F18/214 , G06N3/04 , G06F119/14 , G06F119/06
Abstract: 本发明属于压电陶瓷特性测量领域，公开一种压电陶瓷力‑电‑位动态迟滞的输出预测建模方法。首先安装压电陶瓷驱动器数据采集硬件系统，采集压电陶瓷驱动器输入电压、输出力及输出位移的实验数据，建立压电陶瓷驱动器API‑NARX神经网络模型，利用处理后的实验数据作为神经网络模型的输入与输出，选择初始参数来训练神经网络模型，在工程中调用训练好的神经网络模型进行应用。该方法同时考虑压电陶瓷驱动器力‑电耦合及动态迟滞等因素，相较于传统电压位移建模方法更为精确、有效，实现对压电陶瓷力‑电‑位迟滞特性更加准确的描述进而实现高精度输出位移及输出力预测，且此方法适应性强，能够应用于所有含有压电陶瓷驱动器的系统。
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公开(公告)号：CN115901170A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211603388.5
申请日：2022-12-13
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于飞行器风洞模型振动主动控制领域，提出了一种风洞模型振动惯性作动抑制装置，该装置具备抑制风洞模型俯仰、偏航复合振动的功能。该装置由外壳基座、端盖、轴承、主轴、定位螺母、定位轴套、惯性质量块、联轴器、电机部件，及端盖紧定螺钉、电机安装螺钉、电机联接键、主轴联接键、质量块联接键紧固件组成，与测力天平同轴安装于飞行器模型的尾部空腔内，通过驱动惯性质量块进行圆周运动提供惯性抑振力，实现对飞行器风洞模型俯仰、偏航两自由度复合振动的控制。装置结构紧凑、控制简便，安装于模型内空腔避免了对模型气动外形产生附加影响，应用潜力大。
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公开(公告)号：CN114112291B
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202111344651.9
申请日：2021-11-15
Applicant: 大连理工大学
IPC: G01M9/08
Abstract: 本发明属于飞行器风洞模型振动主动控制领域，提供了一种模型适应型振动主动抑制方法，该方法首先通过对模型支撑系统进行正弦扫频激励，获取系统的开环频率响应及各阶固有频率；其次分离时域振动信号获得系统的各阶振型，辨识系统传递函数；最后基于辨识的模型参数进行控制参数整定，获得最优控制参数，实现模型的振动主动抑制。本发明所提方法可依据不同类飞行器模型系统特性自适应调节控制参数，实现多类模型振动的快速、有效抑制，适应性强、准确性高。
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