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公开(公告)号：CN118654851B
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411081588.8
申请日：2024-08-08
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，公开了一种基于压电智能结构的风洞模型垂尾流致振动抑制方法。该方法首先分析风洞模型垂尾振动模态，寻找应变极大处布置压电智能作动器，最大化抑振能力；其次对风洞模型垂尾进行扫频激励，记录扫频输入信号与振动响应信号；然后准确辨识机械系统的状态空间方程，设计线性二次型调节器控制器，计算控制器反馈增益矩阵；基于状态观测器计算各作动器物理控制力，通过多作动器输出物理控制力实现风洞模型垂尾振动控制。本发明方法综合考虑机械系统与控制系统，通过扫频准确构建作动器输入与机械系统响应间的关系，并设计主动控制算法，实现了风洞模型垂尾振动的有效主动抑制。
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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：CN119758849B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510251465.2
申请日：2025-03-05
Applicant: 大连理工大学
IPC: G05B19/042 , B06B1/06 , G01M9/04 , G01M9/08
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支撑系统多维振动实时控制方法。本发明的方法首先设计风洞模型支撑系统的多维振动振动监测布局和多维抑振布局，同步采集气动负载与惯性负载设计，并设计多作动器协同控制矩阵；在此基础上，基于希尔伯特黄变换滤波负载信号至目标频域，在抑振作动面上等效为动态载荷矢量，基于力矩平衡原则构建双维PID控制器，实现多维振动的有效控制。实现复杂流场环境下多维振动的实时、可靠控制。本发明的方法可保障风洞试验可靠开展，拓展风洞试验测试范围，降低风洞试验生产成本。
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公开(公告)号：CN119761151A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202510251451.0
申请日：2025-03-05
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/23 , G01M9/06 , G06F30/27 , G06F17/12 , G06F119/02
Abstract: 本发明属于飞行器模型支撑系统抖振检测技术领域，公开一种基于深度学习算法的风洞实验多源混杂噪声有效剔除方法，先根据欧拉‑伯努利理论，建立测力天平抖振估计模型；再利用分离变量法求解振动动力学方程，并进行模态分析；最后根据所得动力学方程的解及模态分析结果，基于深度学习算法进行振动解耦与噪声剔除。与有限元分析法与解析计算法的不同之处在于，本方法基于深度学习算法，通过模态分析法进行了振动动力学方程的求解运算，相较上述两种方法具有计算速度快、消耗计算资源少、计算精度高、求解过程相对简单等优势。本方法提出的基于深度学习算法的风洞实验多源混杂噪声有效剔除方法针对一般的风洞测试场景，是一种较为简单且实用的方法。
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公开(公告)号：CN119756768A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202510258696.6
申请日：2025-03-06
Applicant: 大连理工大学
IPC: G01M9/06
Abstract: 本发明属于飞行器模型支撑系统抖振检测技术领域，公开一种基于振动控制方程的风洞实验振动解析方法。根据弹性体理论，将工程模型简化为非均匀截面梁，约束条件为一端固接，另一端附着质量块，且表面分布非均匀动态激励载荷的形式，根据达朗贝尔原理列出微单元的振动控制方程；根据欧拉‑伯努利理论，构建弹性体弯矩与挠度的关系方程；得到系统振动微分方程，根据方程性质确定所需测量点数量并对方程进行求解，以得到系统的振动解析模型，进一步分析振动系统局部部位间振动关系。本发明提出的基于振动控制方程的风洞实验振动解析方法，为风洞实验的振动控制、振动解耦、振动测试等工程应用场景打下了理论基础，是一种简单高效的解析计算方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119178575A
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN202411668059.8
申请日：2024-11-21
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于动稳定性导数测量领域，公开了一种基于压电驱动的三自由度强迫振动动导数试验方法。该方法采用偏航‑滚转双向并联+俯仰单向串联的三自由度激振机构布局，可在狭长空间内容纳三自由度激振机构；通过设计、优化双向激振并联机构，实现四支作动器直线伸缩到模型双自由度摆动的位移映射,将双向激振并联机构同已有单自由度激振机构串联，形成三自由度激振装置；采用角编码器与压电天平组合形成力位状态监测系统，采集全历程下模型的作动角位移与多维气动力，进而获得多类动导数数据，该发明可确保飞行器模型在连续式风洞，高速流场下进行三自由度动导数试验，既保证了在多自由度运动下多类动导数的精密测算，又兼顾了试验的连续高效。
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公开(公告)号：CN119171772A
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202411668010.2
申请日：2024-11-21
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于精密运动控制领域，公开了一种基于率相关迟滞模型的压电驱动器阻抗控制方法。该方法基于压电驱动器力位监测系统，获得压电作动器的驱动电压、应变和驱动力数据；提出动态拓展非对称play算子及其对应的DE‑ASPI算法，用于描述驱动器率相关压电迟滞与机械滞弹的复合特性；依据所提DE‑ASPI算法与实测应变信号、驱动电压信号，构建驱动器的驱动力状态观测器，实现压电作动器在无力传感器的前提下获得驱动力状态反馈；基于驱动力状态反馈、位移信号与目标位移，设计压电驱动器的阻抗控制律，计算期望控制力；设计PID控制器，进行参数整定，通过调节驱动电压，实现对系统的柔顺控制。
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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：CN119803848A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510299814.8
申请日：2025-03-14
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于压电陶瓷输出特性测量领域，公开了一种温变环境下压电陶瓷输出力自适应控制方法。该方法首先搭建变温环境下压电作动器的输出特性测试平台，采集压电陶瓷驱动器输入电压、输出力的实验数据，通过测试数据构建压电作动器的输出力‑电压的动态迟滞模型，在此基础上求解迟滞逆模型，补偿因迟滞效应损失的输出力，最后构建温变环境下压电陶瓷输出力‑电压模型的变参算法，通过温度反馈选取适配的模型参数，形成温变环境下输出力‑电压模型的变参调控方法。该方法运用变参算法提高了输出力‑电压模型的实用性，避免了在实际系统中温度变化导致压电陶瓷输出性能降低、系统控制失稳的问题，同时考虑了压电陶瓷作动器动态迟滞等因素。
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