一种温变环境下压电陶瓷输出力自适应控制方法

    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

    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。

    一种基于分子电流理论的永磁联轴器三维磁场建模方法

    公开(公告)号:CN119740386A

    公开(公告)日:2025-04-01

    申请号:CN202411896015.0

    申请日:2024-12-23

    Abstract: 本发明属于机械传动技术领域,提供了一种基于分子电流理论的永磁联轴器三维磁场建模方法,首先,根据分子电流观点,将均匀磁化永磁体等效为数个电流环在其表面紧密缠绕的形式;其次,对毕奥萨法尔定律进行修正,求解出永磁体表面的等效密绕电流环在真空中的磁场强度;之后,考虑软磁介质对磁感应强度的影响,根据磁介质本构方程求解出单个永磁体对于几何空间的磁感应强度贡献;最后求解出磁体阵列总的磁感应强度分布。本发明提出的基于分子电流理论的永磁联轴器三维磁场建模方法,为永磁联轴器的优化设计与应用领域提供了一种简洁高效的磁场计算方法。

    一种风洞飞行器模型三自由度运动调控系统的模型预测控制方法

    公开(公告)号:CN119165776B

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202411667972.6

    申请日:2024-11-21

    Abstract: 本发明属于精密运动控制领域,公开一种风洞飞行器模型三自由度运动调控系统的模型预测控制方法。基于搭建的飞行器模型三自由度运动调控系统构建机构动力学模型;针对压电作动器抗载荷运动过程中产生的多类非线性因素分别构建理论模型,基于实验数据校准参数,形成多个非线性动态环节级联的系统模型。通过多个传感器组成的监测系统获取系统实时力位信息,基于系统模型实现机构运动状态的实时预测。建立多维瞬时负载‑驱动力的容差约束,以飞行器运动的偏差作为优化目标,通过Adam‑GA滚动优化策略,求得实时最优驱动量。构建控制系统容错机制,对输入数据过滤筛选,同时依据激变干扰幅值调整控制速率,实现对飞行器模型运动的高精稳定控制。

    一种动导数试验中飞行器模型模拟运动的多维力位信息感知方法

    公开(公告)号:CN119164597B

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411667914.3

    申请日:2024-11-21

    Abstract: 本发明属于飞行器模型风洞动导数试验领域,公开一种动导数试验中飞行器模型模拟运动的多维力位信息感知方法。该方法针对在复杂流场下多维瞬变力高频测量,提出基于多维力压电天平的力测量与解算模型,通过多向力‑电荷之间的映射关系表征飞行器瞬时受力状态;虑及空间尺寸约束、定位精度容限的角度编码器定位器多尺寸优化方法,设计形成定位器结构及角度编码器‑构件传动单元一体集成的三自由度角度监测布局;组装压电天平与角度编码器,搭建飞行器模型力位状态的组合测量集成布局;研究测量系统的力位一体标校方法,构建测量中心‑飞行器模型质心的力位解算模型,实现飞行器空间力位状态的实时精确表征。

    一种永磁气囊复合隔振器及其磁固耦合刚度计算方法

    公开(公告)号:CN119103285A

    公开(公告)日:2024-12-10

    申请号:CN202411219379.5

    申请日:2024-09-02

    Abstract: 本发明涉及磁力隔振技术领域,提出了一种永磁气囊复合隔振器及其磁固耦合刚度计算方法。该装置结合永磁体盘与橡胶气囊,利用磁体自吸作用实现快速装配,简化了装配步骤。永磁体盘提供的磁力减少了低频振动的传递,橡胶气囊则通过其高阻尼性有效吸收高频振动,显著提升隔振效果。同时本发明提出的磁固耦合刚度解析方法,摆脱了对有限元仿真的依赖,通过矢量力等效分解法独立分析磁力与弹力,结合理论公式和修正系数,实现了快速准确的计算。该方法在实际对于永磁气囊复合隔振器的研究与应用中具有简单便捷的优点,同时满足其他尺寸结构的永磁气囊复合隔振器,是一种具有工程普适性的计算方法。

    一种面向多风洞模型的主动抑振装置的最优设计方法

    公开(公告)号:CN118603489B

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202411085226.6

    申请日:2024-08-08

    Abstract: 本发明属于飞行器模型振动主动控制领域,公开了一种面向多风洞模型的主动抑振装置的最优设计方法。首先,提出一种面向多风洞模型的主动抑振装置,该装置采取转接设计,在抑振结构与尾撑支杆间设计截断面,两者通过一个转接段连接,转接段的两端通过斜楔连接锁紧。在更换风洞模型时,仅需单独更换相应的尾撑支杆,避免抑振结构的重复设计加工。同时,将主动抑振结构简化为变截面悬臂梁,建立抑振能力评估模型,以主动作用时末端挠度最大原则最优设计转接截面与主动截面轴向位置,对不同的风洞模型‑支杆系统具有高适应性,振动主动控制效果良好,可以极大降低风洞试验的生产成本和时间成本。

    一种永磁磁力隔舱传动装置及其涡流损耗计算方法

    公开(公告)号:CN118763867A

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202410760794.5

    申请日:2024-06-13

    Abstract: 本发明属于永磁磁力传动技术领域,提供一种永磁磁力隔舱传动装置及其涡流损耗计算方法。首先利用固定在舱壁上的密封罩隔离开内转子永磁体和外转子永磁体,实现动态密封,使得舱壁段侧的海水、油液无法泄露至动力轴侧。最终利用电机带动动力轴转动,在外转子永磁体和内转子永磁体之间的磁力作用下,实现隔舱传动和动态密封。所涉及的永磁磁力隔舱传动装置涡流损耗计算方法麦克斯韦电磁感应理论为基础,结合磁场的缓变时域特性,有效反映出装置运行过程中磁‑电‑热多物理场之间的相互耦合作用,即保持了计算简单便捷的优势,又能使计算结果更加准确。本发明在实际工程应用方面具有较好的实际运用性能,操作简单且计算量小。

    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

    公开(公告)号:CN118654851A

    公开(公告)日:2024-09-17

    申请号:CN202411081588.8

    申请日:2024-08-08

    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。

    一种面向多风洞模型的主动抑振装置的最优设计方法

    公开(公告)号:CN118603489A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202411085226.6

    申请日:2024-08-08

    Abstract: 本发明属于飞行器模型振动主动控制领域,公开了一种面向多风洞模型的主动抑振装置的最优设计方法。首先,提出一种面向多风洞模型的主动抑振装置,该装置采取转接设计,在抑振结构与尾撑支杆间设计截断面,两者通过一个转接段连接,转接段的两端通过斜楔连接锁紧。在更换风洞模型时,仅需单独更换相应的尾撑支杆,避免抑振结构的重复设计加工。同时,将主动抑振结构简化为变截面悬臂梁,建立抑振能力评估模型,以主动作用时末端挠度最大原则最优设计转接截面与主动截面轴向位置,对不同的风洞模型‑支杆系统具有高适应性,振动主动控制效果良好,可以极大降低风洞试验的生产成本和时间成本。

    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

    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

    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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