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复杂外扰下的直升机结构响应主动振动控制算法研究

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第一章 绪 论

1.1研究背景

1.2直升机结构响应主动振动控制发展

1.3 ACSR控制律设计方法研究现状

1.4本文工作

第二章 直升机主动振动控制时域控制律改进研究

2.1 引言

2.2时域算法简述

2.3 误差通道在线辨识算法的抗干扰

2.4 针对复杂外扰的时域自适应控制算法改进

2.5 本章小结

第三章 复杂外扰情况下时域自适应控制改进算法仿真研究

3.1 引言

3.2直升机机体结构仿真模型

3.3变步长自适应滤波算法仿真

3.4约束权函数算法仿真

3.5混合算法仿真

3.6 本章小结

第四章 时域自适应控制改进算法试验研究

4.1引言

4.2试验模型与测控硬件

4.3测控软件

4.4试验方案

4.5试验结果与分析

4.6 本章小结

第五章 总结与展望

5.1全文总结

5.2 后续工作展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文

附录:ACSR时域改进算法TMS320C3x汇编程序

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摘要

结构响应主动控制技术作为一种先进的直升机减振方法,拥有传统的被动式直升机减振方法所无法比拟的巨大优势和广阔应用前景,而该技术的核心是自适应控制律。针对前期研究中所采用的时域自适应控制算法在复杂外扰情况下出现的不稳定情况,本文在此基础上研究改进算法,通过仿真和试验验证其在复杂外扰条件下的控制有效性。本文主要进行了以下研究工作:
  (1)具有在线辨识能力的时域自适应振动控制改进算法研究。为提高已有算法在复杂外扰情况下的控制效果,本文提出了两种改进方法:可提高控制收敛速度和稳定性的变步长法,以及可降低干扰影响约束权函数法。
  (2)对于所提出的两种改进控制算法采用MATLAB/SIMULINK进行仿真研究。基于简化直升机模型进行了单输入/单输出、四输入/两输出的振动控制仿真研究,仿真结果验证了控制算法的正确性和有效性。之后对于控制算法中的重要参数进行了参数研究,分析了这些参数对控制效果的影响。
  (3)根据所提出的控制算法,基于SEED-DEC33DSP,利用CCS编写了相应的汇编代码,将直升机主动控制时域自适应改进算法进行了物理实现。
  (4)利用自由-自由梁模型在实验室进行了两输入/两输出的自适应振动控制试验,试验结果证实了本文所提出的时域自适应控制改进算法的可行性及有效性。

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