直升機(jī)多頻振動(dòng)并聯(lián)結(jié)構(gòu)自適應(yīng)控制方法研究

馬遜軍　陸洋　陳仁良　周錄軍

摘要：現(xiàn)有直升機(jī)主動(dòng)振動(dòng)控制技術(shù)主要對(duì)機(jī)體主通過(guò)頻率振動(dòng)成分進(jìn)行控制，但更嚴(yán)格的振動(dòng)控制需要考慮機(jī)體的高階諧波振動(dòng)成分。為實(shí)現(xiàn)直升機(jī)多頻振動(dòng)主動(dòng)控制，以多頻窄帶噪聲主動(dòng)控制算法為基礎(chǔ)，發(fā)展了一種運(yùn)用無(wú)延遲帶通濾波器的并聯(lián)結(jié)構(gòu)濾波最小均方算法。無(wú)延遲帶通濾波器的引入削弱了參考信號(hào)和誤差信號(hào)中諧波分量之間的調(diào)頻問(wèn)題，同時(shí)避免了在次級(jí)通道中引入額外的延遲，加快了收斂速度，且提高了控制效果。通過(guò)基于簡(jiǎn)化直升機(jī)有限元模型的仿真，驗(yàn)證了該算法具有良好的收斂特性和較小的計(jì)算量。綜合考慮直升機(jī)實(shí)際減振需求，以自由一自由梁為對(duì)象，以NΩ和2NΩ振動(dòng)成分為控制目標(biāo)，進(jìn)行了雙頻單人單出和四人兩出振動(dòng)控制試驗(yàn)，包括外擾及通道變化等多種復(fù)雜情況下的試驗(yàn)，以考驗(yàn)算法的自適應(yīng)能力。試驗(yàn)結(jié)果表明：基于所提出算法的主動(dòng)振動(dòng)控制系統(tǒng)能有效控制多個(gè)目標(biāo)頻譜，單人單出系統(tǒng)被控點(diǎn)振動(dòng)水平至少降低84%，四人兩出情況下總體振動(dòng)水平降低66%，且收斂速度較快，自適應(yīng)能力較強(qiáng)。

關(guān)鍵詞：直升機(jī)；自適應(yīng)控制；多頻振動(dòng)；并聯(lián)結(jié)構(gòu)；無(wú)延遲帶通濾波器