基于相同步控制的螺旋桨飞机降噪仿真与试验研究

发布时间：2025-02-08 15:57

　　相同步降噪一般先通过一定条件下的实测数据辨识出螺旋桨噪声模型,然后基于噪声模型计算出该条件下的最优相角,并将最优相角用于相同步降噪。本文搭建了相同步地面试验平台用以研究相同步的降噪特性,针对试验平台的相同步控制器开展了主从控制方案和全从控制方案的性能仿真研究,并在全从控制方案的基础上设计了转速控制与相角控制的串级PID控制器,针对串级PID控制器中相角不连续的问题做了特殊处理,最终实现了良好的螺旋桨相同步性能。在螺旋桨相同步试验平台的基础上,本文开展了螺旋桨噪声模型辨识研究。噪声模型辨识时,实测数据经常会发生较大的波动,从而影响辨识模型和最优相角的准确性。本文提出一种基于小波滤波和三参数正弦拟合法的最小数据波动的噪声数据选取方法来提高噪声模型的辨识精度,能够有效地回避较大波动数据,提高辨识模型的精度。试验结果表明使用最小波动数据辨识噪声模型能够获得高精度螺旋桨噪声模型。在获得高精度噪声模型的基础上,本文开展了螺旋桨同步相角寻优研究。同步相角寻优研究提出以一种SQP与遗传融合的寻优算法,该算法在寻优实测中表现出了优异的寻优性能,能够在不到10s的时间内以超过80%的概率获得最优解。最后,本...

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图2.4最优相角与默认相角降噪效果对比

图2.4最优相角与默认相角降噪效果对比2.2相同步控制降噪的总体方案设计2.2.1基于主从控制的相同步降噪总体方案相同步控制降噪的总体结构主要分为噪声采集模块、相角寻优模块和相同步控制模块，

图3.2相位控制试验平台

图3.2相位控制试验平台步控制实现难点分析控制实现的难点有两个，一是如何精确地控制螺旋桨的转速，并保证何高精度地测量与控制相角。

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图3.5本文测试的几种过零检测式电子调速器为了稳定过零检测式电调的转速，将PHASE_C_OUT、PHASE_B_OUT、PHASE_A<....

本文编号：4031609