工学博士学位论文 直升机智能旋翼非接触信号传输及振动主动控制技术研究PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1.1 减振降噪智能结构 1

1.1.1 智能材料结构概述 1

1.1.2 减振降噪智能结构 3

1.1.3 减振降噪智能结构的系统组成 4

1.2 直升机智能旋翼振动主动控制 5

1.2.1 直升机的振动 5

1.2.2 直升机振动控制的基本途径 5

1.2.3 直升机智能旋翼及振动主动控制 6

1.2.4 智能旋翼的国内外研究现状 8

1.3 论文的选题依据及研究的主要内容 10

1.3.1 直升机振动控制目的及意义 10

1.3.2 问题的提出 10

1.3.3 本文的研究内容 11

第二章 直升机智能旋翼中的基本功能组元研究 13

2.1 传感元件 13

2.2 压电传感器 14

2.2.1 正压电效应及其表达式 15

2.2.2 压电传感器特性 16

2.2.3 电荷放大器设计 18

2.3 驱动元件 21

2.4 压电驱动器 21

2.4.1 逆压电效应及其表达式 21

2.4.2 用于压电驱动的小型旋翼高压功率放大器 22

2.4.3 基于ASIC的高压功放 25

2.5 自敏感式压电驱动器 27

2.5.1 自敏感压电驱动器工作原理 27

2.5.2 自敏感压电驱动器电路 27

2.5.3 自敏感压电驱动器驱动效率分析 29

2.6 控制系统 30

2.7 本章小结 31

第三章 智能旋翼桨叶的结构形式、基本模型及实验 33

3.1 常规旋翼与智能旋翼 33

3.2 智能旋翼桨叶的结构形式 33

3.3 根部驱动智能旋翼桨叶引线方案 37

3.3.1 使梁产生弯曲变形 37

3.3.2 使梁产生扭转变形 38

3.4 智能桨叶模型及功能元件位置的优化设计 38

3.4.1 桨叶模型弯曲振动分析 38

3.4.2 功能元件布埋位置的优化 40

3.5 桨叶模型驱动及振动控制基础实验 43

3.5.1 桨叶模型扭转驱动实验 43

3.5.2 直升机桨叶模型非旋转状态下的振动控制实验 46

3.6 本章小结 49

第四章 直升机智能旋翼非接触信号传输技术 50

4.1 智能旋翼非接触信号传输方案 50

4.2 非接触测控系统的总体硬件方案 51

4.3 信号调制方法研究 53

4.3.1 幅值调制 53

4.3.2 角度调制方法 55

4.3.3 脉冲编码调制（PCM） 57

4.3.4 多路信号传输—频分复用和时分复用 58

4.3.5 非接触信号传输系统中的信号调制 59

4.4 非接触信号耦合器设计 60

4.4.1 信号耦合器的结构设计 60

4.4.2 磁路及磁芯材料的选择 61

4.5 非接触信号传输系统的电路设计 62

4.5.1 幅度调制与解调 62

4.5.2 频率调制及多路信号传输 66

4.6 非接触信号传输系统的性能测试 67

4.6.1 功率耦合性能测试 67

4.6.2 信号传输特性测试 68

4.7 本章小结 70

第五章 基于非接触测控系统的智能旋翼振动主动控制技术 71

5.1 智能旋翼模型试验平台的建立 71

5.2 智能旋翼振动主动控制技术研究 73

5.2.1 直升机的振动主动控制方式 73

5.2.2 直升机振动的主动控制 77

5.2.3 振动控制方式方法的评述 84

5.3 基于自适应滤波前馈控制的直升机振动单桨叶控制研究 85

5.3.1 自适应控制 85

5.3.2 自适应滤波器的最小均方算法 86

5.3.3 滤波x-LMS算法 87

5.3.4 一种获取参考信号的新方法 88

5.4 智能旋翼桨叶模型主动振动控制试验 89

5.5 本章小结 94

第六章 总结与展望 95

6.1 全文总结 95

6.2 展望 98

参考文献 99

致谢 107

附录 108