风洞模型-支撑系统多维振动特性辨识与实验研究

来源：振动与冲击杂志2024年第3期北京时间：

作者：孙晨晋，周孟德，任宇航，张新雨，赵麒，闫欢欢，刘巍

单位：1.大连理工大学机械工程学院高性能精密制造全国重点实验室，辽宁 大连116024；2.中国航天空气动力技术研究院，北京100074

摘要：针对风洞模型-支撑系统振动特性不明导致控制有效性差的问题，首先基于风洞模型-支撑系统的结构与原理，设计了系统振动特性辨识整体方案；其次建立了系统的等效动力学模型，通过引入动刚度对系统的俯仰、偏航维度振动特性进行了理论分析；进而提出了“正弦扫频-频谱细化-频响函数”振动特性辨识方法，并依据辨识结果建立了振动状态估计模型，将其引入控制闭环形成了基于辨识的控制方法；最后开展了脉冲响应实验与锤击实验，并对比了传统方法与基于辨识的控制方法的抑振效果。实验结果表明：俯仰、偏航维度频率响应辨识结果的均方根误差分别为0.0840g/V、0.0075g/V，且基于辨识的控制方法相较于传统控制方法将俯仰、偏航维度的等效阻尼比分别提升了1.48、3.00倍，具有明显优势。

关键词：风洞模型-支撑系统；多维振动特性；辨识方法；振动状态估计模型；基于辨识的控制