一种针对多执行机构的协同控制策略制造技术

本发明专利技术公开了一种针对多执行机构的协同控制策略，涉及控制技术领域。该协同控制策略，应用于风洞试验减震装置，包括：获取天平信号；对天平信号进行解耦，得到解耦信号，解耦信号包括俯仰一阶模态、俯仰二阶模态、偏航一阶模态以及偏航二阶模态；根据俯仰一阶模态、俯仰二阶模态、偏航一阶模态以及偏航二阶模态，确定前段装置中的每一压电元件的前段控制信号，并根据前段控制信号对前段装置中的每一压电元件进行控制；根据俯仰一阶模态以及俯仰二阶模态确定后段装置的后段控制信号，并根据后段控制信号对后段装置中的每一压电元件进行控制。能够有效地对该减震装置进行控制，降低支杆模型的震动。杆模型的震动。杆模型的震动。

【技术实现步骤摘要】
一种针对多执行机构的协同控制策略


[0001]本专利技术涉及控制
，具体而言，涉及一种针对多执行机构的协同控制策略。

技术介绍

[0002]目前，基于压电主动控制技术实现对风洞模型的低阶模态控制也取得了较好的效果，但并未在人们以往成功的经验上做出较大的改进，即主动控制装置的布置位置单一，在要么布置在支杆的后端控制模型的俯仰运动，要么布置在支杆的前段控制模型的俯仰、偏航运动。
[0003]相关技术中，最常见的支杆结构则是将减振装置布置于支杆后端，仅能对模型的俯仰运动有较好的控制，而对于偏航运动和低频模态的控制效果较差。

技术实现思路

[0004]根据本专利技术的第一方面，本专利技术的目的在于提供一种针对多执行机构的协同控制策略，应用于风洞试验减震装置，所述减震装置包括前段装置以及后段装置，所述协同控制策略包括：获取天平信号；对所述天平信号进行解耦，得到解耦信号，所述解耦信号包括俯仰一阶模态、俯仰二阶模态、偏航一阶模态以及偏航二阶模态；根据所述俯仰一阶模态、所述俯仰二阶模态、所述偏航一阶模态以及所述偏航二阶模态，确定所述前段装置中的每一压电元件的前段控制信号，并根据所述前段控制信号对所述前段装置中的每一压电元件进行控制；根据所述俯仰一阶模态以及所述俯仰二阶模态确定所述后段装置的后段控制信号，并根据所述后段控制信号对所述后段装置中的每一压电元件进行控制。
[0005]可选地，所述对所述天平信号进行解耦，得到解耦信号包括：根据模态解耦矩阵对所述天平信号进行模态解耦，得到模态解耦信号；根据方向解耦矩阵对所述模态解耦信号进行方向解耦，得到所述解耦信号。
[0006]可选地，所述协同控制策略包括：向天平输入预设激励信号，并获取对应每一所述预设激励信号的测试天平信号，所述预设激励信号包括俯仰一阶固有频率激励、俯仰二阶固有频率激励、偏航一阶固有频率激励以及偏航二阶固有频率激励；根据所述预设激励信号以及所述测试天平信号进行傅里叶级数变换，确定所述测试天平信号中对应每一方向的子信号的幅值，以及所述预设激励信号中对应每一子激励信号的幅值；根据所述对应每一方向的子信号的幅值，以及所述对应每一子激励信号的幅值，确定所述模态解耦矩阵。
[0007]可选地，所述根据所述俯仰一阶模态、所述俯仰二阶模态、所述偏航一阶模态以及
所述偏航二阶模态，确定所述前段装置中的每一压电元件的前段控制信号包括：根据所述俯仰一阶模态，确定第一俯仰一阶控制信号，并根据所述俯仰二阶模态，确定第一俯仰二阶控制信号；根据所述第一俯仰一阶控制信号以及所述第一俯仰二阶控制信号，确定第一俯仰控制信号；根据所述偏航一阶模态，确定偏航一阶控制信号，根据所述偏航二阶模态，确定偏航二阶控制信号；根据所述偏航一阶控制信号以及所述偏航二阶控制信号，确定偏航控制信号；根据所述第一俯仰控制信号、所述偏航控制信号以及第一偏置电压，确定前段装置中的每一压电元件的前段控制信号。
[0008]可选地，所述根据所述第一俯仰控制信号、所述偏航控制信号以及第一偏置电压，确定前段装置中的每一压电元件的前段控制信号包括：根据所述第一偏置电压与所述第一俯仰控制信号的和值，确定处于所述前段装置中第一象限以及第二象限的压电元件的控制信号；根据所述第一偏置电压与所述第一俯仰控制信号的差值，确定处于所述前段装置中第三象限以及第四象限的压电元件的控制信号；根据所述第一偏置电压与所述偏航控制信号的和值，确定处于所述前段装置中第一象限以及第四象限的压电元件的控制信号；根据所述第一偏置电压与所述偏航控制信号的差值，确定处于所述前段装置中第二象限以及第三象限的压电元件的控制信号。
[0009]可选地，所述根据所述俯仰一阶模态以及所述俯仰二阶模态确定所述后段装置的后段控制信号，并根据所述后段控制信号对所述后段装置中的每一压电元件进行控制包括：根据所述俯仰一阶模态，确定第二俯仰一阶控制信号，并根据所述俯仰二阶模态，确定第二俯仰二阶控制信号；根据所述第二俯仰一阶控制信号以及所述第二俯仰二阶控制信号，确定第二俯仰控制信号；根据所述第二俯仰控制信号以及第二偏置电压，确定所述后段装置中的每一压电元件的后段控制信号。
[0010]可选地，所述根据所述第二俯仰控制信号以及第二偏置电压，确定所述后段装置中的每一压电元件的后段控制信号包括：根据所述第二偏置电压与所述第二俯仰控制信号的和值，确定所述后段装置中的每一压电元件的后段控制信号。
[0011]根据本专利技术的第二方面，本专利技术的另一目的在于提供一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器及存储有计算机指令的非易失性存储器，所述计算机指令被所述处理器执行时，所述计算机设备执行本专利技术第一方面中任意一项所述的针对多执行机构的协同控制策略。
[0012]根据本专利技术的第三方面，本专利技术的另一目的在于提供一种可读存储介质，所述可读存储介质包括计算机程序，所述计算机程序运行时控制所述可读存储介质所在计算机设
备执行本专利技术第一方面中任意一项所述的针对多执行机构的协同控制策略。
[0013]相比现有技术，本专利技术提供的有益效果包括：通过获取天平信号，并对耦合的天平信号进行解耦，进而得到解耦后的对应每一方向以及每一模态的解耦信号，并基于解耦信号中的俯仰方向以及偏航方向的一阶及二阶模态，对前段装置进行控制，基于解耦信号中的俯仰方向的一阶模态对后段装置进行控制，能够有效地对该减震装置进行控制，降低支杆模型的震动，还能够有效地避免前段和后端控制的互相干扰。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0015]图1是根据一示例性实施例示出的一种风洞试验减震装置的示意图；图2为根据一示例性实施例示出的一种前段装置中的压电元件的设置方式的示意图；图3为根据一示例性实施例示出的一种后段装置中的压电元件的设置方式的示意图；图4是根据一示例性实施例示出的一种针对多执行机构的协同控制策略的流程图；图5是根据一示例性实施例示出的一种前段装置压电元件输出力分配示意图；图6是根据一示例性实施例示出的一种针对多执行机构的协同控制装置的框图；图7是根据一示例性实施例示出的一种计算机设备的结构框图。
具体实施方式
[0016]下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
[0017]应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对多执行机构的协同控制策略，其特征在于，应用于风洞试验减震装置，所述减震装置包括前段装置以及后段装置，所述协同控制策略包括：获取天平信号；对所述天平信号进行解耦，得到解耦信号，所述解耦信号包括俯仰一阶模态、俯仰二阶模态、偏航一阶模态以及偏航二阶模态；根据所述俯仰一阶模态、所述俯仰二阶模态、所述偏航一阶模态以及所述偏航二阶模态，确定所述前段装置中的每一压电元件的前段控制信号，并根据所述前段控制信号对所述前段装置中的每一压电元件进行控制；根据所述俯仰一阶模态以及所述俯仰二阶模态确定所述后段装置的后段控制信号，并根据所述后段控制信号对所述后段装置中的每一压电元件进行控制。2.根据权利要求1所述的协同控制策略，其特征在于，所述对所述天平信号进行解耦，得到解耦信号包括：根据模态解耦矩阵对所述天平信号进行模态解耦，得到模态解耦信号；根据方向解耦矩阵对所述模态解耦信号进行方向解耦，得到所述解耦信号。3.根据权利要求2所述的协同控制策略，其特征在于，所述协同控制策略包括：向天平输入预设激励信号，并获取对应每一所述预设激励信号的测试天平信号，所述预设激励信号包括俯仰一阶固有频率激励、俯仰二阶固有频率激励、偏航一阶固有频率激励以及偏航二阶固有频率激励；根据所述预设激励信号以及所述测试天平信号进行傅里叶级数变换，确定所述测试天平信号中对应每一方向的子信号的幅值，以及所述预设激励信号中对应每一子激励信号的幅值；根据所述对应每一方向的子信号的幅值，以及所述对应每一子激励信号的幅值，确定所述模态解耦矩阵。4.根据权利要求1所述的协同控制策略，其特征在于，所述根据所述俯仰一阶模态、所述俯仰二阶模态、所述偏航一阶模态以及所述偏航二阶模态，确定所述前段装置中的每一压电元件的前段控制信号包括：根据所述俯仰一阶模态，确定第一俯仰一阶控制信号，并根据所述俯仰二阶模态，确定第一俯仰二阶控制信号；根据所述第一俯仰一阶控制信号以及所述第一俯仰二阶控制信号，确定第一俯仰控制信号；根据所述偏航一阶模态，确定偏航一阶控制信号，根据所述偏航二阶模态，确定偏航二阶控制信号；根据所述偏航一阶控制信号以及所述偏航二阶控制信号，确定偏航控制信号；根据所述第一俯仰控制信号、所述偏...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌斌，曾开春，寇西平，余立，路波，石洋，吴惠松，夏洪亚，郭洪涛，查俊，吕彬彬，颜昱，张昌荣，郭鹏，欧阳炎，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：