Control PID de Red Neuronal Difusa Utilizado en el Control de Palas Individuales
Autores: Yang, Renguo; Gao, Yadong; Wang, Huaming; Ni, Xianping
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Control PID de Red Neuronal Difusa Utilizado en el Control de Palas Individuales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Helicópteros
Tecnología de control de vibraciones activa
Control individual de palas
Entorno aerodinámico
Carga de vibración
Parámetros de optimización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Para reducir aún más el nivel de vibración de los helicópteros, se ha estudiado extensamente la tecnología de control activo de vibraciones de los helicópteros. Entre ellas, el control de palas individuales (IBC) aplica de manera independiente armónicos de alto orden a cada pala con un actuador, lo que puede mejorar el entorno aerodinámico de la pala y reducir efectivamente la carga de vibración del buje. Primero se estableció el modelo de dinámica estructural del rotor basado en el principio de variación de energía de Hamilton y la teoría de vigas de deformación media, y también se estableció el modelo aerodinámico basado en el modelo de flujo dinámico y el modelo aerodinámico no estacionario de Leishman-Beddoes. Se utilizaron el método de elementos finitos estructurales y el método de integración numérica directa para calcular la respuesta de vibración del rotor y determinar la carga de vibración del buje. Después de esto, se utilizó el algoritmo de optimización combinatoria de descenso más pronunciado-sección dorada para encontrar los parámetros de optimización del IBC. Con base en esto, se determinaron los parámetros de entrada del control PID de red neuronal difusa, y se llevó a cabo la simulación de control de carga de vibración del buje del rotor. Bajo el efecto del IBC, las cargas de vibración del buje podrían reducirse en aproximadamente un 60%. El artículo presenta las mejores leyes de control de control de paso armónico individual y sus combinaciones. Estos resultados pueden aplicarse teóricamente al diseño de leyes de control para reducir las cargas de vibración de los helicópteros.
Descripción
Para reducir aún más el nivel de vibración de los helicópteros, se ha estudiado extensamente la tecnología de control activo de vibraciones de los helicópteros. Entre ellas, el control de palas individuales (IBC) aplica de manera independiente armónicos de alto orden a cada pala con un actuador, lo que puede mejorar el entorno aerodinámico de la pala y reducir efectivamente la carga de vibración del buje. Primero se estableció el modelo de dinámica estructural del rotor basado en el principio de variación de energía de Hamilton y la teoría de vigas de deformación media, y también se estableció el modelo aerodinámico basado en el modelo de flujo dinámico y el modelo aerodinámico no estacionario de Leishman-Beddoes. Se utilizaron el método de elementos finitos estructurales y el método de integración numérica directa para calcular la respuesta de vibración del rotor y determinar la carga de vibración del buje. Después de esto, se utilizó el algoritmo de optimización combinatoria de descenso más pronunciado-sección dorada para encontrar los parámetros de optimización del IBC. Con base en esto, se determinaron los parámetros de entrada del control PID de red neuronal difusa, y se llevó a cabo la simulación de control de carga de vibración del buje del rotor. Bajo el efecto del IBC, las cargas de vibración del buje podrían reducirse en aproximadamente un 60%. El artículo presenta las mejores leyes de control de control de paso armónico individual y sus combinaciones. Estos resultados pueden aplicarse teóricamente al diseño de leyes de control para reducir las cargas de vibración de los helicópteros.