南京航空航天大学学报

作者：安然，陈佳杰，杜潇，张海波，王继强

单位：南京航空航天大学能源与动力学院；,南京航空航天大学能源与动力学院；,南京航空航天大学能源与动力学院；,南京航空航天大学能源与动力学院；,中国科学院宁波材料技术与工程研究所；

关键词：航空发动机内外机匣;主动振动控制;有限频域;受限控制;几何设计法

航空发动机在运行过程中，由于其结构的复杂性和外部气流的不稳定性，不可避免地会产生大量的振动问题。针对航空发动机整机振动问题，首先根据航空发动机的实际结构并结合经验总结，建立了一种通用的转子-支承-机匣振动传递动力学模型，并从航空发动机内外机匣减振控制问题出发，利用一种新型的控制算法（几何设计法），在有限频域内来设计减振控制器，在传感器和执行机构受限的情况下，尝试对多个输出量（即航空发动机的内机匣和外机匣）进行减振控制，并与经典控制理论法比例、微分、积分（Proportional integral derivative，PID）设计的减振控制器进行减振效果对比，最后通过Matlab/Simulink搭建仿真模型并进行仿真验证。结果表明，几何设计法在有限频域内可以直观地获得最优控制器的存在性、唯一性、最优性，对于主控对象的减振控制最优可高达25 dB，相较于传统控制方法形成明显优势。

来源：2023年第4期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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