流動(dòng)控制是流體力學(xué)研究領(lǐng)域中一個(gè)非常重要的研究方向。截至目前,大部分流動(dòng)控制研究是采用被動(dòng)控制或者開環(huán)主動(dòng)控制。這兩種方法都取得了比較好的控制效果。但是被動(dòng)控制要求對(duì)機(jī)械裝置進(jìn)行較大幅的改動(dòng),而且不容易更改控制參數(shù)。開環(huán)控制雖然可以方便的改變激勵(lì)器的控制參數(shù),但是控制參數(shù)是實(shí)驗(yàn)前預(yù)先設(shè)定的。在運(yùn)行環(huán)境改變的情況下,最優(yōu)控制參數(shù)也隨之改變,開環(huán)控制不能夠?qū)崟r(shí)對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。因此,設(shè)計(jì)一種可以實(shí)時(shí)優(yōu)化控制參數(shù)的閉環(huán)控制系統(tǒng)對(duì)提升控制效率,增強(qiáng)流動(dòng)控制效果有很重要的意義。流動(dòng)分離和射流混合是流體控制領(lǐng)域典型的湍流現(xiàn)象。如何抑制流動(dòng)分離,增加射流混合效率一直是科學(xué)界的研究熱點(diǎn)。有學(xué)者曾采用傳統(tǒng)斜率搜索算法構(gòu)建閉環(huán)控制系統(tǒng)用來抑制流動(dòng)分離,然而系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)間過長。因此,本文的研究目的是設(shè)計(jì)一種快速響應(yīng)閉環(huán)控制系統(tǒng)來抑制流動(dòng)分離,增加射流混合效率。針對(duì)流動(dòng)分離控制,本文設(shè)計(jì)了一套閉環(huán)流動(dòng)分離控制系統(tǒng),其包含翼型、閉環(huán)控制器、測力傳感器和等離子執(zhí)行器四個(gè)部分。實(shí)驗(yàn)采用一種新型絕緣介質(zhì)阻擋放電等離子執(zhí)行器(dielectric barrier discharge plasma actuator)來控制...

【文章頁數(shù)】：134 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1-2不同形式的被動(dòng)控制方法c)非圓形噴嘴[11]c)Non-circularnozzles[11]

1章緒論（圖1-2b）對(duì)圓自由射流發(fā)展的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)在使用該控制環(huán)時(shí)射流擴(kuò)散速率會(huì)減小，射流勢(shì)流核區(qū)域會(huì)小幅增加。當(dāng)控制環(huán)位于剪切層內(nèi)時(shí)，這些現(xiàn)象更加明顯。近場的湍流強(qiáng)度受到相當(dāng)程度的抑制。徑向速度分布顯示射流被控制后射流寬度明顯減小。Gutmark和Grinstein[....

圖1-5流動(dòng)控制方法分類Fig.1-5Controlstrategiesusedinflowcontrol

1.4流動(dòng)閉環(huán)控制的研究現(xiàn)狀與分析圖1-5給出了流動(dòng)控制領(lǐng)域常用控制方法的分類[30]。我們主要介紹一下反應(yīng)控制（ReactiveControl）。反應(yīng)控制主要可以分為前饋控制和反饋控制兩種類型，其中前饋控制可以看做是一種開環(huán)控制方法。在前饋控制中，傳感器測量變量和系統(tǒng)控制后的....

圖1-7基本的PID控制原理圖Fig.1-7BasicPIDcontrolscheme

PID控制的基礎(chǔ)；積分控制可消除穩(wěn)態(tài)誤差，但可能引入超調(diào)；微分控制可加快大慣性系統(tǒng)響應(yīng)速度以及減弱超調(diào)趨勢(shì)。圖1-7給出了一個(gè)典型的PID控制原理圖。通過該P(yáng)ID控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)消除誤差e(t)，使系統(tǒng)輸出y(t)收斂到參考輸入值r(t)附近。類似的PID控制也被用于湍流控制領(lǐng)域....

圖2-3等離子激勵(lì)器示意圖Fig.2-3Schematicofthesawtoothplasmaactuator

包含10個(gè)鋸齒（圖2-3）。兩片鋸齒形電極對(duì)稱分布。每個(gè)鋸齒的高-18-

本文編號(hào)：4055590