基于遺傳算法的直升機(jī)旋翼液彈阻尼器模型參數(shù)識(shí)別

2015-12-30 03:23:38武珅,楊衛(wèi)東,李銳銳

振動(dòng)與沖擊 2015年10期

第一作者武珅男，博士生，1983年10月生

通信作者楊衛(wèi)東男，教授，博士生導(dǎo)師，1967年生

武珅1,2，楊衛(wèi)東2，李銳銳2(1.中國(guó)船舶科學(xué)研究中心，無錫214082; 2. 南京航空航天大學(xué)直升機(jī)旋翼動(dòng)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京210016)

摘要：建立直升機(jī)旋翼液彈阻尼器非線性動(dòng)力學(xué)參數(shù)模型，引入具有全局搜索能力的遺傳算法進(jìn)行模型參數(shù)識(shí)別，解決因模型復(fù)雜造成的傳統(tǒng)參數(shù)識(shí)別效率及精度較低問題。據(jù)識(shí)別所得參數(shù)模型重構(gòu)力—位移遲滯回線并與液彈阻尼器動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比結(jié)果顯示，參數(shù)模型重構(gòu)曲線與試驗(yàn)曲線吻合良好，驗(yàn)證參數(shù)模型描述液彈阻尼器非線性動(dòng)力學(xué)特性的準(zhǔn)確性及采用遺傳算法識(shí)別模型參數(shù)的有效性。對(duì)不同位移幅值與不同頻率下液彈阻尼器動(dòng)力學(xué)特性模擬計(jì)算均獲得與試驗(yàn)一致結(jié)果，表明非線性參數(shù)模型及參數(shù)識(shí)別方法魯棒良好性、精度較高。

關(guān)鍵詞：直升機(jī)；旋翼；液彈阻尼器；遺傳算法；參數(shù)識(shí)別

基金項(xiàng)目：江蘇省普通高校研究生科研創(chuàng)新計(jì)劃資助項(xiàng)目(CX09B_085Z)；江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目

收稿日期：2014-04-21修改稿收到日期：2014-06-03

中圖分類號(hào):V216.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Parametric identification for a fluid-elastomeric damper model of helicopter rotor based on genetic algorithm

WUShen1,2,YANGWei-dong2,LIRui-rui2(1. China Ship Scientific Research Center, Wuxi 214082, China;2. National Key Laboratory of Rotorcraft Aeromechanics, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China)

Abstract:A nonlinear dynamic parametric model for a fluid-elastomeric damper of helicopter rotor was established. Genetic algorithm having a global search capability was introduced to identify the model parameters. It could solve the problem of lower efficiency and precision of conventional methods in parametric identification for complex models. The force-displacement hysteresis loops reconstructed with the identified parametric model were compared with those derived from test data. Both of them agreed well each other. The results showed that the identified nonlinear parametric model can validly describe the dynamic properties of a fluid-elastomeric damper and the genetic algorithm can effectively identify parameters of the nonlinear fluid-elastomeric damper model; under different displacement amplitudes and frequencies, the dynamic characteristic calculation results of the fluid-elastomeric damper always agree well with test data, so the proposed nonlinear parametric model and the parametric identification method both possess a good robustness and a higher precision.

Key words:helicopter; rotor; fluid-elastomeric damper; genetic algorithm; parametric identification

液彈阻尼器為新型直升機(jī)旋翼擺振阻尼器，其在粘彈阻尼器基礎(chǔ)上附加液壓減振機(jī)構(gòu)，利用橡膠材料剪切變形及粘性液體流動(dòng)提供彈性剛度及阻尼，抑制直升機(jī)旋翼/機(jī)體耦合系統(tǒng)振動(dòng)不穩(wěn)定現(xiàn)象發(fā)生。對(duì)液彈阻尼器動(dòng)力學(xué)特性研究結(jié)果表明，液彈阻尼器雖具有穩(wěn)定的動(dòng)力學(xué)性能、良好的減振效果，但也具有非線性的遲滯特性[1-4]。使液彈阻尼器動(dòng)力學(xué)模型描述十分復(fù)雜，通常用一組包參數(shù)的非線性函數(shù)表示，并需結(jié)合液彈阻尼器動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)辨識(shí)最終確定數(shù)學(xué)模型。以往模型參數(shù)識(shí)別多采用最小二乘法、梯度法等優(yōu)化逼近方法[5-6]，但對(duì)多目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)解搜尋能力有限且初值選取受人為影響較大，故識(shí)別精度和效率較低。如何用具有全局搜索功能、較高識(shí)別精度方法進(jìn)行液彈阻尼器非線性動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)識(shí)別成為急需解決的問題。

遺傳算法為模擬自然界生物遺傳、變異、進(jìn)化過程的搜索全局最優(yōu)解方法，已廣泛用于線性規(guī)劃、圖像識(shí)別、參數(shù)辨識(shí)等領(lǐng)域[7-9]。已有利用遺傳算法識(shí)別結(jié)構(gòu)參數(shù)，如李守巨等[10-11]用遺傳算法識(shí)別材料的熱傳導(dǎo)參數(shù)、動(dòng)力系統(tǒng)阻尼參數(shù)。而針對(duì)阻尼器，遺傳算法已成功用于磁流變阻尼器Bouc-Wen模型的參數(shù)識(shí)別[12-14]，并取得良好效果。

基于此，本文結(jié)合液彈阻尼器的動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，將遺傳算法思想用于液彈阻尼器非線性動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)識(shí)別，提出基于遺傳算法的液彈阻尼器模型參數(shù)識(shí)別方法。并據(jù)識(shí)別所得參數(shù)模型重構(gòu)液彈阻尼器動(dòng)力學(xué)特性曲線，并與試驗(yàn)曲線對(duì)比，驗(yàn)證遺傳算法識(shí)別模型參數(shù)的準(zhǔn)確可行性及液彈阻尼器非線性動(dòng)力學(xué)模型的可靠性。

1液彈阻尼器動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)

圖1　液彈阻尼器試驗(yàn)裝置圖 Fig.1 Experimental set of fluid-elastomeric damper

液彈阻尼器試驗(yàn)裝置見圖1。液彈阻尼器試件通過液壓鉗安裝在MTS力學(xué)性能試驗(yàn)機(jī)上，控制臺(tái)采用正弦加載，力、位移傳感器安裝于激振桿，分別測(cè)量液彈阻尼器在不同位移幅值(1 mm、1.5 mm、2.0 mm)、不同激振頻率(1～6 Hz)的力、位移信號(hào)，進(jìn)而得到不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下反映液彈阻尼器動(dòng)力學(xué)特性的阻尼力—位移遲滯回線，獲得液彈阻尼器動(dòng)力學(xué)性能隨結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)等參數(shù)變化規(guī)律，為液彈阻尼器動(dòng)力學(xué)模型的準(zhǔn)確建立提供數(shù)據(jù)支持。

液彈阻尼器在2 Hz激振頻率不同位移幅值及1.5 mm位移幅值不同頻率下阻尼力—位移遲滯回線見圖2、圖3。

圖2　2 Hz頻率不同位移幅值下的阻尼力-位移遲滯回線 Fig.2 Damperforce-displacement hysteresis loops at 2 Hz under different amplitude

圖3　1.5 mm位移幅值不同頻率下的阻尼力-位移遲滯回線 Fig.3 Damperforce-displacement hysteresis loops at 1.5 mm amplitude under different frequency

阻尼力—位移遲滯回線所圍面積表示結(jié)構(gòu)振動(dòng)時(shí)阻尼器耗散能量大小，長(zhǎng)軸斜率代表阻尼器彈性剛度。由圖2看出，同頻率不同位移幅值的液彈阻尼器力—位移遲滯回線所圍形狀近似橢圓，面積隨位移幅值增大而增大，表明液彈阻尼器減振能力隨激振幅值增大而增強(qiáng)。不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下橢圓長(zhǎng)軸斜率基本不變，表明液彈阻尼器彈性剛度接近常數(shù)，體現(xiàn)出液彈阻尼器動(dòng)力學(xué)性能的穩(wěn)定性。圖3中相同位移幅值不同頻率下液彈阻尼器力—位移遲滯回線所圍形狀、面積偏差均不大，5 Hz激振頻率下阻尼器彈性剛度較3 Hz略有增加，表明激振頻率變化對(duì)液彈阻尼器動(dòng)力學(xué)特性影響不明顯。

2液彈阻尼器非線性參數(shù)模型

液彈阻尼器通過粘彈橡膠材料、粘滯液體共同作用產(chǎn)生剛度、阻尼，其輸出剛度、阻尼的動(dòng)力學(xué)特性受阻尼器結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)、材料及環(huán)境等多種復(fù)雜因素影響，與輸入位移之間呈非線性遲滯關(guān)系。擺振阻尼器的動(dòng)力學(xué)特性直接影響直升機(jī)旋翼系統(tǒng)的氣彈穩(wěn)定性。進(jìn)行直升機(jī)旋翼系統(tǒng)氣彈特性分析時(shí)，需獲得能準(zhǔn)確描述阻尼器非線性應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系的動(dòng)力學(xué)分析模型。直升機(jī)旋翼擺振阻尼器多采用基于復(fù)模量的頻域建模，據(jù)能量等效原則計(jì)算阻尼器的復(fù)模量、阻尼力。利用頻域模型獲得到液彈阻尼器復(fù)模量、阻尼力—位移遲滯回線所圍面積與試驗(yàn)結(jié)果均吻合良好，但遲滯回線形狀與試驗(yàn)曲線有偏差，表明頻域模型雖能正確反映液彈阻尼器的耗能減振性能，但對(duì)阻尼器受載荷與激振位移間瞬態(tài)關(guān)系描述不準(zhǔn)確[15]。

圖4　液彈阻尼器模型結(jié)構(gòu) Fig.4 Fluid-elastomeric damper model structure

據(jù)粘彈材料非線性ADF模型及粘性液體伯努利方程建立液彈阻尼器的非線性參數(shù)模型，見圖4。其中彈簧元件、阻尼元件均為非線性，分別用非線性函數(shù)Ku，Ka，Ca，Cb表示。

粘彈材料的本構(gòu)關(guān)系為

(1)

式中：

Ku=ku1+ku2u2+ku3u4+ku4(u-uA)2

(2)

Ka=(ka1-1)Ku

(3)

(4)

(5)

液體運(yùn)動(dòng)的等效粘性阻尼為

Cb=kb1x0ω

(6)

液彈阻尼器的外載激勵(lì)為

x=x0sin(ωt)

(7)

u=x/d

(8)

(9)

式中：x，ω，x0為激振位移、圓頻率、位移幅值；d，A分別為橡膠層厚度、橫截面積；u，uA，σ，σA分別為粘彈體剪切應(yīng)變、滯彈應(yīng)變、應(yīng)力、滯彈應(yīng)力；F為總阻尼力；ku1，ku2，ku3，ku4，ka1，kb1，kd1，kd2為非線性彈簧及阻尼元件Ku，Ka，Ca，Cb中所含模型參數(shù)， kd1為激振圓頻率，模型共7個(gè)待識(shí)別參數(shù)。

以上未知參數(shù)無法直接測(cè)量，需結(jié)合液彈阻尼器動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)準(zhǔn)確識(shí)別，才能得到完整的液彈阻尼器分析模型。識(shí)別模型參數(shù)目的即尋找模型計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果之間誤差最小的解，但對(duì)參數(shù)較多的復(fù)雜模型會(huì)產(chǎn)生非線性、多參數(shù)、多極值優(yōu)化問題。經(jīng)典的梯度優(yōu)化方法需獲得目標(biāo)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，但液彈阻尼器參數(shù)模型由微分方程組表示，求解時(shí)無法獲得解析表達(dá)式，不易獲得目標(biāo)函數(shù)導(dǎo)數(shù)；而傳統(tǒng)的最小二乘法及梯度搜索會(huì)受初值選取影響，無法保證收斂到全局最優(yōu)解，效率較低。故采用具有全局搜索能力的遺傳算法進(jìn)行液彈阻尼器模型參數(shù)識(shí)別。

3基于遺傳算法的模型參數(shù)識(shí)別方法

遺傳算法為借鑒生物界自然選擇、遺傳變異等作用機(jī)制的全局概率隨機(jī)搜索算法，根據(jù)定義的適應(yīng)度函數(shù)對(duì)個(gè)體進(jìn)行評(píng)估，模擬自然界“優(yōu)勝劣汰”原則選擇、交叉、變異進(jìn)而獲得最優(yōu)解。遺傳算法參數(shù)識(shí)別的計(jì)算流程見圖5。主要步驟如下：

(1)給定種群規(guī)模、個(gè)體染色體長(zhǎng)度等基本參數(shù)，設(shè)定待識(shí)別模型參數(shù)上下限范圍，隨機(jī)產(chǎn)生初始種群。

(2)計(jì)算種群中個(gè)體目標(biāo)函數(shù)及適用度函數(shù)。將種群中二進(jìn)制個(gè)體進(jìn)行十進(jìn)制轉(zhuǎn)換，得待識(shí)別參數(shù)值

K=[ku1,ku2,ku3,ku4,kd2,ka1,kb1]

(10)

將各參數(shù)值分別代入式(1)～式(9)，選與試驗(yàn)數(shù)據(jù)取樣時(shí)間相同的步長(zhǎng)，用二階梯形公式對(duì)方程組數(shù)值求解，獲得各位移數(shù)據(jù)點(diǎn)模型計(jì)算阻尼力大小。因參數(shù)識(shí)別目標(biāo)為使數(shù)學(xué)模型計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)之間誤差盡量小，目標(biāo)函數(shù)定義為

(11)

式中：n為數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)；Fe(i)，F(xiàn)m(i)分別為第i個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)試驗(yàn)、模型仿真阻尼力大小。

圖5　遺傳算法參數(shù)識(shí)別的計(jì)算流程圖 Fig.5 Flow chart of parameter identification by genetic algorithm

據(jù)目標(biāo)函數(shù)大小對(duì)種群中個(gè)體排序，按排序分配個(gè)體適應(yīng)度。由于定義目標(biāo)函數(shù)大小反映識(shí)別參數(shù)模型仿真結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差，故目標(biāo)函數(shù)越小個(gè)體適用度越大。

(3)設(shè)定遺傳最大進(jìn)化代數(shù)作為收斂準(zhǔn)則，滿足則得到適應(yīng)度最高個(gè)體，輸出全局最優(yōu)解；否則執(zhí)行下一步。

(4)執(zhí)行遺傳算法的選擇、交叉、變異操作。遺傳算法選擇操作有輪盤賭法、隨機(jī)遍歷抽樣、錦標(biāo)賽等。本文采用輪盤賭法，據(jù)步驟(2)運(yùn)算所得基于排序的個(gè)體適用度值選擇個(gè)體，適用度值越大被選擇的概率越高。

由于對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行二進(jìn)制編碼，故在交叉重組過程中采用單點(diǎn)交叉方式。參與交叉的個(gè)體在種群中兩兩配對(duì)，隨機(jī)產(chǎn)生交叉點(diǎn)，再按預(yù)定交叉概率互換兩個(gè)體的部分染色體從而產(chǎn)生新個(gè)體。為增加種群的多樣性，防止尋優(yōu)解過程過早收斂，在個(gè)體選擇、重組后施加的擾動(dòng)操作稱為變異。個(gè)體染色體基因通常按較小的預(yù)定概率變異從而產(chǎn)生子代個(gè)體。經(jīng)選擇、交叉、變異的遺傳操作后，產(chǎn)生新一代種群，返回步驟(2)繼續(xù)優(yōu)化計(jì)算。

4參數(shù)識(shí)別與模型驗(yàn)證

算例：遺傳算法的種群大小P=50，個(gè)體染色體長(zhǎng)度L=20，交叉率pc=0.7，變異率pm=0.05，最大進(jìn)化代數(shù)M=100。選4 Hz激振頻率，不同剪切位移幅值x0=1 mm，1.5 mm，2 mm的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為式(11)中Fe(i)分別進(jìn)行模型參數(shù)識(shí)別。據(jù)三組不同試驗(yàn)數(shù)據(jù)，遺傳算法識(shí)別的模型各參數(shù)值見表1。

表1　用J作為遺傳算法目標(biāo)函數(shù)運(yùn)算所得各參數(shù)值

將表1中各組識(shí)別參數(shù)分別代入模型重構(gòu)液彈阻尼器的力—位移遲滯回線，并與試驗(yàn)曲線對(duì)比，見圖6～圖8。圖6為以位移幅值1 mm的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，據(jù)識(shí)別所得參數(shù)模型對(duì)三種位移幅值狀態(tài)動(dòng)力學(xué)特性模擬獲得三組模型重構(gòu)曲線(Ⅰ～Ⅲ)。同樣，圖7、圖8則分別以位移幅值1.5 mm，2 mm的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，據(jù)識(shí)別所得參數(shù)模型模擬獲得三組曲線與試驗(yàn)曲線對(duì)比。由三圖看出，每組識(shí)別參數(shù)在相應(yīng)狀態(tài)下的模型仿真曲線與試驗(yàn)曲線均吻合良好，但仿真其它狀態(tài)曲線與試驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大誤差。如圖6中，Ⅰ組仿真曲線與試驗(yàn)曲線吻合較好，但Ⅱ、Ⅲ組曲線則偏差較大。而圖7、圖8中分別只有Ⅱ組、Ⅲ組曲線非常接近。表明據(jù)每組模型參數(shù)仿真結(jié)果均能準(zhǔn)確模擬各自狀態(tài)的動(dòng)力學(xué)特性，而無法準(zhǔn)確描述液彈阻尼器在不同位移幅值的動(dòng)力學(xué)特性。此外，遺傳算法識(shí)別模型參數(shù)時(shí)僅以適應(yīng)度函數(shù)作為解搜索依據(jù)時(shí)，在模型參數(shù)識(shí)別中需考慮更多幅變特性信息，對(duì)原識(shí)別方法目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行修正。

圖6 x0=1mm識(shí)別的參數(shù)模型仿真曲線與試驗(yàn)曲線對(duì)比Fig.6Comparisonbetweenexperimentaldataandcurvessimulatedwithparametersidentificationatx0=1mm圖7 x0=1.5mm識(shí)別的參數(shù)模型仿真曲線與試驗(yàn)曲線對(duì)比Fig.7Comparisonbetweenexperimentaldataandcurvessimulatedwithparametersidentificationatx0=1.5mm圖8 x0=2mm識(shí)別的參數(shù)模型仿真曲線與試驗(yàn)曲線對(duì)比Fig.8Comparisonbetweenexperimentaldataandcurvessimulatedwithparametersidentificationatx0=2mm

將原目標(biāo)函數(shù)J修正為JJ，即

(12)

式中：m為所選運(yùn)動(dòng)狀態(tài)個(gè)數(shù)。

選遺傳算法基本參數(shù)及3組試驗(yàn)狀態(tài)數(shù)據(jù)，用式(12)作為遺傳算法運(yùn)算的目標(biāo)函數(shù)，所得模型各參數(shù)識(shí)別結(jié)果見表2。

表2　用JJ作為遺傳算法目標(biāo)函數(shù)所得各參數(shù)值

將表2中識(shí)別結(jié)果代入分析模型，重構(gòu)4 Hz激振頻率，1 mm，1.5 mm，2 mm位移幅值下的液彈阻尼器力—位移遲滯回線，并與試驗(yàn)曲線對(duì)比，見圖9。與圖6～圖8結(jié)果不同，圖9中三種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下液彈阻尼器力—位移重構(gòu)遲滯回線均能與試驗(yàn)曲線良好吻合，說明在運(yùn)用遺傳算法識(shí)別液彈阻尼器模型參數(shù)時(shí)，同頻率下用單組試驗(yàn)數(shù)據(jù)識(shí)別的參數(shù)模型不能全面反映液彈阻尼器動(dòng)力學(xué)特性，但計(jì)入多組運(yùn)動(dòng)狀態(tài)動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行目標(biāo)函數(shù)修正后的識(shí)別參數(shù)模型能正確反映該頻率下液彈阻尼器幅變特性，同時(shí)也驗(yàn)證模型參數(shù)識(shí)別方法的可靠有效。

鑒于液彈阻尼器模型參數(shù)在4 Hz激振頻率不同位移幅值下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得，仍需據(jù)識(shí)別所得參數(shù)模型模擬液彈阻尼器在其它頻率、位移幅值狀態(tài)下的動(dòng)力學(xué)特性，驗(yàn)證液彈阻尼器非線性參數(shù)模型的正確性、全面性。據(jù)表2中識(shí)別模型參數(shù)，液彈阻尼器在3 Hz、5 Hz激振頻率下，1 mm，1.5 mm，2 mm位移幅值模型重構(gòu)曲線，并分別與試驗(yàn)曲線對(duì)比見圖10、圖11。由圖10、圖11看出，以4 Hz激振頻率試驗(yàn)數(shù)據(jù)識(shí)別所得參數(shù)模型為依據(jù)，3 Hz及5 Hz頻率下的液彈阻尼器動(dòng)力學(xué)特性模型重構(gòu)曲線與試驗(yàn)曲線基本吻合。表明用單組頻率運(yùn)動(dòng)狀態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為目標(biāo)函數(shù)的參數(shù)識(shí)別結(jié)果不僅能正確反映參與參數(shù)識(shí)別運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的液彈阻尼器動(dòng)力學(xué)特性，亦能準(zhǔn)確反映其它頻率運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的動(dòng)力學(xué)變化規(guī)律。可見，用遺傳算法進(jìn)行模型參數(shù)識(shí)別時(shí)，只要獲得任意頻率下不同位移幅值的動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，即可據(jù)非線性參數(shù)模型準(zhǔn)確模擬出液彈阻尼器所有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的動(dòng)力學(xué)特性。在一定程度上證明液彈阻尼器具有非線性的幅變特性及相對(duì)不明顯的頻變特性。

圖9 4Hz激振頻率下模型仿真曲線與試驗(yàn)曲線對(duì)比Fig.9Comparisonbetweensimulatedcurvesandexperimentaldataat4Hz圖10 3Hz激振頻率下模型仿真曲線與試驗(yàn)曲線對(duì)比Fig.10Comparisonbetweensimulatedcurvesandexperimentaldataat3Hz圖11 5Hz激振頻率下模型仿真曲線與試驗(yàn)曲線對(duì)比Fig.11Comparisonbetweensimulatedcurvesandexperimentaldataat5Hz

總之，遺傳算法可全面、準(zhǔn)確進(jìn)行液彈阻尼器非線性動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)識(shí)別，且識(shí)別結(jié)果精度較高；本文液彈阻尼器非線性參數(shù)模型不僅能正確模擬參與參數(shù)識(shí)別的試驗(yàn)數(shù)據(jù)狀態(tài)，且對(duì)其它頻率、位移幅值下液彈阻尼器動(dòng)力學(xué)特性亦能準(zhǔn)確描述，從而證明液彈阻尼器非線性動(dòng)力學(xué)模型的有效、可靠。

5結(jié)論

(1)遺傳算法在無任何先知條件下可僅據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)識(shí)別液彈阻尼器模型參數(shù)，解決其它模型參數(shù)識(shí)別方法效率、精度較低問題。識(shí)別參數(shù)模型對(duì)不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下液彈阻尼器動(dòng)力學(xué)特性均能較好模擬，表明基于遺傳算法的非線性模型參數(shù)識(shí)別方法有效、可行，魯棒性良好、精度較高。

(2)不同頻率、不同位移幅值下模型重構(gòu)力—位移遲滯回線與試驗(yàn)曲線均能較好吻合，說明液彈阻尼器非線性參數(shù)模型可靠、有效，能準(zhǔn)確模擬液彈阻尼器在不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的動(dòng)力學(xué)特性。本文非線性參數(shù)模型可作為液彈阻尼器的動(dòng)力學(xué)分析模型，用于帶液彈阻尼器的直升機(jī)旋翼/阻尼器耦合系統(tǒng)氣彈穩(wěn)定性分析。

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