[发明专利]一种直升机减振装置及其控制方法

权利要求书

1.一种直升机减振装置，其特征在于，所述减振装置包括：

主减撑杆、第一测量元件、第二测量元件、控制器单元和主动控制力输出装置；

所述主减撑杆的一端铰接于直升机的主减速器，所述主减撑杆的另一端铰接于直升机的机身；

所述主动控制力输出装置与所述主减撑杆固定连接；

所述第一测量元件设置于所述主减撑杆与直升机的机身之间，并与所述控制器单元连接，所述第一测量元件用于测量所述主减撑杆传递给所述机身的振动载荷信号，并将所述振动载荷信号发送给所述控制器单元；

所述第二测量元件设置于所述主动控制力输出装置上，并与所述控制器单元连接，所述第二测量元件用于测量所述主动控制力输出装置的振动信号，并将所述振动信号输出给所述控制器单元；

所述控制器单元与所述主动控制力输出装置连接，用于根据所述振动信号和所述振动载荷信号采用自适应前馈控制与反馈控制结合的方式控制所述主动控制力输出装置产生主动控制力，以消减机身振动载荷。

2.根据权利要求1所述的直升机减振装置，其特征在于，所述控制器单元包括A/D转换器、数字信号处理器、D/A转换器和功率放大器；

所述A/D转换器分别与所述第一测量元件、第二测量元件和所述数字信号处理器连接；所述数字信号处理器与所述D/A转换器连接，所述D/A转换器与所述功率放大器连接，所述功率放大器与所述主动控制力输出装置连接。

3.根据权利要求2所述的直升机减振装置，其特征在于，所述控制器单元还包括信号调理器和滤波器；

所述信号调理器设置于所述第一测量元件、所述第二测量元件与所述A/D转换器之间，所述信号调理器的输入端分别与所述第一测量元件和所述第二测量元件连接，所述信号调理器的输出端与所述A/D转换器连接；

所述滤波器设置于所述D/A转换器与所述功率放大器之间。

4.根据权利要求1所述的直升机减振装置，其特征在于，所述主动控制力输出装置包括两个主动控制力输出子装置，所述第二测量元件包括两个第二测量子元件，两个所述主动控制力输出子装置以所述主减撑杆为轴心线对称布置；两个所述第二测量子元件分别设置于两个所述主动控制力输出子装置上。

5.根据权利要求4所述的直升机减振装置，其特征在于，所述主动控制力输出子装置包括固定支撑杆、压电驱动元件、弹簧片和质量块；

所述固定支撑杆的一端与所述主减撑杆的侧面固定连接，所述固定支撑杆与所述主减撑杆相互垂直；

所述压电驱动元件的一端与所述固定支撑杆的侧面连接，所述压电驱动元件的另一端与所述弹簧片的侧面连接；所述压电驱动元件与所述主减撑杆相互平行；

所述弹簧片的一端与所述之间支撑杆的侧面连接，所述弹簧片的另一端与所述质量块连接；所述弹簧片与所述主减撑杆相互垂直；

所述第二测量子元件设置于所述质量块上。

6.根据权利要求4所述的直升机减振装置，其特征在于，所述第二测量子元件为加速度传感器。

7.根据权利要求1所述的直升机减振装置，其特征在于，所述第一测量元件为力传感器。

8.一种直升机减振装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：

获取主减撑杆传递给机身的振动载荷信号和主动控制力输出装置的振动信号；

根据所述振动信号确定反馈控制信号；

根据所述振动载荷信号和所述振动信号确定自适应前馈控制信号；

输出包括反馈控制信号和所述自适应前馈控制信号的主动振动控制信号，以控制所述主动控制力输出装置产生主动控制力，消减机身振动载荷。