为了更好地将电子信息类理论课程与工程应用结合,提升学生学以致用的能力,文章开发了基于经典自适应滤波最小均方误差(LMS:Least Mean Square)算法的MATLAB和FPGA一体化硬件仿真实验教学案例。利用MATLAB软件对自适应滤波算法进行编程设计,并借助QuartusⅡ来实现LMS算法的测试。该自适应滤波算法实验教学案例对于初学者来说通俗易懂,不仅有利于加深学生对自适应滤波理论和信号处理的理解,还可以提高学生自主进行项目开发和学以致用能力,以及解决复杂工程问题的能力。
干摩擦阻尼器能够通过摩擦副的接触产生摩擦阻尼,在转子振动抑制方面有着广阔的应用前景。为了实现对摩擦阻尼的主动控制,设计了一种电磁型主控式弹性环干摩擦阻尼器(Active magnetic elastic ring dry friction damper,AMERDFD),通过电磁执行器来实现对阻尼器正压力的主动调节。然后,建立了AMERDFD–双转子系统的动力学模型,分析了不同支承位置的阻尼器对双转子系统振动影响的灵敏度。基于灵敏度分析结果,确定使用低压风扇轴前轴颈以及低压涡轮轴后轴颈位置的AMERDFD来抑制转子系统的振动。之后,采用跟踪滤波器、最小均方根算法与无模型自适应算法串联的控制结构,对双转子系统的振动主动控制进行了仿真分析。最后,在AMERDFD–双转子系统试验台上,进行了双转子系统加速过临界以及恒速条件下的振动主动控制试验。结果表明,基于所设计的串联控制器,AMERDFD能够明显地抑制双转子系统通过各阶临界转速时的振动,振动抑制最大可达87.5%。此外,所设计的串联控制器也能够在不明显改变其余测点振幅的情况下,有效地抑制恒速条件下转子目标位置的振动。
