21世纪科技的进步带动着汽车、轮船和飞机运载工具的速度越来越快,而运载工具速度的提高伴随着阻力的增加,运载工具表面存在的湍流边界层是造成这些壁面摩擦阻力存在的主要原因,为了减少能源损耗并提高利用效率,对边界层阻力的控制具有很重要的意义。本文针对主动控制的等离子体激励器,提出了两种新的驱动信号,研究在新信号驱动下,等离子体激励器所产生的大尺度流向涡在下游的减阻情况。本实验研究提出了 AC-DC与AC-pulse DC两种新驱动信号,利用Labview软件编写了驱动信号程序,在AC-DC驱动信号下对等离子体激励器产生的涡结构和速度场分布进行了标定,并将其应用于湍流边界层测量减阻情况。利用恒温热线风速仪研究在不同驱动信号控制参数下减阻量的变化情况,确定最佳减阻控制参数,并在下游x+=166.7处的y-z面拍摄了 PIV同时对热线信号进行了统计量分析,研究其流场结构的变化,在此基础上将AC-DC驱动信号应用于前馈PD控制程序,寻找最优控制系数。研究结果表明,在AC-DC驱动信号激励下,等离子体激励器产生的最大射流速度出现在距壁面1mm的位置处,在一个周期内等离子体激励器自身所产生的涡的运动轨迹不受占空比的影响;测量了激励电压Vp-p=4.5-6.5 kV、频率f=10-100 Hz和占空比Dt=10-100%时不同控制参数下的局部减阻量,结果显示局部减阻量的变化受驱动信号占空比和激励电压的影响,不受频率的影响,在x+=166.7处,最佳的减阻控制参数为Vp-p=6.5 kV,f=100 Hz,Dt=90%,在该控制参数下,z+=0位置处局部减阻量达到21%,z+=100位置处的局部减阻量达到37%,造成该现象的原因是由于激励器产生的涡与来流混合后与壁面的距离更近,且涡结构在y-z平面内摇摆,破坏了湍流边界层近壁面结构。在展向区间-233≤z+≤233内的平均减阻达到15%,z+=100处的流向恢复区为1400个壁面单位;当激励电压为6kV时,功耗比频率为2000 Hz的正弦波信号降低19%,减阻效率提升150%;在AC-DC信号激励下,下游猝发频率提升但猝发强度降低,边界层内线性区变厚而缓冲层受到了压缩;在前馈PD控制程序中,通过调节不同的比例系数Kp与微分系数Kd并测量局部减阻量,当Kp=26,Kd=0.5时,局部减阻量达到最佳为32%。