隨著航天事業(yè)的發(fā)展,大型撓性桁架在航天結(jié)構(gòu)中應(yīng)用得越來(lái)越多。由于自身低剛度、弱阻尼的特點(diǎn),這些桁架在太空工作時(shí),一旦受到干擾就容易激起低頻、大幅度、長(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng),如不對(duì)其加以控制,將會(huì)干擾航天器的正常工作,甚至導(dǎo)致災(zāi)難發(fā)生。因此,空間桁架的振動(dòng)控制問(wèn)題是一個(gè)重要的研究課題。但由于自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜,使得空間桁架呈現(xiàn)出非線性、時(shí)變性等特點(diǎn),難以對(duì)其進(jìn)行精確的建模,這也使得依賴精確模型的傳統(tǒng)控制方法面臨挑戰(zhàn)。模糊控制方法是基于規(guī)則的控制,對(duì)模型依賴性不強(qiáng),具有較強(qiáng)的魯棒性,適用于對(duì)大型空間桁架的振動(dòng)控制。本文在這個(gè)背景下,開(kāi)展了大型撓性空間桁架結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究,提出了兩種主動(dòng)模糊振動(dòng)控制方法,并進(jìn)行了數(shù)值仿真。主要工作包括: 1.以桅桿式空間桁架結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,建立了兩個(gè)簡(jiǎn)化模型。綜合運(yùn)用線性和非線性有限元方法,分別對(duì)其進(jìn)行了有限元?jiǎng)恿W(xué)建模,并進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析。 2.在對(duì)壓電作動(dòng)器和傳感器建模的基礎(chǔ)上建立了整體空間智能桁架動(dòng)力學(xué)作動(dòng)方程和傳感方程�；谧鲃�(dòng)效率提出了壓電作動(dòng)器位置優(yōu)化準(zhǔn)則;基于模態(tài)位移提取精度提出了傳感器位置優(yōu)化準(zhǔn)則�；谔岢龅膬�(yōu)化準(zhǔn)則,應(yīng)用自編的遺傳算法程序優(yōu)化了壓電作動(dòng)器、傳...

【文章頁(yè)數(shù)】：100 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究情況綜述
        1.2.1 大型撓性空間桁架振動(dòng)控制研究
        1.2.2 模糊控制理論研究
        1.2.3 撓性結(jié)構(gòu)主動(dòng)模糊振動(dòng)控制研究
    1.3 本文主要工作
第二章 大型撓性空間桁架動(dòng)力學(xué)特性分析
    2.1 引言
    2.2 研究模型
    2.3 空間桁架動(dòng)力學(xué)有限元建模
        2.3.1 單元有限元模型
        2.3.2 大變形非線性有限元
        2.3.3 空間桁架動(dòng)力學(xué)有限元模型
    2.4 仿真
        2.4.1 桅桿式普通桁架+頂端質(zhì)量塊模型動(dòng)力學(xué)仿真
        2.4.2 桅桿式拉索桁架+頂端質(zhì)量塊模型動(dòng)力學(xué)仿真
    2.5 小結(jié)
第三章 空間壓電智能桁架動(dòng)力學(xué)問(wèn)題研究
    3.1 引言
    3.2 作動(dòng)器/傳感器有限元建模
        3.2.1 作動(dòng)器建模
        3.2.2 傳感器建模
        3.2.3 空間智能桁架作動(dòng)/傳感方程
    3.3 作動(dòng)器/傳感器位置優(yōu)化
        3.3.1 空間智能桁架獨(dú)立模態(tài)空間模型
        3.3.2 優(yōu)化準(zhǔn)則
        3.3.3 遺傳算法
    3.4 仿真
        3.4.1 仿真對(duì)象
        3.4.2 作動(dòng)器位置優(yōu)化仿真
        3.4.3 傳感器位置優(yōu)化仿真
        3.4.4 空間智能桁架動(dòng)力學(xué)仿真
    3.5 小結(jié)
第四章 基于查詢表模糊控制器的空間智能桁架局部振動(dòng)控制研究
    4.1 引言
    4.2 模糊振動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.2.1 控制策略
        4.2.2 模糊控制器輸入變量選擇
        4.2.3 標(biāo)準(zhǔn)二維模糊控制器設(shè)計(jì)
        4.2.4 空間智能桁架主動(dòng)模糊振動(dòng)控制系統(tǒng)
    4.3 仿真
        4.3.1 仿真模型
        4.3.2 仿真結(jié)果
    4.4 小結(jié)
第五章 基于自適應(yīng)模糊控制器的空間智能桁架獨(dú)立模態(tài)空間振動(dòng)控制研究
    5.1 引言
    5.2 自適應(yīng)模糊控制器的設(shè)計(jì)
        5.2.1 傳統(tǒng)模糊控制算法改進(jìn)
        5.2.2 傳統(tǒng)自適應(yīng)模糊控制
        5.2.3 自適應(yīng)模糊控制器的改進(jìn)
    5.3 基于自適應(yīng)模糊控制器的空間智能桁架獨(dú)立模態(tài)空間振動(dòng)控制
        5.3.1 空間智能桁架獨(dú)立模態(tài)空間控制
        5.3.2 基于自適應(yīng)模糊控制器的空間智能桁架獨(dú)立模態(tài)空間振動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    5.4 仿真
        5.4.1 普通模糊控制器、傳統(tǒng)自適應(yīng)模糊控制器、改進(jìn)的自適應(yīng)模糊控制器性能對(duì)比仿真
        5.4.2 基于改進(jìn)的自適應(yīng)模糊控制器的空間智能桁架振動(dòng)控制仿真
    5.5 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附：攻讀碩士期間發(fā)表論文情況統(tǒng)計(jì)



本文編號(hào)：3753577