三軸飛行模擬轉(zhuǎn)臺是用于導彈和其它飛行器的地面半實物仿真測試的關鍵設備,可以模擬飛行器在空間運動的俯仰、偏航及滾轉(zhuǎn)各種姿態(tài)變化,廣泛應用于航空、航天及國防等尖端領域。作為一種高精度的高頻響仿真設備,其臺體動態(tài)特性直接影響到轉(zhuǎn)臺動態(tài)仿真的可靠程度。轉(zhuǎn)臺外環(huán)框架是轉(zhuǎn)臺的重要結(jié)構(gòu)支撐部件,其結(jié)構(gòu)形式為O型,在設計階段對外環(huán)框架進行動態(tài)特性分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計有著非常重要的意義。本文闡述了結(jié)構(gòu)動力學分析、優(yōu)化設計、人工神經(jīng)網(wǎng)絡及遺傳優(yōu)化算法的基本理論。按照三軸飛行模擬轉(zhuǎn)臺實際運行情況,加載豐富的邊界條件,采用拓撲優(yōu)化分析方法對外環(huán)框架進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析。在此基礎上,以外環(huán)框架的轉(zhuǎn)動慣量作為優(yōu)化目標,以外環(huán)框架結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)和一階固有頻率為約束條件,應用遺傳—神經(jīng)網(wǎng)絡優(yōu)化方法對外環(huán)框架進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計。最終目的是設計出轉(zhuǎn)臺外環(huán)框架的最佳結(jié)構(gòu),使其在滿足動態(tài)特性指標的前提下獲得最小的轉(zhuǎn)動慣量。根據(jù)拓撲分析的結(jié)果,設計了分區(qū)域變高度優(yōu)化的方法,考慮到結(jié)構(gòu)要求和生產(chǎn)工藝,確定了轉(zhuǎn)臺外環(huán)框架不同部區(qū)域的尺寸參數(shù)作為優(yōu)化參數(shù),利用神經(jīng)網(wǎng)絡建立起優(yōu)化參數(shù)與目標函數(shù)的映射,采用尤其適合結(jié)構(gòu)優(yōu)化的遺傳算法優(yōu)化方法,... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

ET301B型三軸仿真轉(zhuǎn)臺

圖 1-1 ET301B 型三軸仿真轉(zhuǎn)臺 圖 1-2 ET501A 型五軸仿真轉(zhuǎn)臺Fig.1-1 ET301B three-axis Fig. 1-2 Type ET501A five-axissimulation table simulation table1.3 機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計方法發(fā)展現(xiàn)狀

圖 1-5 原始模型和拓撲優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)Fig.1-5 Original Model and the Optimized Structure設計主要應用在產(chǎn)品設計的初始階段，根據(jù)結(jié)構(gòu)標對結(jié)構(gòu)的輪廓和外性進行拓撲設計分析。結(jié)構(gòu)-6 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于動力學仿真的零件拓撲優(yōu)化方法研究[J]. 彭禹,郝志勇.  中國機械工程. 2007(08)
[2]對發(fā)展我國慣性測試技術的幾點思考[J]. 金濤,劉樾.  航空精密制造技術. 2006(05)
[3]結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化綜述[J]. 謝濤,劉靜,劉軍考.  機械工程師. 2006(08)
[4]拓撲優(yōu)化研究方法綜述[J]. 陳敏志,張旭明,徐馮君.  山西建筑. 2005(21)
[5]《連續(xù)結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化:綜述》簡評[J]. 周克民,李俊峰.  力學進展. 2005(02)
[6]機床床身結(jié)構(gòu)的有限元分析與優(yōu)化[J]. 倪曉宇,易紅,湯文成,倪中華.  制造技術與機床. 2005(02)
[7]連續(xù)體結(jié)構(gòu)的拓撲優(yōu)化設計[J]. 羅震,陳立平,黃玉盈,張云清.  力學進展. 2004(04)
[8]復合形遺傳算法在離散變量桁架結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化設計中的應用[J]. 朱朝艷,劉斌,張延年,郭鵬飛.  四川大學學報(工程科學版). 2004(05)
[9]諧和激勵下的連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化[J]. 徐斌,管欣,榮見華.  西北工業(yè)大學學報. 2004(03)
[10]微型三軸轉(zhuǎn)臺的研究[J]. 蔣蓁,李海興,龔振邦.  機電一體化. 2004(03)

博士論文
[1]三軸飛行仿真轉(zhuǎn)臺控制系統(tǒng)設計與控制算法研究[D]. 周長義.中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所） 2005

碩士論文
[1]交會對接運動模擬器橫梁的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D]. 劉靜.哈爾濱工業(yè)大學 2006
[2]飛行仿真轉(zhuǎn)臺現(xiàn)代控制技術研究[D]. 賀小蓉.南京航空航天大學 2002



本文編號：3387376