【摘要】： 由于500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)的艙索支撐結(jié)構(gòu)具有非線性、大滯后、和弱剛度的特點,其風(fēng)振問題是影響系統(tǒng)精度能否達(dá)到要求的重要因素,因而對其振幅的控制是十分必要的。本文具體內(nèi)容如下: 1.建立了艙索系統(tǒng)非線性靜平衡方程。在此基礎(chǔ)上,求解出艙索系統(tǒng)運動所需的懸索平衡張力和索長。 2.分析了液體阻尼器的減振原理,針對500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡支撐結(jié)構(gòu),設(shè)計了一種由環(huán)狀水箱構(gòu)成的液體阻尼器。并建立環(huán)形液體阻尼器的等效模型,將復(fù)雜的流體計算轉(zhuǎn)化為直觀的彈簧—質(zhì)量—阻尼等效系統(tǒng)。由流體力學(xué)的相關(guān)知識,采用變分方法和瑞利—里茲方法求得液體晃動的固有頻率,以及每一階固有頻率對應(yīng)的等效質(zhì)量、剛度和阻尼。 3.對FAST5m模型進(jìn)行振動仿真計算,并在FAST5m實體模型上進(jìn)行振動實驗,驗證了液體阻尼器的減振效果。通過對比饋源艙加掛液體阻尼器前后的振幅,發(fā)現(xiàn)液體粘度、貯箱充液比及饋源艙的位姿是液體阻尼器減振效果的影響因素。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TH751
【圖文】：

射電天文是利用無線電手段探索宇宙天體電磁輻射的一門科學(xué)。射電望遠(yuǎn)鏡其實也就是射電天線，是一種高增益的射電訊號的收集和檢測裝置，特別適用于探測微弱的來自遙遠(yuǎn)天體的射電輻射訊號但不受光線的影響，可以晝夜觀測。射電望遠(yuǎn)鏡的反射面口徑越大，可搜索的空間區(qū)域就越大。但由于重力的影響，目前全可動拋物面天線的最大口徑只能做到 100 米，如美國的Green Bank 100m 射電望遠(yuǎn)鏡[1]。目前，世界上已有多個大反射面口徑的射電望遠(yuǎn)鏡建成并投入使用。其中，美國于 70 年代在波多黎格建造了目前世界上最大的口徑為 305 米的Arecibo球反射面射電天文望遠(yuǎn)鏡（圖 1.1），與傳統(tǒng)天線不同，它的反射面鋪設(shè)在Kars洼地中，這樣可以基本不受重力的影響。不過，它仍有明顯的不足之處：饋源的方位和俯仰運動為純機械方式，跟蹤精度不高；饋源背架結(jié)構(gòu)重達(dá) 1000 噸，自重大、造價高；反射面為球面，電磁波經(jīng)球反射面反射匯聚于一根線饋源上，因而接收帶寬窄[2]。

一步發(fā)展深空通信，深入、全面地了解宇宙，探尋地外生命（URSI）1993 年日本京都第 23 屆大會上，包括中國在內(nèi)的發(fā)起了建造接收面積為一平方公里的“一平方公里 500 米口LT）天線陣”的倡議。此后，中國、加拿大、荷蘭、美國、新一代LT天線陣的爭建工作。而且，相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜颐磕甓家�，共同研討，解決關(guān)鍵技術(shù)難題[3-8]。用類似于 Arecibo 望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計方案，存在精度不夠高、重國際社會所接受等問題。為此，文獻(xiàn)[9-12]提出了 LT 機電光該方案在設(shè)計中盡可能地以軟件代替硬件，以機電光一體化械技術(shù)。該方案中，饋源艙在六根懸索驅(qū)動下做跟蹤射電天體控技術(shù)和動態(tài)光學(xué)檢測技術(shù)控制饋源的位置和姿態(tài)。饋源背饋源結(jié)構(gòu)的重量從 1000 頓降到了 20 頓，造價隨之大幅降低動空間使望遠(yuǎn)鏡的天頂角由+20 度提高到+60 度，而現(xiàn)代數(shù)測技術(shù)的采用使觀測精度得以提高，如圖 1.2 所示。

第一章 緒論 很難保證饋源軌跡跟蹤高精度要求（穩(wěn)態(tài)跟蹤精度 4mm上述懸索支撐光機電一體化方案，西安電子科技大學(xué)研究兩級復(fù)合控制饋源艙指向跟蹤系統(tǒng)[15,16]。該系統(tǒng)主要由并系統(tǒng)和Stewart平臺精調(diào)子系統(tǒng)組成。先用懸索驅(qū)動饋源艙，保證饋源艙的定位精度在 50cm范圍內(nèi)；然后再根據(jù)激光信息，由安裝在饋源艙內(nèi)的Stewart精調(diào)穩(wěn)定平臺進(jìn)行饋源度要求。兩級調(diào)整系統(tǒng)如圖 1.3 所示。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李春祥,劉艷霞,王肇民;圓柱形TLD-鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的抗震設(shè)計方法[J];四川建筑科學(xué)研究;1999年03期

2 李春祥,黃金枝,何廣民;高層鋼結(jié)構(gòu)-MTLD系統(tǒng)抗震優(yōu)化設(shè)計方法[J];工業(yè)建筑;2000年04期

3 劉艷霞,李春祥;高層鋼結(jié)構(gòu)建筑-TLD系統(tǒng)的抗震優(yōu)化設(shè)計方法[J];工業(yè)建筑;2000年07期

4 賈影,李宏男,李玉成;TLD結(jié)構(gòu)減震體系的簡化計算[J];地震工程與工程振動;1999年03期

5 李春祥,黃金枝,劉艷霞,王肇民;高層鋼結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)控制的MTLD系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計[J];工程力學(xué);2000年02期

6 霍林生,李宏男;環(huán)形調(diào)液阻尼器(CTLCD)對結(jié)構(gòu)平移-扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)振動控制的參數(shù)研究[J];工程力學(xué);2005年02期

7 李宏男,霍林生;調(diào)液阻尼器對結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)振動控制的優(yōu)化設(shè)計[J];計算力學(xué)學(xué)報;2005年02期

8 韓西,鐘厲,王志堅;連續(xù)梁橋豎向振動半主動滑動模式控制研究[J];重慶建筑大學(xué)學(xué)報;2003年02期

9 包光偉;平放柱形貯箱內(nèi)液體晃動的等效力學(xué)模型[J];上海交通大學(xué)學(xué)報;2003年12期

10 李春祥,劉艷霞,司偉建,黃金枝;高層鋼結(jié)構(gòu)調(diào)頻液體阻尼器抗震控制優(yōu)化設(shè)計[J];上海交通大學(xué)學(xué)報;2000年08期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 王勇;考慮液體晃動的三大件轉(zhuǎn)向架罐車耦合系統(tǒng)動力學(xué)性能研究[D];西南交通大學(xué);2004年

本文編號：2789900