針對新一代大射電望遠鏡饋源支撐結(jié)構(gòu)的特點,主要研究了艙索結(jié)構(gòu)粗調(diào)系統(tǒng)的主動控制,艙內(nèi)Stewart精調(diào)平臺的動力學(xué)分析與優(yōu)化,以及粗—精兩級動力學(xué)耦合與復(fù)合控制問題。完成的主要工作和取得的研究結(jié)論歸納如下:1.針對艙索結(jié)構(gòu)的大柔性、變結(jié)構(gòu)、以及多輸入多輸出的特點,建立了粗調(diào)系統(tǒng)的控制模型,推導(dǎo)了六根大跨度柔索輸入與輸出間關(guān)系矩陣的遞推公式,提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一步向前自適應(yīng)控制策略與方法。將該方法應(yīng)用于LT50 m模型的實際實驗中,取得了滿意的試驗結(jié)果,驗證了策略與方法的可行性、有效性。2.針對艙索系統(tǒng)的慣性主要集中在饋源艙上的特點,基于牛頓歐拉方程建立了饋源艙動力學(xué)模型,將模型誤差視為外部對饋源艙的擾動,提出了具有多輸入多輸出和強魯棒性自抗擾滑�？刂扑闫�,得到了饋源艙非穩(wěn)態(tài)模型下各懸索的控制拉力,數(shù)值計算結(jié)果說明了該方法的有效性和合理性。3.針對復(fù)雜系統(tǒng)動力學(xué)方程的解不能顯示表達,導(dǎo)致控制與結(jié)構(gòu)設(shè)計同步優(yōu)化時參數(shù)敏度分析困難這一問題,通過建立適當(dāng)?shù)目刂破?將對復(fù)雜動力學(xué)方程的敏度分析轉(zhuǎn)化為對簡單線性方程的敏度分析,并以6自由度的Stewart平臺為例,介紹了控制與結(jié)構(gòu)設(shè)計同步優(yōu)化的過... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：115 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
第一章 緒論
    1.1 新一代大射電望遠鏡背景
    1.2 主要技術(shù)指標(biāo)
    1.3 懸索饋源支撐系統(tǒng)縮比模型
    1.4 本文的主要工作
第二章 艙索系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模型
    2.1 懸索結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)與力學(xué)描述
    2.2 懸索饋源艙支撐結(jié)構(gòu)的靜力分析
    2.3 懸索艙體平衡位置求解
    小結(jié)
第三章 艙索系統(tǒng)的控制
    3.1 引言
    3.2 艙索系統(tǒng)的控制模型
    3.3 提前一步 MIMO 自適應(yīng)控制
    3.4 艙索運動系統(tǒng)實驗研究
    3.5 饋源艙的動力學(xué)模型
    3.6 自抗擾滑�？刂破�
    3.7 數(shù)值仿真
    小結(jié)
第四章 Stewart 平臺控制與結(jié)構(gòu)設(shè)計的同步優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 運動學(xué)性能優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的確立
    4.3 Stewart 平臺動力學(xué)方程及控制性能目標(biāo)函數(shù)
    4.4 Stewart 平臺控制與結(jié)構(gòu)設(shè)計的同步優(yōu)化
    4.5 仿真計算
    小結(jié)
第五章 柔性支撐下 Stewart 平臺動力學(xué)模型
    5.1 引言
    5.2 鉸節(jié)點運動學(xué)模型
    5.3 支腿的逆運動學(xué)方程
    5.4 支腿的逆動力學(xué)方程
    5.5 Stewart 動平臺動力學(xué)模型
    5.6 懸掛艙索系統(tǒng)和 Stewart 平臺混合動力學(xué)方程
    5.7 數(shù)值計算
    小結(jié)
第六章 柔性支撐下Stewart 平臺的振動控制
    6.1 引言
    6.2 饋源支撐結(jié)構(gòu)的控制策略
    6.3 測量點的運動狀態(tài)方程
∞濾波器">    6.4 H_∞濾波器
    6.5 模型驗證
    6.6 柔性支撐 Stewart 平臺的振動控制
    6.7 數(shù)值仿真
    小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻
在讀期間研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]大型相控陣天線結(jié)構(gòu)與調(diào)整機構(gòu)一體化設(shè)計[J]. 胡乃崗,保宏,連培園,宗亞靂,周金柱.  機械工程學(xué)報. 2015(01)
[2]大型相控陣天線結(jié)構(gòu)保型設(shè)計研究[J]. 保宏,冷國俊,段學(xué)超,杜敬利,鐘劍鋒.  計算力學(xué)學(xué)報. 2013(03)
[3]大型相控陣雷達高維離散變量拓撲優(yōu)化[J]. 冷國俊,保宏,杜敬利,鐘劍鋒,魏玉卿.  機械工程學(xué)報. 2013(03)

博士論文
[1]基于非概率模型的天線結(jié)構(gòu)穩(wěn)健與機電集成優(yōu)化設(shè)計[D]. 胡乃崗.西安電子科技大學(xué) 2018
[2]大型天線反射面保型與機電綜合優(yōu)化設(shè)計[D]. 冷國俊.西安電子科技大學(xué) 2012
[3]超大型天線饋源指向跟蹤系統(tǒng)的力學(xué)分析及控制研究[D]. 訾斌.西安電子科技大學(xué) 2007

碩士論文
[1]基于繩索驅(qū)動的仿下頜運動機構(gòu)設(shè)計與分析[D]. 任杰.大連理工大學(xué) 2019
[2]四索牽引并聯(lián)機器人的動力學(xué)分析與振動控制[D]. 金小琳.西安電子科技大學(xué) 2018
[3]四索驅(qū)動并聯(lián)機構(gòu)控制系統(tǒng)設(shè)計與軌跡跟蹤實驗研究[D]. 武云飛.西安理工大學(xué) 2017
[4]柔索式緊耦合多機器人吊運系統(tǒng)建模和穩(wěn)定性分析[D]. 王硯麟.蘭州交通大學(xué) 2017
[5]大型重載吊裝并聯(lián)柔索機器人構(gòu)型優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 肖童星.東北大學(xué) 2017
[6]剛?cè)峄炻?lián)下肢康復(fù)機器人繩索力優(yōu)化及柔順性控制研究[D]. 張松.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[7]柔索驅(qū)動并聯(lián)機器人的建模與控制[D]. 李冉.太原科技大學(xué) 2015
[8]大型柔索牽引并聯(lián)機器人動力學(xué)建模研究[D]. 楊海曉.西安電子科技大學(xué) 2014
[9]LT50m模型饋源定位二、三級子系統(tǒng)控制軟件設(shè)計與實驗[D]. 李篤.西安電子科技大學(xué) 2014
[10]大型相控陣雷達天線陣面保型優(yōu)化設(shè)計[D]. 徐文華.西安電子科技大學(xué) 2014



本文編號：3157510