本文關(guān)鍵詞：基于遞階遺傳算法的結(jié)構(gòu)非接觸形狀控制

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【摘要】：隨著空間科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,空間結(jié)構(gòu)中的撓性部件越來越多,這些空間結(jié)構(gòu)需要在相當(dāng)長的運行時間內(nèi)維持很高的形狀精度。為了保證空間結(jié)構(gòu)的工作性能,必須對撓性部件進行非接觸形狀控制。本文以光電層合梁、板結(jié)構(gòu)的非接觸形狀控制問題為研究對象,闡述了遞階遺傳算法的計算流程和PLZT光致伸縮驅(qū)動器的工作原理,根據(jù)鐵木辛柯梁理論,建立了考慮粘貼層剪切應(yīng)力和剝離應(yīng)力的光電層合梁單元,并推導(dǎo)了光-電-力-熱多場耦合情況下的有限元列式。在此基礎(chǔ)上,提出了一種結(jié)合遞階遺傳算法與有限元法的新控制方法,該方法以光致伸縮驅(qū)動器的拓撲分布和照射的光強值為設(shè)計變量,以光電層合結(jié)構(gòu)的期望形狀與控制形狀的差值函數(shù)為適應(yīng)度函數(shù),應(yīng)用遞階遺傳算法和有限元法,優(yōu)化了光致伸縮驅(qū)動器的分布和所照射的光強值。與基于傳統(tǒng)遺傳算法的形狀控制方法的計算結(jié)果進行了對比分析,表明新方法所控制的結(jié)構(gòu)形狀與期望形狀的最大絕對誤差較傳統(tǒng)遺傳算法降低了65.5%以上,均方根誤差降低了73.3%以上。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：V441;TP18

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本文編號：1245801