本文關(guān)鍵詞：反射鏡輕量化分析與設(shè)計(jì)方法研究

  更多相關(guān)文章： 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 輕量化反射鏡 鏡面變形 有限元法 支撐結(jié)構(gòu)

【摘要】：本文提出了一種利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法建立反射鏡輕量化數(shù)學(xué)模型,在降低反射鏡的質(zhì)量的同時(shí),可以有效減少鏡體重力釋放而產(chǎn)生的形變,可以有效提升其結(jié)構(gòu)剛度,并有效減少由于溫度變化引起的熱應(yīng)變。模型描述了反射鏡輕量化結(jié)構(gòu)與其形變之間的關(guān)系,通過(guò)鏡面形變和光學(xué)特性優(yōu)化搜索最佳鏡面輕量化結(jié)構(gòu)。模型通過(guò)數(shù)值方法獲得不同反射鏡輕量化結(jié)構(gòu)參數(shù)及其對(duì)應(yīng)的光學(xué)重力釋放形變與熱力學(xué)形變的組合形變樣本,將結(jié)構(gòu)參數(shù)和形變結(jié)果作為樣本輸入訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò),形成反射鏡輕量化結(jié)構(gòu)與其光學(xué)力學(xué)性能之間關(guān)系的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)模型。最后利用該數(shù)學(xué)模型對(duì)口徑500mm的反射鏡進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),根據(jù)優(yōu)化結(jié)果,鏡面形變RMS值優(yōu)于λ/40,PV值優(yōu)于λ/15,鏡面面密度小于15kg/m~2,并通過(guò)有限元仿真分析,進(jìn)一步驗(yàn)證了理論優(yōu)化模型。該方法通過(guò)數(shù)值仿真,結(jié)合已有的試驗(yàn)結(jié)果,建立基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的數(shù)值模型,研究結(jié)果將可以直接應(yīng)用于指導(dǎo)大口徑反射鏡的設(shè)計(jì)、分析、與加工。
【關(guān)鍵詞】：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 輕量化反射鏡 鏡面變形 有限元法 支撐結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH74;TP183
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-16
• 1.1 課題的研究背景及意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與分析9-14
• 1.2.1 空間反射鏡國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 掃描成像機(jī)構(gòu)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析11-13
• 1.2.3 光機(jī)熱集成系統(tǒng)分析方法13-14
• 1.2.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀對(duì)比14
• 1.3 本論文的工作內(nèi)容14-16
• 第2章 反射鏡輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)模型的建立16-23
• 2.1 引言16
• 2.2 模型參數(shù)的選擇16-17
• 2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的建立17-20
• 2.3.1 樣本庫(kù)的建立17-18
• 2.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型簡(jiǎn)介18-20
• 2.3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的過(guò)擬合問題20
• 2.4 反射鏡輕量化結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)20-22
• 2.4.1 多目標(biāo)優(yōu)化模型簡(jiǎn)介20-21
• 2.4.2 優(yōu)化算法的選擇21-22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 第3章 輕量化反射鏡的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23-32
• 3.1 引言23
• 3.2 反射鏡的材料選擇23-24
• 3.3 反射鏡支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)24-25
• 3.4 反射鏡優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果25-30
• 3.4.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的訓(xùn)練結(jié)果25-26
• 3.4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型性能分析26-27
• 3.4.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的分析27-29
• 3.4.4 多目標(biāo)模型優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果29-30
• 3.5 本章小結(jié)30-32
• 第4章 反射鏡輕量化模型驗(yàn)證32-48
• 4.1 重力和運(yùn)動(dòng)力綜合作用下的反射鏡鏡面變形分析32-42
• 4.1.1 輕量化反射鏡受力分析32-39
• 4.1.2 重力和運(yùn)動(dòng)力作用下的鏡面變形計(jì)算39-42
• 4.2 溫度變化作用下的鏡面變形計(jì)算與分析42-43
• 4.2.1 反射鏡鏡面變形計(jì)算42-43
• 4.2.2 鏡面變形結(jié)果分析43
• 4.3 螺釘預(yù)緊力作用下的鏡面變形計(jì)算與分析43-46
• 4.3.1 螺釘預(yù)緊力計(jì)算44
• 4.3.2 輕量化反射鏡鏡面變形計(jì)算44-46
• 4.4 反射鏡的模態(tài)分析46-47
• 4.4.1 模態(tài)分析的基本理論46-47
• 4.4.2 模態(tài)分析47
• 4.5 本章小結(jié)47-48
• 結(jié)論48-49
• 參考文獻(xiàn)49-53
• 致謝53

，

本文編號(hào)：680949