本文關(guān)鍵詞：FAST饋源支撐艙索系統(tǒng)模型試驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： FAST望遠(yuǎn)鏡 傾覆 靜力學(xué)分析 模型 阻尼比 控制精度

【摘要】：FAST(Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope)目前正在貴州省平塘縣大窩凼地區(qū)全面建設(shè)當(dāng)中,預(yù)計(jì)2016年完工,本文是以該球面射電望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目的技術(shù)應(yīng)用為背景,對(duì)饋源支撐子系統(tǒng)的索驅(qū)動(dòng)控制程序及若干力學(xué)問題進(jìn)行了研究,主要分為以下三個(gè)部分:第一部分由饋源艙在運(yùn)行過程中是否存在傾覆的危險(xiǎn)著手,確定了優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù),傾覆的判斷標(biāo)準(zhǔn),建立了靜力學(xué)平衡以及靜力矩平衡方程,明確了不同變量的約束范圍,通過罰函數(shù)的方法建立了無約束目標(biāo)函數(shù),通過牛頓法進(jìn)行求解,求解過程中的步長通過linesearch法確定。利用饋源支撐艙索系統(tǒng)3米縮尺模型,通過選擇饋源焦面上的三個(gè)有代表意義位置,確定選定位置處對(duì)應(yīng)的六根索長的方法,在選定位置處進(jìn)行了試驗(yàn),對(duì)理論分析的結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證,模型試驗(yàn)結(jié)論與理論分析的結(jié)果比較吻合,通過模型試驗(yàn)證明了理論分析的可靠性。最終求得了FAST原型中饋源艙在整個(gè)饋源焦面上的臨界傾覆角,并且驗(yàn)證了饋源艙重心的改變對(duì)臨界傾覆角的影響。第二部分利用現(xiàn)有的3米縮尺饋源支撐艙索系統(tǒng)模型,進(jìn)行了饋源支撐艙索系統(tǒng)的阻尼試驗(yàn)研究,得到了饋源支撐艙索系統(tǒng)的阻尼特性,并且對(duì)提高饋源支撐艙索系統(tǒng)阻尼比的方法進(jìn)行了探討,提出了幾種提高阻尼比的方案,對(duì)各個(gè)方案進(jìn)行了模型試驗(yàn),對(duì)其試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,將試驗(yàn)結(jié)果與原始模型試驗(yàn)分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,證明了艙索系統(tǒng)增加阻尼方案的有效性。第三部分對(duì)饋源支撐系統(tǒng)的索驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了模型試驗(yàn)研究,介紹了索驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)控制程序的控制原理,不同工況的實(shí)現(xiàn)方法,并通過3米饋源支撐系統(tǒng)模型對(duì)控制系統(tǒng)的控制精度進(jìn)行了驗(yàn)證,通過對(duì)控制過程中模型艙位置數(shù)據(jù)的分析,得到了控制系統(tǒng)在不同工況下的控制精度,證明現(xiàn)行的控制系統(tǒng)的可靠性。本文的創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在:1)求得了饋源艙在整個(gè)饋源焦面上的臨界傾覆角,為FAST的工程實(shí)踐提供了參考。2)通過3米縮尺艙索系統(tǒng)模型試驗(yàn),提出了可增加FAST艙索系統(tǒng)阻尼比的設(shè)計(jì)方案。3)檢驗(yàn)了FAST索驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的控制精度,證明了該控制系統(tǒng)的功能、可靠性及控制精度,滿足在FAST上進(jìn)行調(diào)試的要求。
【關(guān)鍵詞】：FAST望遠(yuǎn)鏡 傾覆 靜力學(xué)分析 模型 阻尼比 控制精度
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH751
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 選題的背景及意義8-11
• 1.2 饋源支撐艙索系統(tǒng)模型研究及進(jìn)展11-15
• 1.2.1 西安電子科技大學(xué)研究組試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>12
• 1.2.2 清華大學(xué)研究組試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>12-13
• 1.2.3 北京密云50米試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>13-14
• 1.2.4 大射電望遠(yuǎn)鏡技術(shù)驗(yàn)室饋源支撐系統(tǒng) 3m模型14-15
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容15-18
• 1.3.1 研究課題15-16
• 1.3.2 主要研究內(nèi)容16-18
• 第二章 FAST饋源艙傾覆的理論分析及試驗(yàn)研究18-34
• 2.1 艙臨界傾覆角的理論分析19-22
• 2.2 基于目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化方法求解艙臨界傾覆角22-26
• 2.3 艙索系統(tǒng)模型優(yōu)化結(jié)果及試驗(yàn)26-31
• 2.4 3米模型試驗(yàn)驗(yàn)證31-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第三章 FAST艙索系統(tǒng)的阻尼分析34-65
• 3.1 FAST索牽引并聯(lián)機(jī)構(gòu)阻尼特性34-35
• 3.2 縮尺模型試驗(yàn)及阻尼辨識(shí)35-55
• 3.2.1 縮尺模型的建立35-38
• 3.2.2 振動(dòng)信號(hào)的獲取38-42
• 3.2.3 振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域辨識(shí)方法42-50
• 3.2.4 阻尼的識(shí)別50-55
• 3.3 增加阻尼試驗(yàn)研究55-64
• 3.4 本章小結(jié)64-65
• 第四章 索驅(qū)動(dòng)模型控制試驗(yàn)及其控制誤差分析65-90
• 4.1 索驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)模型試驗(yàn)65-69
• 4.2 索驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)模型的控制體系和基本算法69-76
• 4.2.1 FAST模型機(jī)控制器70
• 4.2.2 模型機(jī)中的數(shù)字PID70-72
• 4.2.3 索力優(yōu)化中坐標(biāo)系的建立及相關(guān)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換72-75
• 4.2.4 出繩量計(jì)算程序75-76
• 4.3 索驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)控制精度分析76-84
• 4.4 提高控制系統(tǒng)控制精度的嘗試84-88
• 4.5 本章小結(jié)88-90
• 第五章 總結(jié)和展望90-92
• 5.1 本文工作總結(jié)90-91
• 5.2 全文主要的創(chuàng)新點(diǎn)91
• 5.3 下階段工作展望91-92
• 致謝92-93
• 參考文獻(xiàn)93-97
• 附錄 攻讀碩士期間發(fā)表的論文97-98

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 程臻;高效率同軸饋源研究[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);1989年01期

2 路志勇;;利用FDTD法分析同軸饋源性能[J];微波學(xué)報(bào);2012年S2期

3 王文利,段寶巖;載波相位差分技術(shù)在饋源艙動(dòng)態(tài)定位中的應(yīng)用[J];測繪學(xué)報(bào);2000年01期

4 鐘哲夫;高功率微波高斯饋源口面場分析[J];強(qiáng)激光與粒子束;2002年04期

5 李建軍;多饋源調(diào)整機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法[J];無線電工程;2005年03期

6 王威;顏毅華;張堅(jiān);姬國樞;陳志軍;;CSRH陣列設(shè)計(jì)研究及饋源設(shè)計(jì)的初步考慮[J];天文研究與技術(shù).國家天文臺(tái)臺(tái)刊;2006年02期

7 薛玲瓏;鐘順時(shí);;采用倒π形饋源的超寬帶寬縫印刷天線[J];上海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年02期

8 時(shí)軍奎;;大口徑球面射電天文望遠(yuǎn)鏡饋源艙安裝方案[J];機(jī)械工程師;2012年12期

9 管皓;朱文白;;FAST望遠(yuǎn)鏡饋源運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)3D仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2009年13期

10 魏強(qiáng),仇原鷹,段寶巖;索系饋源艙閉環(huán)運(yùn)動(dòng)索長解算的研究[J];西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2002年05期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉t，

本文編號(hào)：954340