航天器柔性天线论文-李秀辉

航天器柔性天线论文-李秀辉

导读:本文包含了航天器柔性天线论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:航天器柔性天线,局部模态,振动主动控制,遗传算法

航天器柔性天线论文文献综述

李秀辉[1](2009)在《航天器柔性天线局部振动与主动控制问题研究》一文中研究指出航天器天线结构是一种循环周期结构,其振动模态是沿周向均匀分布的,但由于制造、材料以及使用中的不当等多种因素导致天线结构的振动模态只集中在天线的少量子结构上,这种现象称为振动模态局部化。振动模态局部化会使天线接收数据的能力大大降低,加速了结构的疲劳破坏,甚至影响结构寿命。所以,航天器柔性天线振动局部化以及对其导致的结构振动进行有效的控制成为航天工程中必须给予高度重视的研究课题。本文针对此问题进行了航天器柔性天线的局部振动及其控制问题的研究。首先,通过建立非弱耦合和弱耦合两种天线结构模型进行局部振动问题展开研究。利用ANSYS软件,建立了可展开天线结构的有限元分析模型,分别得到了理想周期结构和失谐周期结构的固有频率与振型。通过对比,证明了很小的失谐量就会使结构的振动模态产生急剧变化,并且这些模态的振动主要局限于结构的局部区域,即出现振动模态局部化现象。为了验证上述模态局部化问题对航天器天线结构振动的严重影响以及此问题存在航天器天线结构中的普遍性,本文又建立径向肋展开天线模型,对其进行局部模态分析后,通过与周边桁架展开天线的结果对比。其后,针对航天器柔性天线的局部振动,以比例反馈控制为控制方法,以作动器配置优化为手段,对局部振动控制进行了优化与仿真。在振动控制问题中,对作动器进行优化,以提高振动控制的有效性。由于优化模型采用传统优化计算方法求解困难,本文利用改进的遗传算法对其进行优化计算,取得了合理的、有益的数值结果,并利用枚举法验证其结果的正确性。而后利用有限元软件MATLAB,对天线振动控制进行仿真,比较作动器优化前后的天线振动响应,经过作动器优化后的天线结构振动得到了更好的抑制效果。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-06-01)

徐冬[2](2008)在《航天器大型柔性天线局部共振分析及主动控制研究》一文中研究指出随着航天事业的迅猛发展,大型柔性天线越来越多地使用在空间技术中。由于制造、材料以及使用中的不当行为等多种因素导致天线结构失谐时,结构的振动模态沿周向不再均匀分布,这种局部模态会使卫星接收数据的能力大大降低,加速了结构的疲劳破坏,甚至影响结构寿命。传统的被动控制技术难以满足要求,振动主动控制成为必然选择。因此,对大型柔性天线振动模态局部化问题的研究和对其进行主动控制方法的探索成为研究热点。本文主要对大型柔性天线的局部模态的产生及其控制方法进行研究。首先详细阐述了周边桁架可展开天线的结构组成并将其简化。然后在ANSYS软件环境中,建立了可展开天线结构的有限元分析模型,分别得到了理想周期结构和失谐周期结构的固有频率与振型,通过对比证明了很小的失谐量就会使结构的振动模态产生急剧变化,并且这些模态的振动主要局限于结构的局部区域,即出现振动模态局部化现象。针对解耦后的方程和有限元软件分析所得的结果研究了直接负速度反馈和鲁棒性比较好的基于LQR独立模态控制方法,来控制结构的振动。为了验证上述振动控制方法的有效性,本文以简化后的平面天线作为研究对象进行了数值仿真研究。首先计算相应失谐周期结构的模态振型,并通过有限元分析软件ANSYS得到了失谐周期结构的质量矩阵和刚度矩阵,将矩阵导入MATLAB中,利用SIMULINK仿真环境进行仿真计算,得出主动控制前后结构的响应曲线。仿真结果表明:两种控制方法对天线结构的振动均有显着的抑制效果;且同等控制代价下LQR控制方法的控制效果明显优于直接负速度反馈方法。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2008-06-30)

航天器柔性天线论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着航天事业的迅猛发展,大型柔性天线越来越多地使用在空间技术中。由于制造、材料以及使用中的不当行为等多种因素导致天线结构失谐时,结构的振动模态沿周向不再均匀分布,这种局部模态会使卫星接收数据的能力大大降低,加速了结构的疲劳破坏,甚至影响结构寿命。传统的被动控制技术难以满足要求,振动主动控制成为必然选择。因此,对大型柔性天线振动模态局部化问题的研究和对其进行主动控制方法的探索成为研究热点。本文主要对大型柔性天线的局部模态的产生及其控制方法进行研究。首先详细阐述了周边桁架可展开天线的结构组成并将其简化。然后在ANSYS软件环境中,建立了可展开天线结构的有限元分析模型,分别得到了理想周期结构和失谐周期结构的固有频率与振型,通过对比证明了很小的失谐量就会使结构的振动模态产生急剧变化,并且这些模态的振动主要局限于结构的局部区域,即出现振动模态局部化现象。针对解耦后的方程和有限元软件分析所得的结果研究了直接负速度反馈和鲁棒性比较好的基于LQR独立模态控制方法,来控制结构的振动。为了验证上述振动控制方法的有效性,本文以简化后的平面天线作为研究对象进行了数值仿真研究。首先计算相应失谐周期结构的模态振型,并通过有限元分析软件ANSYS得到了失谐周期结构的质量矩阵和刚度矩阵,将矩阵导入MATLAB中,利用SIMULINK仿真环境进行仿真计算,得出主动控制前后结构的响应曲线。仿真结果表明:两种控制方法对天线结构的振动均有显着的抑制效果;且同等控制代价下LQR控制方法的控制效果明显优于直接负速度反馈方法。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

航天器柔性天线论文参考文献

[1].李秀辉.航天器柔性天线局部振动与主动控制问题研究[D].哈尔滨工业大学.2009

[2].徐冬.航天器大型柔性天线局部共振分析及主动控制研究[D].哈尔滨工业大学.2008

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