5m口径空间大型可展开天线面板主动调整系统的建模与控制

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:doto
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
星载天线在同步轨道运行将周期性地接受太阳和地球的热辐射作用,故5m口径可展开天线反射面板在太空中运行时,会发生热变形。但面板表面精度指标是其重要的性能指标之一,热变形引起的表面精度变化将影响天线工作性能。因此,为满足表面精度指标要求,需要对天线反射面板加入主动调整机构控制天线面板变形。故针对天线面板变形主动调整机构多输入多输出(Multiple Input and Multiple Output,MIMO)耦合问题,提出结构控制一体化设计方法。  (1)针对5m口径天线反射面板的结构要求,建立其有限元模型(Finite Element Model, FEM)。其中,反射面面板采用壳单元;背架及作动器支撑结构采用梁单元。在此基础上,对反射面板及其背架进行了部分改进以及热分析,分析结果证明这种改进方法有效的降低天线反射面初始热变形,降低了调整难度。  (2)研究基于哈密顿原理的天线反射面主动调整系统的建模。由于5m口径天线结构复杂,无法直接对模型设计控制算法,本文基于哈密顿原理,结合模态分析及函数拟合方法,建立其数学模型。并且为了提高建模精度,基于几种模态选择标准选取适用的天线模态,并进行模态分析及函数拟合,最终建立天线反射面调整模型。最终通过仿真验证这种建模方法的可行性及准确性。  (3)为降低反射面节点变形测量难度,选择部分节点代表近似代表整个面板变形情况,并提出两种计算反射面主动作用点调整量的计算方法,通过计算比较选取更为准确的调整量计算方法。  (4)依据已经计算出的天线反射面板的调整量,对该模型设计离散线性二次型调节(Linear Quadratic Regulator,LQR)控制器,用以控制作动器调整面板形状,最终通过有限元模型仿真验证该主动控制方法的可行性。
其他文献
学位
新疆温差大、日照长、降雨量少,这使新疆番茄种植有着其他地方无法比拟的优势。番茄业也成为拉动地域经济的红色龙头产业之一。目前新疆很多地区番茄苗都采用人工移栽,不仅效率
期刊
现代设计理论认为,产品的结构、功能和成本的70%在设计阶段就被决定了。材料的选择又是机械产品设计工作中一个极其重要的组成部分。很多机械的重大失效并不是在于它的运动设计
本文通过对国内外插补运动控制器的研究,根据当前运动控制的发展趋势,提出了基于FPGA和PCI总线的高速高精度运动控制卡的方案,能够实现数控高速高精度的运动控制。   首先,在F
目标成本管理作为一种先进的经营管理理念,是企业实施成本领先战略的有效管理工具。现代服装企业,面对日益激烈的市场竞争,可以通过在产品开发阶段实施目标成本管理而实现成本领
随着服装业的发展和消费者对服装合体度,舒适度的要求的提高,市场对三维服装CAD的需求也大幅增加,智能化,信息化的三维服装CAD开发己成为当今服装业的主流.其中三维服装人台是三
随着我国经济的快速发展,加快建设以特高压电网为核心的坚强国家电网,对于实现更大范围的资源优化配置、推动我国能源的高效开发利用、促进经济社会可持续发展和全面建设小康社会具有重大的意义。特高压杆塔作为特高压输电线路的主要部件,是将强大电能输送到负荷中心的支撑结构,是保证线路电气技术条件的重要组成部分。输电杆塔真型试验是检验杆塔结构设计合理性、指导杆塔结构优化设计的不可或缺的重要手段,因此各国规范均要求
21世纪以来,能源需求的刚性增长和节能减排的双向压力迫使人类寻找和开发清洁可再生的新能源。现有的新能源中,氢能具有燃烧热值高、污染低、可再生等优势,有望成为化石燃料的理想替代能源。然而目前氢能经济的商业化进程,却受制于当前移动储氢技术的发展水平。现有的移动储氢技术在质量能量密度、体积能量密度、安全性、成本等方面离商业化应用仍有一定差距。为此,本文在NSFC-浙江两化融合联合基金“多孔金属-波纹基板
学位
本文研究了如何通过利用计算机和网络技术来实现网络化的服装定制系统。该系统克服了传统服装定制中受时间和地点的限制的缺点,使得人们足不出户就可以定制合适的服装。 针