大射電望遠鏡饋源艙支撐結(jié)構(gòu)的減振與測量.pdf

1、該文是大射電望遠鏡(Large Radio Telescope)饋源艙支撐結(jié)構(gòu)預(yù)研工作的組成部分,主要涉及饋源艙的減振與饋源艙位姿的測量兩部分內(nèi)容.一.饋源艙的減振是該文的主要工作.利用有限元方法,模擬饋源艙支撐結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷作用下的動力響應(yīng),在此基礎(chǔ)上,討論了多調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(MTMD)的特性及其在抑制饋源艙振動中的應(yīng)用.具體內(nèi)容如下:1.通過優(yōu)化策略,迭代求解出饋源艙支撐結(jié)構(gòu)的靜平衡位置,可使六根懸索的受力盡可能均勻一致.采用修正的Da

2、venport風(fēng)速譜模擬隨機風(fēng),得出了饋源艙支撐結(jié)構(gòu)在不同風(fēng)速作用下的位移時程.2.分析了單自由度結(jié)構(gòu)附加MTMD后的頻響特性,討論了MTMD的質(zhì)量、數(shù)量、控制頻帶寬度、阻尼比等因素對減振效果的影響.3.采用多組MTMD抑制饋源艙的振動,分析了MTMD的組數(shù)、頻率、質(zhì)量、阻尼比等因素對饋源艙位移諧響應(yīng)的影響.以基于Davenport風(fēng)速譜的位移諧響應(yīng)根方差為目標函數(shù),應(yīng)用遺傳算法,在頻域上獲得了MTMD的最優(yōu)參數(shù)值.4.以饋源艙振幅的極

3、小值作為目標函數(shù),采用調(diào)優(yōu)法,在時域上獲得MTMD的最優(yōu)參數(shù)值.5.當(dāng)饋源艙在觀測軌跡的不同位置時,分析了系統(tǒng)在模擬風(fēng)荷作用下的振動特性,并討論了MTMD的適用性.6.當(dāng)饋源艙沿天文觀測軌跡運動時,通過Fourier分析確定出MTMD的控制頻帶,實驗結(jié)果表明,MTMD可有效抑制饋源艙在運動過程中的振動.7.當(dāng)饋源艙在不同位置受到?jīng)_擊激勵時,分析了MTMD的減振效果,實驗結(jié)果表明,采用MTMD可有效抑制沖擊激勵引起的振動.二.為了實現(xiàn)對饋

4、源艙的高精度控制,需要精確測量饋源艙上不共線的三個目標點的坐標,實時確定饋源艙的位置和姿態(tài).該文采用如下兩種測量方法,并對測量結(jié)果進行了小波去噪處理:1.立體視覺測量方法:采用三部CCD攝像機,每個攝像機同時跟蹤兩個目標點,每兩個攝像機確定一個目標點的世界坐標.2.激光測量方法:采用三臺激光全站儀,動態(tài)跟蹤并測量饋源艙上三個棱鏡中心點的坐標,并通過坐標變換得到饋源艙的位置與姿態(tài).3.由于立體視覺和激光全站儀測量得到的坐標均有誤差,采用小