大型射電望遠(yuǎn)鏡三級(jí)復(fù)合運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的建模仿真與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、大型射電望遠(yuǎn)鏡指向跟蹤系統(tǒng)主要包括艙索一級(jí)粗調(diào)系統(tǒng)、Stewart平臺(tái)二級(jí)精調(diào)系統(tǒng)和主動(dòng)主反射面三級(jí)調(diào)整系統(tǒng),該文在三個(gè)子系統(tǒng)中均做了有關(guān)方面的研究.用懸鏈線描述懸索形狀,建立艙索系統(tǒng)的非線性數(shù)學(xué)與力學(xué)模型,通過(guò)適當(dāng)?shù)膬?yōu)化策略,迭代求解出艙索系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)所需的懸索平衡張力和索長(zhǎng),通過(guò)LT50m實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ万?yàn)證了理論計(jì)算模型的正確性和精確性.建立艙索系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的非線性有限元模型,用非線性動(dòng)力學(xué)分析仿真計(jì)算懸索的時(shí)滯特性;模擬施加于結(jié)構(gòu)的隨機(jī)風(fēng)荷,并

2、對(duì)結(jié)構(gòu)的隨機(jī)風(fēng)振響應(yīng)作了較深入的研究.研究了增加被動(dòng)下拉懸索結(jié)構(gòu)用以抑制饋源艙風(fēng)振響應(yīng)的問(wèn)題,對(duì)此結(jié)構(gòu)進(jìn)行了非線性靜、動(dòng)力分析,通過(guò)實(shí)驗(yàn)和模擬計(jì)算證明了下拉懸索對(duì)提高結(jié)構(gòu)剛度、抑制隨機(jī)風(fēng)振所起的重要作用.研究分析了艙索機(jī)構(gòu)在工作空間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)奇異性,討論了艙-索連接點(diǎn)結(jié)構(gòu)參數(shù)與運(yùn)動(dòng)奇異性的關(guān)系,并通過(guò)合理改變連接點(diǎn)的位置分布消除了系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)奇異性.根據(jù)饋源艙的理論位姿、實(shí)際位姿和Ste-wart動(dòng)平臺(tái)的理論位姿,建立了艙索一級(jí)粗調(diào)系統(tǒng)和S