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《撓性太陽能帆板主動振動控制的研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文撓性太陽能帆板主動振動控制的研究RESEARCHONACTIVEVIBRATIONCONTROLOFTHEFLEXIBLESOLARPANELS崔亮亮哈爾濱工業(yè)大學(xué)2015年6月國內(nèi)圖書分類號:V474.1學(xué)校代碼:10213國際圖書分類號:629.7密級:公開工程碩士學(xué)位論文撓性太陽能帆板主動振動控制的研究碩士研究生:崔亮亮導(dǎo)師:張廣瑩副教授申請學(xué)位:工程碩士學(xué)科:控制科學(xué)與工程所在單位:航天學(xué)院答辯日期:2015年6月30日授予學(xué)位單位:哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:V474.1U.D.C:629.7DissertationfortheMaste
2、rDegreeinEngineeringRESEARCHONACTIVEVIBRATIONCONTROLOFTHEFLEXIBLESOLARPANELSCandidate:CuiLiangliangSupervisor:AssociateProf.ZhangGuangyingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:ControlScienceandEngineeringAffiliation:SchoolofAstronauticsDateofDefence:June30,2015Degree-Conferr
3、ing-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要隨著現(xiàn)代航天技術(shù)的迅猛快速發(fā)展,航天器上愈來愈多地使用一些大型、剛度低、結(jié)構(gòu)阻尼弱的柔性結(jié)構(gòu),如天線、太陽能帆板等,這些弱阻尼的撓性結(jié)構(gòu)的振動問題愈來愈成為了影響航天器控制系統(tǒng)精度的重大難題,因此對撓性結(jié)構(gòu)振動的控制研究具有重要的意義。本文將針對衛(wèi)星撓性太陽能帆板的主動振動控制展開研究,具體的研究內(nèi)容包括:1.論文首先綜述了國內(nèi)外撓性航天器振動抑制的研究現(xiàn)狀,并對撓性航天器的主動控制進(jìn)行了深入的探討;對帶有撓性太陽能帆板的衛(wèi)星進(jìn)行動力學(xué)建模研究。將撓性太陽能帆
4、板的振動進(jìn)行離散化處理,采用假設(shè)模態(tài)法研究分析并且描述了帆板的振動,并結(jié)合拉格朗日原理推導(dǎo)出了撓性衛(wèi)星的動力學(xué)模型。2.基于輸入成形方法對撓性太陽能帆板在衛(wèi)星自身機(jī)動時引起的振動展開主動控制研究。論文深入研究了輸入成形的原理和輸入成型器的設(shè)計方法,考慮到剛?cè)狁詈献饔脤ο到y(tǒng)參數(shù)的影響,根據(jù)閉環(huán)系統(tǒng)的振動頻率和阻尼比設(shè)計了零振動輸入成型器,采用了一種基于輸入成形與反饋控制相結(jié)合的主動振動抑制策略,能有效地抑制衛(wèi)星自身機(jī)動引起的撓性太陽能帆板的振動。3.基于有限元分析法對撓性太陽能帆板在太空中由于外在因素的沖擊作用引起的振動展開主動控制研究。論文深入研究分析了撓性結(jié)構(gòu)振動時的能量理論
5、,建立了撓性太陽能帆板的有限元模型,對帆板在受到外力沖擊作用后的自由振動狀況進(jìn)行了研究分析,然后設(shè)計了在太陽能帆板多節(jié)點(diǎn)上設(shè)置反饋環(huán)節(jié)的主動控制方法,對帆板由于初始速度作用引起的振動進(jìn)行抑制,并取得滿意的控制效果。關(guān)鍵詞:太陽能帆板;撓性;主動控制;輸入成形;有限元仿真-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文AbstractWiththerapidlydevelopmentofmodernspacetechnology,theflexiblestructureofsomelarge,lowstiffnessandweakdampingisincreasinglyusedinthes
6、pacecraft,suchasantenna,solarpanels,etc.,thevibrationoftheseweakdampingflexiblestructureisbecomingamajorproblemfortheaccuracyofspacecraftcontrolsystem,therefore,itisofgreatsignificancetostudythevibrationcontrolofflexiblestructure.Inthispaper,thearticlewillexpandresearchfortheactivevibrationc
7、ontrolofflexiblesatellitewithsolarpanels,andthisdissertationincludes:1.Thispaperfirstlyoverviewedtheresearchstatusofvibrationsuppressionforflexiblespacecraftondomesticandforeign,anddiscussedtheactivecontrolofflexiblespacecraftdeeply;Andthispaperstu