基于應(yīng)變測(cè)量的索網(wǎng)反射面形面精度調(diào)整研究

《基于應(yīng)變測(cè)量的索網(wǎng)反射面形面精度調(diào)整研究》由會(huì)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(kù)。

1、ｍ碩士學(xué)位論文＿圓參基于應(yīng)變測(cè)量的索網(wǎng)反射面形面精度調(diào)整ｎｆ研宄作者姓名高長(zhǎng)直ｖ＞ｖ膽珎杜敬利教授＿＿學(xué)校導(dǎo)師姓名、：：職珎王浩髙工企業(yè)導(dǎo)師姓名＿＿、工程魅輔報(bào)類別ｊ學(xué)校代碼10701學(xué)號(hào)1504122012分類號(hào)V414密級(jí)公開西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于應(yīng)變測(cè)量的索網(wǎng)反射面形面精度調(diào)整研究作者姓名：高長(zhǎng)青領(lǐng)域：機(jī)械工程學(xué)位類別：工程碩士學(xué)校導(dǎo)師姓名、職稱：杜敬利教授企業(yè)導(dǎo)師姓名、職稱：王浩高工學(xué)院：機(jī)電工程學(xué)院提交日期：2018年6月S

2、hapeandprecisionadjustmenttechnologyforreflectorofcable-netdeployableantennabasedonstrainmeasurementAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinMechanicalEngineeringByGaoChangqingSupervisor:DuJingliTitle

3、:ProfessorSupervisor:WangHaoTitle:SeniorEngineerJune2018西安電子科技大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性（或創(chuàng)新性：＞聲明秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研宄成果；也不包含為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料一。與我同工作的同事對(duì)本研究所做的任何

4、貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。學(xué)位論文若有不實(shí)之處一，本人承擔(dān)切法律責(zé)任。本人簽名：乂日期：〇ｉ（＞，＇為）？西安電子科技大學(xué)關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)屬于西安電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許查閱、借閱論文；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。同時(shí)本人保證，結(jié)合學(xué)位論文研宄成果完成的論文、

5、發(fā)明專利等成果，署名單位為西安電子科技大學(xué)。保密的學(xué)位論文在年解密后適用本授權(quán)書。＿本人簽名：％導(dǎo)師簽名：日期：＞改曰期：０／化／丨摘要摘要本文主要研究了空間索網(wǎng)天線的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與形面精度調(diào)整的相關(guān)問題。大型星載空間可展開索網(wǎng)天線承擔(dān)著衛(wèi)星與地面之間進(jìn)行通信的重任，可展開天線的狀態(tài)與位置需要隨著饋源位置的不同展開到不同的位置，因此必須對(duì)天線進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。與此同時(shí)，天線的反射面是天線在軌運(yùn)行時(shí)進(jìn)行信號(hào)收集的關(guān)鍵部位。因此，要求其具有非常高的精度，反射面微小的形面誤差都可能直接影響天線

6、工作的電性能。而現(xiàn)在，隨著通信需求的變化，大型星載空間可展開索網(wǎng)天線正朝著大口徑、長(zhǎng)壽命、寬頻帶以及高精度的方向發(fā)展。這種趨勢(shì)對(duì)天線設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和安裝的要求都更加嚴(yán)格。但是工程上的誤差是無(wú)法克服的，這就意味著必須進(jìn)行形面精度調(diào)整。通過(guò)形面精度調(diào)整，使天線反射面達(dá)到要求的精度，這對(duì)于提高衛(wèi)星通信質(zhì)量有著重要的意義。首先，本文提出了基于模態(tài)誤差的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)關(guān)鍵模態(tài)選取辦法，即每次去除一階模態(tài)，用剩余階模態(tài)計(jì)算的位移與實(shí)際位移的差值，通過(guò)比較差值的大小來(lái)選去關(guān)鍵模態(tài)。證明了模態(tài)的正交性，分析了可用于應(yīng)變傳感器

7、布局的有效獨(dú)立法公式。闡述了天線預(yù)張力的設(shè)計(jì)方法。建立了2m口徑和12m14m?口徑索網(wǎng)天線的有限元模型，并對(duì)其進(jìn)行了預(yù)張力分析及模態(tài)分析，基于模態(tài)誤差法選取了兩種口徑索網(wǎng)天線結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵模態(tài)并進(jìn)行了應(yīng)變傳感器優(yōu)化布局，通過(guò)MAC準(zhǔn)則及cond準(zhǔn)則對(duì)布局結(jié)果進(jìn)行了評(píng)價(jià)。其次，針對(duì)大型星載空間可展開索網(wǎng)天線具有確定工況數(shù)目這一特性，本文通過(guò)分析可展開索網(wǎng)天線在不同種工況下的位移與應(yīng)變，將其分別組裝成位移矩陣和應(yīng)變矩陣，基于最小二乘法的思想，通過(guò)求廣義逆計(jì)算包含了所有工況信息的應(yīng)變—位移轉(zhuǎn)換矩陣?？烧归_索

8、網(wǎng)天線在特定時(shí)刻下只受其中一種或幾種工況的影響，即可通過(guò)應(yīng)變傳感器的測(cè)量值及應(yīng)變—位移轉(zhuǎn)換矩陣進(jìn)行形變重構(gòu)。以2m口徑索網(wǎng)天線和12m14m?口徑索網(wǎng)天線的有限元模型為例進(jìn)行重構(gòu)，結(jié)果表明此方法有效，重構(gòu)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。最后，本文提出了以索張力為修正參數(shù)的敏度修正方法，并將其應(yīng)用到形面精度調(diào)整中。給予索網(wǎng)天線一種工況，通過(guò)形變重構(gòu)獲得目標(biāo)狀態(tài)，以天線的任一平衡狀態(tài)為待調(diào)整狀態(tài)進(jìn)行形面精度調(diào)整。以2m口徑和12m14m?口徑索網(wǎng)天線為例進(jìn)行仿真驗(yàn)證。結(jié)果顯示，僅通過(guò)幾次調(diào)