超大型全可動反射面天線近似動力學模型的建立.pdf

1、新疆奇臺110m口徑超大型全可動反射面天線QTT(Qi Tai Telescope)是我國在研的世界最大口徑射電望遠鏡天線，指向精度是其重要的性能指標之一。為滿足指向精度要求，需對天線的指向進行實時控制，但其全部自由度規(guī)模龐大，無法實現(xiàn)實時控制，為此，本文重點研究其近似動力學模型的建立。
　　1.針對QTT的結(jié)構特點及設計要求，建立結(jié)構有限元分析模型。其中，反射面面板采用質(zhì)量元等效到背架上弦節(jié)點；大齒輪處采用殼單元；并用梁單元模擬

2、大小齒輪嚙合受力情況；用四組短梁單元與殼單元連接模擬滾輪以及滾輪處的約束。進而建立了QTT有限元模型并進行了靜、動力學分析。
　　2.研究基于模態(tài)坐標法的模型縮聚及主模態(tài)的選取。由于 QTT結(jié)構復雜，其完整動力學模型難以進行實時控制，必須對其進行縮聚。依據(jù)切入點的不同，模態(tài)坐標下的模型縮聚分別基于模態(tài)參與質(zhì)量、時域響應能量和頻域傳遞函數(shù)范數(shù)，針對平面20桿桁架結(jié)構，利用模態(tài)坐標法建立其動力學模型，通過仿真分別驗證上述方法的優(yōu)缺點。

3、
　　3.近似動力學模型的建立。(1)結(jié)合 QTT實際模型的尺寸參數(shù)，建立其簡化模型；(2)通過對簡化模型反射體以及實際QTT反射體和座架的模態(tài)分析結(jié)果，應用傳遞函數(shù)范數(shù)法，分別選取影響天線指向誤差的主要模態(tài)；(3)根據(jù)模態(tài)選取的結(jié)果，采用ANSYS聯(lián)合ADAMS的方法分別建立QTT簡化模型以及QTT模型的近似動力學剛彈耦合仿真模型。最后，推導了天線綜合指向誤差的計算公式。
　　4.近似動力學模型仿真及指向誤差。(1)對于