大射電望遠(yuǎn)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(yuǎn)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(dòng)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(dòng)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(jī)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(shí)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(duì)減振效果的影響.3.采用多組MTMD抑制饋源艙的振動(dòng),分析了MTMD的組數(shù)、頻率、質(zhì)量、阻尼比等因素對(duì)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(biāo)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(biāo)函數(shù),采用調(diào)優(yōu)法,在時(shí)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(shí),分析了系統(tǒng)在模擬風(fēng)荷作用下的振動(dòng)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(yùn)動(dòng)時(shí),通過Fourier分析確定出MTMD的控制頻帶,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,MTMD可有效抑制饋源艙在運(yùn)動(dòng)過程中的振動(dòng).7.當(dāng)饋源艙在不同位置受到?jīng)_擊激勵(lì)時(shí),分析了MTMD的減振效果,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用MTMD可有效抑制沖擊激勵(lì)引起的振動(dòng).二.為了實(shí)現(xiàn)對(duì)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(gè)目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo),實(shí)時(shí)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(duì)測量結(jié)果進(jìn)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(jī),每個(gè)攝像機(jī)同時(shí)跟蹤兩個(gè)目標(biāo)點(diǎn),每兩個(gè)攝像機(jī)確定一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)的世界坐標(biāo).2.激光測量方法:采用三臺(tái)激光全站儀,動(dòng)態(tài)跟蹤并測量饋源艙上三個(gè)棱鏡中心點(diǎn)的坐標(biāo),并通過坐標(biāo)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(biāo)均有誤差,采用小