柔性航天器的动力学建模问题

首先简单介绍了关于柔性航天器动力学建模的一些综述论文， 指出了柔性航天器动力学建模的困难所在。然后，分别对柔性体变形运动的描述模型、浮动参考架的选择。

柔性航天器动力学建模的伪坐标形式Lagrange方程

航天器动力学建模过程中 ,常采用伪坐标形式Lagrange方程。文章针对多柔体航天器的情况 ,利用Hamilton原理 ,导出了柔性航天器动力学建模的伪坐标形式Lagrange方程 。

柔性航天器的模态综合-混合坐标动力学建模

针对由中心体和柔性附件组成的柔性航天器 ,采用混合坐标法 ,通过伪坐标形式的拉格朗日方程 ,建立了全柔性航天器的混合坐标动力学方程。建模中采用模态综合理论的方法 ,由航天器结构的弹性正则模态和静变形模态组成的模态集表示结构变形 ,以便更有效的将结构变形的影响引入到航天器的动力学模型中。文中用由盒形中心体和两帆板组成的假想航天器系统为例 ,以此系统的有限元动力学模型为基准 ,比较了采用弹性正则模态和静变形模态的模态综合建模和单纯采用弹性正则模态的常规建模时得到的系统特征频率 ,表明引入静变形模态以后 ,所得到的动力学模型能更好反映柔性航天器的动力学特性。

关于柔性航天器动力学模型降阶问题

针对柔性航天器动力学模型的降阶问题 ,综述了动力学建模中几种常用的模态集 ,介绍了用于选择系统保留模态的有关准则。通常的模态价值分析和内平衡理论是用于航天器系统模态的选取 ,而不是直接用于动力学建模时的部件模态或系统结构弹性变形模态的选取 ,因而存在如何应用上述准则于动力学建模的问题。为此 ,提出了一个动力学建模时的降阶策略 ;还提供了一个数值例子 ,以对采用不同的模态集建模时的结果进行比较 ,并表明如何采用上述准则于航天器的动力学建模。

多柔体系统动力学建模中部件模态的选择

在多柔体系统动力学模型中,部件模态坐标的引入是导致模型高阶的主要原因.因此,降阶时主要着眼于减小用以表示部件弹性变形的部件模态数.基于部件约束模态建立多柔体系统动力学方程,通过对典型的柔性航天器系统的动力学研究,分析系统模态和部件模态之间的对应关系,利用模态价值分析准则和内平衡降阶准则进行模型降阶,根据得到的降阶系统的阶数,对部件进行模态选择,减小所选用的柔性部件模态数,建立降阶动力学方程.利用MATLAB进行动力学仿真,结果表明,通过部件模态的选择来建立降阶动力学方程是可行的.

折叠式桁架机构展收运动动力学建模和分析

针对一类折叠式桁架结构系统 ,导出了其展收运动动力学模型 ,提供了求解相应的非线性微分———代数方程组的方法。桁架系统展收运动仿真算例表明 ,由于所建立的动力学模型规模较小 ,所提供的求解方法不需迭代 ,因而数字仿真所需的计算时间很少 。

关于柔性航天器的动力学建模问题

首先简单介绍了关于柔性航天器动力学建模的一些综述论文,指出了柔性航天器动力学建模的困难所在。然后,分别对柔性体变形运动的描述模型、浮动参考架的选择、动力学方程的建立和模型降阶等问题进行了探讨。

非线性系统非平稳随机响应矩计算的Newmark递推算法

利用Ｎｅｗｍａｒｋ离散化格式，结合时变等价线性化步骤，导出了计算非线性系统受白噪声和非白噪声随机激励作用下非平稳响应协方差矩阵的递推算法。该算法计算步骤简单，易于在计算机上实现，计算效率高。算例表明，其所得计算结果和ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟结果符合较好。

柔性航天器动力学模型的模态综合—混合坐标法建模研究

针对现代航天器中包含复合柔性结构的特点,本文通过将柔性航天器动力学建模的混合坐标法与结构动力学分析的模态综合法相结合,提出了模态综合—混合坐标建模方法。此方法拓宽了混合坐标法的应用范围,使其适用于包含刚体和复合柔性结构的航天器的动力学建模。

结构非平稳随机响应分析的Newmark递推算法

基于经典的Newmark响应分析算法，导出了关于结构受随机激励下非平稳响应分析的直接数值积分步骤。所得到的非平稳随机响应协方差矩阵计算公式是递推性的，计算效率高，易于在计算机上实现。对所导出的算法的稳定性进行了讨论，导出了稳定性准则。给出的算例表明，所导出的步骤具有比传统方法高得多的计算效率。

系统模态下柔性航天器混合坐标动力学方程

首先建立了采用任意浮动参考系时的柔性航天器动力学方程； 然后选择连体坐标系为浮动参考系， 解所得到的动力学方程的特征值问题， 得到整个航天器系统的系统模态。通过模态变换， 得到用连体系刚体位移和系统模态坐标表示的混合坐标航天器动力学方程。与通常采用部件模态得到的混合坐标动力学方程不同， 这时弹性运动方程中不存在来自刚体运动的惯性耦合项； 同时也和采用系统自由弹性模态不同， 这时刚体坐标直接反映航天器刚体运动。论文最后给出了两个算例。

采用系统模态时柔性航天器的混合坐标动力学方程

首先建立了采用任意浮动参考架时的柔性航天器动力学方程,然后选择连体坐标系为浮动参考架,解所得到的动力学方程的特征值问题,得到整个航天器系统的系统模态。通过模态变换,得到用连体系刚体位移和系统模态坐标表示的混合坐标航天器动力学方程。与通常采用部件模态得到的混合坐标动力学方程不同,这时动力学方程中刚体运动和弹性运动已无惯性耦合。同时也和采用系统自由弹性模态不同,这时刚体坐标直接反映航天器刚体运动。论文最后给出了两个算例。

关于ARMA模型参数确定方法的改进

本文讨论了借助ARMA模型产生随机过程的问题,对通常的ARMA参数确定的2SLS步骤进行了修改,使模型的AR参数和MA参数分离确定。参数分离确定的步骤降低了模型输入-输出互相关函数估计误差对ARMA模型参数确定的影响,使得到的ARMA过程的谱更接近目标谱。

随机过程数字仿真的ARMA法

文章讨论了采用ARMA 模型进行随机过程数字仿真问题。研究表明,可由AR 模型导出具有高计算效率的ARMA 模型。模型阶数和采样间隔的选取应保证相关函数在主要相关区段上的拟合。ARMA 模型阶数只要高于一定值,都可达到较好的仿真效果。

ARMA模型用于多变量随机过程的数字仿真

本文研究采用ARMA模型对多变量随机过程进行数字仿真问题,导出了将模型的AR和MA参数分开计算的参数确定算法,从而减少了所需求解的联立方程的个数.算例表明,采用由所提出的算法导出的ARMA模型可很好地实现对多变量随机过程的仿真.

海浪运动数字模拟的ARMA法

本文研究采用ARMA模型对海浪运动过程进行数字模拟的问题,引入了精确计算模型的输出—输入互相关函数的简单的迭代步骤,使ARMA模型参数的确定不依赖于高阶AR模型,从而避免通常的ARMA法中存在的计算困难,并使导出的模型能更可靠地实现P—M海浪谱。

随机振动响应谱特性估计的数字模拟方法

本文研究了采用数字模拟方法进行随机振动的响应谱估计问题,提出了具有高计算效率的模拟方法.文中表明,采用所给出的2SLS法可导出精确的ARMA模型,从而实现对随机激励的精确模拟.激励作用的ARMA模拟不仅提高了计算效率,且使ARMA谱分析中参数的确定问题呈线性关系,从而可方便地采用ARMA谱分析法,由短数据样本得到好的谱估计.

随机振动数字仿真中激励谱的实现

文章讨论了采用ARMA模型实现随机激励谱的问题,分析了模型阶数对ARMA谱的影响。论文表明,对给定的目标谱,存在一最低阶的ARMA模型。当阶数高于最低阶数时,阶数变化的影响很小。

多体动力学仿真软件ADAMS理论基础及其功能分析

本文对多体系统分析领域中最广泛使用的软件ADAMS,从理论基础、组成模块、分析功能和建模元素等几个方面进行了详细阐述应用ADAMS来仿真空间桁架展开和收拢的过程,仿真分析了空间桁架的运动学和动力学特性,最后是仿真分析结果和性能参数评估的结论。

IPSec及其实现机制研究

IPSec(Internet协议安全 )是一种可无缝为IP引入安全机制的新一代因特网安全协议套件 ,它在IP层提供安全服务 ,即适用于目前的IP版本 (IPv4 ) ,也适用于下一代IP(IPv6 )。IPSec提供的基本服务包括 :访问控制、数据源验证、重放包拒绝以及机密性保证机制。本文介绍了IPSec体系结构 ,对IPSec协议各个组成部分及其实现机制进行了分析 ,给出了IPSec的实现机制及其应用方式 ,介绍了其优点 ,最后简单讨论了IPSec的局限性和未来发展的方向。