航天器姿态和振动的拉索控制模型

在工程中,航天器的姿态控制和柔性部件振动控制一般采用分开设计和分时段执行,这样增加了航天器的控制时间。该文采用拉索结构作为控制作动器,用模态叠加法对航天结构模型进行刚柔耦合建模,并用线性二次型最优控制方法设计一个控制算法,对航天器姿态及其柔性部件同时进行控制。仿真结果显示,航天结构在各种激励下产生的姿态漂移和柔性附件振动同时得到了快速稳定的抑制。针对拉索控制的特点,分析了拉索的支座反力对控制系统的影响。结果表明,在结构建模中如果不考虑支座反力,将会导致控制系统不稳定。

基于单边饱和拉索的结构振动最优控制

拉索作动器已被引入结构振动控制中,但作动器具有单边饱和的非线性特点,因此,拉索控制难以直接采用要求控制无约束的LQG对结构振动进行控制律设计。针对拉索的单边饱和特点,提出了一种用分段性能指标代替原有的二次型性能指标的最优控制方法。将拉索的单边饱和特性考虑在内并以合适的抑制速度对结构振动进行控制。并证明了直接用LQG方法对结构振动进行控制律设计,通过拉索控制器取单边和饱和之后作用于结构也是一种最优控制。同时证明了加观测器的最优控制系统对结构振动控制是稳定的。对一悬臂梁振动进行数值仿真控制,结果验证了该最优控制率的可行性。

白噪声荷载作用下的拉索半主动控制研究

商业建筑和体育场馆类建筑因其使用场景的特殊要求,对其大跨度穹顶拉索的振动控制要求极高。为研究大跨度拉索在强迫荷载作用下的半主动控制效果,本文利用MR阻尼器构建一套可实现的半主动控制系统,并基于MATLAB环境搭建控制平台,模拟实际工程中的白噪声荷载,研究拉索体系在该荷载作用下的强迫振动。研究表明:MR阻尼器对于白噪声荷载作用下的拉索振动有较好的控制效果,且中点处的减振效果优于被动控制,可运用于大跨度拉索的减振。

三种实用型桥梁拉索减振器实索减振试验研究

为满足国内外桥梁工程规范对拉索振动控制的要求,在拉索体系中设置减振器是斜拉索振动控制的主要措施之一。论文通过实索减振试验,对高阻尼橡胶减振器、剪切式高阻尼橡胶减振器和永磁式磁流变减振器三种实用的拉索减振器进行了研究,试验结果表明这三种减振器性能均能满足相关国际规范要求,高阻尼橡胶减振器一阶振动对数衰减率为1.62%适用于80m以下的桥梁拉索减振,剪切式高阻尼橡胶减振器一阶振动对数衰减率为4.19%适用于250m以下的桥梁拉索减振,永磁式磁流变减振器一阶振动对数衰减率为7.79%适用于大跨径桥梁拉索减振。

壁面清洗机器人的系统设计与实现

本文针对机器人在高大建筑幕墙清洗环境下高安全性和可靠性要求,设计开发了斜拉索吊挂机构,针对斜拉索吊挂机构和清洗作业任务,提出了斜拉索吊挂的运动控制方法和机器人的清洗控制方法,并设计开发了相应的分布式控制系统。

Parametrically excited oscillation of stay cable and its control in cable-stayed bridges＂

This paper presents a nonlinear dynamic model for simulation and analysis of a kind of parametrically excited vibration of stay cable caused by support motion in cable-stayed bridges. The sag, inclination angle of the stay cable are considered in the model, based on which, the oscillation mechanism and dynamic response characteristics of this kind of vibration are analyzed through numerical calculation. It is noted that parametrically excited oscillation of a stay cable with certain sag, inclination angle and initial static tension force may occur in cable-stayed bridges due to deck vibration under the condition that the natural frequency of a cable approaches to about half of the first model frequency of the bridge deck system. A new vibration control system installed on the cable anchorage is proposed as a possible damping system to suppress the cable parametric oscillation. The numerical calculation results showed that with the use of this damping system, the cable oscillation due to the vibration of the deck and/or towers will be considerably reduced.

一种滑移门与加油口小门的防撞锁结构研究

文章简要介绍了微型客车滑移门与加油口门的一种防撞锁结构,主要解决当加油口小门打开添加燃油时,车内乘客如果打开滑移门会出现滑移门撞击加油枪,导致燃油泄漏的情况,此结构避免了滑移门与加油口小门相撞导致燃油泄漏的不安全现象。

重庆来福士观景天桥底部弧形铝板幕墙系统整体提升技术

重庆来福士观景天桥底部弧形铝板幕墙系统位于200m高空,面积约8700m^2,具有提升场地条件复杂、提升高度高、风荷载影响大、提升吊点布置复杂、提升结构刚度弱等特点。结合现场条件及结构特点,提出了"地面拼装,分段提升,靠近塔楼侧提升段先提升再滑移就位"的整体施工方案。针对高空提升过程中,风荷载作用下提升结构摆动过大的问题,提出了竖向预应力拉索水平位移控制系统,有效地控制了提升过程提升结构的水平摆动量;通过"先提升后滑移"技术,巧妙解决了塔楼边缘幕墙系统水平投影和塔楼边界碰撞的难题;应用倾斜起吊技术,实现了利用单一拼装场地的多次提升施工;对提升吊点定位、提升控制等关键问题进行分析,最终安全、经济、高效地完成了幕墙系统的提升安装施工。