洪蓝船闸闸门柔性索结构防撞体系碰撞研究

在本文计算分析中,速度为1.4m/s撞击角度为8度的1,400t的船和速度为1.4m/s撞击角度为13度的700t的船分别撞击三角闸门柔性索结构防撞体系,研究闸门主体的破坏情况,总共选择5个撞击点。结果表明,柔性索结构由于体系过柔,在撞击过程中船体由于来不及掉头而撞向羊角,造成三角闸门主体发生破坏,在闸门防撞结构体系中不建议使用柔性索结构防撞体系。

大型射电望远镜舱索柔性结构涡激振动的数值模拟

基于大幅度涡激共振发生的必要条件,找出了大型射电望远镜舱索柔性结构可能发生涡激共振的漩涡脱落频率锁住区域与相应的临界风速.在满足涡激共振必要条件的情况下,在时域中数值模拟了结构的涡激振动,给出了结构不会发生大幅度涡激共振的研究结论.模拟结论得到了模型实验的验证.

索支撑柔性结构的动力学分析与控制

根据悬索精确的悬链线解析表达式推导出两端固定时悬索初始长度与拉力之间的关系,从而能够精确而高效地获得悬索对两端节点的拉力,在此基础上应用Newton-Euler法建立了舱索系统的动力学简化模型。针对该柔性结构为一非线性、大滞后、强耦合等特点,提出了一种常规PID控制与模糊PID控制并行结合的Fuzzy-PID复合控制算法来实现馈源轨迹跟踪策略。理论分析和仿真实验结果表明,该控制算法不仅能满足馈源舱轨迹跟踪精度要求,而且具有较强的鲁棒性。

一种索支撑柔性结构轨迹跟踪控制方法

大型射电望远镜馈源支撑结构采用六根柔索驱动馈源舱完成大范围高精度扫描跟踪的创新设计方案。针对该柔性结构非线性、大滞后、多变量耦合的特点,提出了一种双模糊控制和干扰观测器相结合的控制算法来实现馈源轨迹跟踪策略。这种新方法通过构造干扰观测器来观测柔性结构的各种干扰,并根据观测到的干扰信息进行补偿以抑制干扰对系统的影响;同时引入带有比例积分校正环节的双模糊控制器来实现馈源舱轨迹跟踪,通过调整因子来优化控制规则。仿真结果表明,该控制算法不仅能满足对轨迹跟踪精度要求,而且具有较强的鲁棒性。

500m口径球面射电望远镜馈源支撑结构体系试验研究与理论分析

为将来在中国建造世界上最大的射电望远镜(简称FAST),采用了索、塔及移动小车馈源支撑结构体系。本文对此结构体系进行了1/30缩尺模型试验研究和理论分析,获得了模型结构索中张力和结构动力特性沿馈源球冠的变化规律。理论分析结果和试验结果二者吻合较好,说明本文的分析方法和分析过程是可行的,具有较高的计算精度。分析结果还表明,在进行结构动力反应分析中,小车的扭转振动不容忽视。