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新一代大射电望远镜馈源舱索支撑系统的优化设计 被引量:3
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作者 崔传贞 段宝岩 仇原鹰 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期787-790,共4页
基于对馈源舱姿态由40°增加到60°的设计要求,本文首先将原来的等高塔改成两组不等高塔,这对确保馈源舱60°姿态角的实现起到了关键作用。其次,对舱索支撑系统进行了优化设计。设计参数包括索与馈源舱的连接点坐标、索横... 基于对馈源舱姿态由40°增加到60°的设计要求,本文首先将原来的等高塔改成两组不等高塔,这对确保馈源舱60°姿态角的实现起到了关键作用。其次,对舱索支撑系统进行了优化设计。设计参数包括索与馈源舱的连接点坐标、索横截面积、塔高等物理量,约束函数为平衡方程、材料强度及边界条件,目标是使索张力差最小。再者,增加平衡重,且平衡重离舱顶端距离可在整个工作空间内实时改变,这不仅有利于舱姿态角的实现,而且可使索张力差进一步减小。最后,通过大量的数值计算和LT5m实验,结果证明了本文所提模型方法和措施的可行性与有效性。 展开更多
关键词 大射电望远镜 优化设计 索支撑系统 姿态角
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大射电望远镜馈源柔索支撑系统的建模与控制 被引量:2
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作者 訾斌 段宝岩 黄进 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期681-685,共5页
根据柔索精确的悬链线解析表达式,推导出了两端固定时柔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柔索对两端节点的拉力,在此基础上应用牛顿-欧拉法建立了大射电望远镜馈源柔索支撑系统的动力学简化模型.针对该系统的非线... 根据柔索精确的悬链线解析表达式,推导出了两端固定时柔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柔索对两端节点的拉力,在此基础上应用牛顿-欧拉法建立了大射电望远镜馈源柔索支撑系统的动力学简化模型.针对该系统的非线性、慢时变、多变量耦合等特点,提出了一种带有自调整因子和比例积分校正环节的双模糊控制器来实现馈源轨迹跟踪.采用双模糊控制器对所建立的动力学模型进行了系统控制仿真实验.结果表明,该控制系统不仅能较好地跟踪期望信号,而且能满足馈源柔索支撑系统轨迹跟踪精度要求. 展开更多
关键词 索支撑系统 悬链线 动力学模型 双模糊控制 轨迹跟踪
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增强索支撑系统扭转刚度的索连接位置优化 被引量:3
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作者 杜敬利 段宝岩 保宏 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期252-256,共5页
基于悬索的弹性悬链线方程建立了大射电望远镜索支撑系统的静力学模型,在此基础上根据索端张力与舱体位移之间的非线性关系推导出系统的静态刚度矩阵,进而得到扭转刚度的解析表达式。为提高扭转刚度,该文提出在舱体上安装一星形支架并... 基于悬索的弹性悬链线方程建立了大射电望远镜索支撑系统的静力学模型,在此基础上根据索端张力与舱体位移之间的非线性关系推导出系统的静态刚度矩阵,进而得到扭转刚度的解析表达式。为提高扭转刚度,该文提出在舱体上安装一星形支架并对支架的结构参数进行了优化。计算结果表明:适当选择星形支架的结构参数能够极大地提高系统的扭转刚度。 展开更多
关键词 索支撑系统 悬链线 扭转刚度 优化 星形支架
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超大型天线馈源舱柔索支撑结构动力学分析与跟踪控制 被引量:4
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作者 訾斌 段宝岩 杜敬利 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期938-942,共5页
根据悬链线解析表达式推导出柔索两端固定时索端拉力与索长之间的关系,用于求解特定长度的驱动柔索对处于某一位姿的馈源舱作用力,在此基础上应用Newton-Euler法建立了超大型射电望远镜馈源舱柔索支撑系统的简化动力学模型.采用具有二... 根据悬链线解析表达式推导出柔索两端固定时索端拉力与索长之间的关系,用于求解特定长度的驱动柔索对处于某一位姿的馈源舱作用力,在此基础上应用Newton-Euler法建立了超大型射电望远镜馈源舱柔索支撑系统的简化动力学模型.采用具有二次收敛性的Newton-Raphson迭代法进行求解,得到较快的求解速度以满足实时控制要求.针对该系统的非线性、慢时变、多变量耦合等特点,提出了一种自适应双模糊控制器来实现馈源舱轨迹跟踪.该控制器采用模糊推理完成两组控制器的平稳过渡.最后,通过仿真计算结果验证了该控制策略的有效性. 展开更多
关键词 索支撑系统 非线性动力学分析 自适应模糊控制 模糊切换
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Analysis of alternatives for using cable bolts as primary support at two low-seam coal mines 被引量:1
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作者 Esterhuizen Gabriel S. Tulu Ihsan B. 《International Journal of Mining Science and Technology》 SCIE EI CSCD 2016年第1期23-30,共8页
Cable bolts are sometimes used in low-seam coal mines to provide support in difficult ground conditions.This paper describes cable bolting solutions at two low-seam coal mines in similar ground conditions.Both mines u... Cable bolts are sometimes used in low-seam coal mines to provide support in difficult ground conditions.This paper describes cable bolting solutions at two low-seam coal mines in similar ground conditions.Both mines used support systems incorporating cable bolts as part of the primary support system.Two original cable bolt based support systems as well as two modified systems are evaluated to estimate their ability to prevent large roof falls. One of the support systems incorporated passive cable bolts,while the other used pre-tensioned cable bolts. The results and experience at the mines showed that the modified systems provided improved stability over the original support systems. The presence of the cable bolts is the most important contribution to stability against large roof falls,rather than the details of the support pattern. It was also found that a heavy steel channel can improve the safety of the system because of the ‘sling' action it provides. Additionally,the analysis showed that fully-grouted rebar bolts load much earlier than the cable bolts,and pre-tensioning of the cable bolts can result in a more uniform distribution of loading in the roof. 展开更多
关键词 Roof supportCoal miningCable boltNumerical modeling
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