绳驱桁架结构伸展臂的主动振动控制

伸展臂由于受到空间温度变化和卫星机动动作的影响,不可避免地会产生振动。在阻尼较低的空间环境中,这种振动衰减较慢,影响伸展臂的正常工作。因此,合适的振动控制方法对于伸展臂的正常工作至关重要。本文采用拉绳作为作动器的空间桁架结构伸展臂,研究其作动绳上铰链串联顺序的优化和模型预测控制律的设计,这两部分内容均考虑了作动绳的单边约束和饱和约束。首先,通过ANSYS软件获取结构的模态信息;然后结合系统可控性原理和遗传算法计算出作动绳上铰链串联最优顺序;最后,在数值仿真中,通过设计的控制率对一个由四个单元组成的桁架结构伸展臂的振动控制过程进行仿真分析。结果表明,提出的作动绳串联铰链的方式能够有效抑制伸展臂的振动。

东方明珠广播电视塔钢天线桅杆同步整体提升

介绍上海东方明珠广播电视塔钢天线桅杆同步整体提升所采用的新方法──钢铰线承重、提升器集群、计算机控制、液压同步提井法．

桅杆结构风振响应及控制研究综述

介绍了桅杆结构风振响应计算的几种常用方法 ,对各种方法的原理进行了较深入的阐述 ,通过比较说明了各种方法的优缺点 ;桅杆风振控制目前一般采用 TMD控制装置 ,但是其控制效果还难以定论 ,有待于进一步研究。

船体结构刚度对桅杆振动特性的影响及控制

采用Euler Bellouli梁理论推导出桅下船体结构旋转刚度和桅杆首阶固有频率参数之间的关系.用桅下船体结构的旋转刚度kα和桅杆参数EIl的比值判断桅下船体结构的旋转刚度对首阶固有频率的影响,对一个安装在不同旋转刚度基础上的桅杆实例进行了有限元计算,找出了桅下船体结构旋转刚度的合理设计范围.有限元软件仿真计算结果表明,合理地选择kα值可使桅杆首阶振动频率得到主动控制.

基于模糊PID烟叶烤香温湿度控制系统设计

针对烟叶烘烤过程中的5个烘烤时期对温度和湿度的不同要求,提出了基于模糊PID的烟叶烘烤控制系统,该系统利用模糊PID调节技术,通过调节轴流循环风机的转速,缩小烤房内上下部温差,实现烤房内温度基本均匀;通过调节供氧鼓风机的转速控制燃煤供氧量,从而实现现行升温、稳温控制;通过调节步进电机的正反转步距值,控制补风门的开启角度,控制进风量,从而实现烤房内湿度保持平稳,提高烟叶色、香、质等级,提高烟叶品质。运行表明:该系统能有效地控制被控对象的运行状态,具有控制精度高、稳定性好等特点,确保了烟叶烘烤质量。

基于SMA主动阻尼的桅杆振动控制的研究

将SMA(Shape Memory Alloy, 形状记忆合金)丝作为桅杆结构的纤绳或纤绳的一部分,把它和PSD光电位置传感器、数据采集板、计算机、恒流源组成控制系统,以对桅杆的振动进行控制。对桅杆结构的振动控制试验表明,处于超弹性状态的SMA纤绳,可以成为性能优异的主动阻尼器,并有效地使结构振动得到抑制。

套装井架的制造工艺措施及质量控制

针对套装井架的设计要求和结构特点,简要分析了套装井架的焊后变形问题。着重从装配和焊接顺序、装配精度、焊接方法等主要影响井架组装、焊接变形3个方面进行分析,指出对称焊接及合理的装配、焊接顺序是控制和减小套装井架焊后变形的关键所在,为此制定了相应的工艺措施,基本解决了焊后的变形问题,提高了井架质量。

桁架式支撑臂模态分析与振动主动控制研究

建立了一维大型空间可展开桁架式支撑臂的动力学模型,计算了支撑臂各阶模态的频率和振型,以及在各阶模态下的杆件模态应变能。基于杆件模态应变能对压电陶瓷作动杆的位置进行了优化设计。基于独立模态空间方法运用二次型最优控制理论,对支撑臂进行振动主动控制研究。对含有主动构件的空间桁架式支撑臂的振动主动控制进行了仿真,比较了控制前后支撑臂振动幅值的变化。仿真结果表明,该控制策略具有较好的振动控制效果。

MR阻尼器对桅杆结构风振响应的模糊控制

采用双输入单输出的模糊控制策略,研究了MR(Magnetorheology)阻尼器对桅杆结构风振响应的模糊控制问题,并进行了模拟仿真分析.结果表明,模糊控制是一种有效的控制策略,其控制效果优于基于位移的半主动控制.

基于自抗扰理论的桅杆式起重机定位与消摆控制

桅杆式起重机在吊运的过程中负载产生的摆动问题会影响工作效率,严重时会造成一定的安全事故。为此,设计一种自抗扰控制器在保证负载快速精准定位的前提下,抑制负载摆角。首先,对桅杆式起重机进行动力学分析,建立系统的空间三维动力学方程;然后,针对桅杆式起重机的非线性和欠驱动特性设计自抗扰消摆控制器,实现旋转和俯仰运动机构的精准定位和有效消摆,从而为实际应用吊运过程中节省了大量的时间。最后,通过分别设置不同的绳长值以及与其他控制方法仿真结果对比分析可知,该控制器对桅杆式起重机负载的摆角值有着很好的抑制效果,并具有较强的鲁棒性。

空间伸展臂的技术现状与难点

空间伸展臂是一类最基本的空间可展开结构,是大型复杂空间结构的基础,对迅速发展的空间活动有着十分重要的研究意义。文章总结并介绍了不同结构形式空间伸展臂的研究与应用情况,根据各方面性能进行了较为全面的对比分析,并从力学、材料、空间环境影响、振动控制几方面深入分析了空间伸展臂设计和应用的技术难点,初步探讨了空间伸展臂的发展方向,从而为空间伸展臂的设计、选型和分析提供必要的支持。

MR阻尼器对桅杆结构风振响应的智能半主动控制

本文基于修正的拉格朗日坐标描述法,推导了空间四节点纤绳单元的大位移刚度矩阵的具体表达式。在将桅杆结构离散为空间四节点纤绳单元和梁单元的计算模型的基础上,建立了桅杆结构非线性风振响应分析的有限元方法。根据瞬时最优主动控制的原则,提出了MR阻尼器对桅杆结构风振反应智能半主动控制基于阻尼器位移的“开关-耗能”半主动控制策略。算例结果表明MR阻尼器能有效地减小桅杆结构的风振反应。

伸缩可控的杆状空间伸展机构研究

现存的大部分空间杆状伸展机构采用杆套杆式结构,其直径逐级递减,使得杆伸出长度受到限制,成形后的结构刚度不足,伸展收缩不可控,为此文中提出了一种伸缩可控的杆状空间伸展机构。该系统伸出杆采用螺旋管柱结构,杆伸展、收缩可控,杆的直径和刚度在伸展、收缩过程中不变。能带比较大的负载。控制伸出杆成形的机械系统结构简单、紧凑。以DSPTM320LF2407A为核心的BLDC数字控制系统实时性好,定位精度高。可用于低轨道卫星的重力梯度定位、展开天线及伸出臂,也可作为其它伸展机构的驱动臂来使用。

某高层大跨度联体钢构吊装及变形控制施工方法

通过实例分析,介绍在受地域限制及地面承载限制、大型起重机无法到位、而中小型汽车吊又无法满足起升高度及安装重量等要求的特殊情况下,采用桅杆吊装法成功解决施工难题,同时降低工程造价.结果表明,此方法简单、适用,对类似工程的安装具有很好的参考意义.

基于ANSYS的舰船桅杆振动半主动神经网络控制仿真

舰船桅杆在风载、船舶横摇惯性载荷以及由螺旋桨引起的桅杆基础加速度激励等载荷作用下,其顶部雷达处会产生较大的转角振动,严重影响雷达追踪的分辨率。文中以磁流变液阻尼器(Magneto-Rheological Damper)为作动器,采用神经网络模拟该阻尼器的逆向动特性,并运用独立模态空间控制算法设计了半主动控制系统。研究了基于ANSYS平台的振动半主动控制实现方法,并最终在ANSYS中实现了基于磁流变阻尼器的舰船桅杆振动半主动控制。数值计算结果表明,文中设计的控制系统能有效地减小桅杆顶部雷达的转角振动,基于ANSYS实现结构振动控制仿真是可行的。

基于遗传算法的空间伸展臂展开过程优化控制

针对空间伸展臂展开过程建立多体系统动力学模型,并以控制力为变量建立优化控制模型,通过最优控制力的选取,使空间伸展臂得以平稳、快速展开.为了避免基于梯度的优化方法在寻找最优控制力过程中大量复杂的灵敏度计算,采用遗传算法进行全局寻优.同时,优化迭代过程中动力学方程采用高阶变分数值积分方法求解,具有更高的稳定性.最后,以剪叉式空间伸展臂为例,利用遗传算法对其展开过程进行优化控制.

基于磁流变阻尼器的舰船桅杆振动半主动模糊控制

舰船桅杆在恶劣海况环境下振动非常严重,特别是顶部雷达处有较大的转角振动,严重影响雷达追踪的分辨率。文章基于磁流变阻尼器(MR Damper),采用双输入单输出模糊控制算法实现桅杆振动半主动控制。针对磁流变阻尼器滞回模型具有高度非线性的特性,借助神经网络技术,建立其逆向动特性数学模型,从而达到实现半主动控制的目的。基于ANSYS平台采用APDL命令流仿真实现了桅杆结构振动的模糊半主动控制,仿真结果表明模糊控制能有效地减少桅杆顶部雷达的转角振动。

采用矢量控制的桅杆式起重机和固定式全回转起重机的供电设计

随着变频技术的发展,在桅杆式起重机和固定式全回转起重机的异步电动机上越来越多地采用矢量控制的闭环调频技术,采用该技术的电动机可保证起重机装卸大件时的平稳运行,减少对大件设备和起重机的冲击。根据工程实例,重点介绍起重机的电气拖动方案、电动机计算电流和尖峰电流的确定方法,以及如何合理配置箱式变电站等主要技术问题,可供相关码头设计参考。

基于模糊控制的舰船桅杆振动半主动控制研究

针对舰船桅杆在外载荷作用下产生的基础激励对其雷达等设备造成转角振动的问题,设计一种复合式的半主动的桅杆振动控制系统。根据航行中舰船的桅杆振动特性,采用基于磁流(MR)变阻尼器和并联机构的复合式半主动减振控制装置。针对复合控制器具有较高的非线性的特性,采用模糊控制的非线性映射功能,建立半主动控制系统。同时,基于Ansys平台,使用APDL对设计的复合式半主动控制系统进行仿真计算。选取某型舰船桅杆振动为研究对象,仿真结果表明本文所提方法能够有效的降低桅杆振动。

自适应模糊控制在旋挖钻机钻桅垂直度控制上的应用

针对旋挖钻机钻桅垂直度控制系统的多变量、不确定性、非线性等特点,提出结合自适应模糊控制算法建立系统模型,目的在于简化系统描述,并提高控制精度与响应时间.通过仿真和试验证明,自适应模糊控制算法使跟踪误差在短时间内达到预期目标,并且该系统控制效果显著,验证了自适应模糊控制算法对旋挖钻机钻桅垂直度控制是一种可行而有效的方法.