空间可展开结构力热特性分析及模态辨识

发布时间：2023-10-22 11:21

　　间隙铰空间可展开结构在循环力热工况下发生指向精度跳变,严重影响了空间可展开结构的指向精度,同时控制模型模态参数与真实模态参数间的差异严重影响了空间可展开结构的在轨控制精度。为了实现高指向精度和高精度控制,本文研究了空间可展开结构的力热特性和模态辨识,具体内容和成果如下所示:1.从静力学角度揭示了间隙铰可展开结构静力多稳态现象的内在机理。首先分析了间隙铰对可展开结构自由度的影响,之后对间隙铰可展开结构进行几何分析和静力分析,列出几何约束方程和静力平衡方程,给出接触力和摩擦力的约束条件,最后结合约束方程和约束条件求解出间隙铰可展开结构在给定外载下的静力平衡位置。数值算例结果表明,铰间隙和摩擦力是间隙铰可展开结构出现静力多稳态现象的原因,且静摩擦系数越大,间隙铰可展开结构静力平衡位置越多,静力多稳态现象越严重。2.从动力学角度揭示了间隙铰可展开结构力热跳变现象的内在机理。首先选用状态变换模型、Lankarani-Nikravesh接触力模型和Ambrosio摩擦力模型对铰间隙进行建模,之后借助拉格朗日方法列出间隙铰可展开结构的动力学方程并给出动力学求解过程,最后分析了间隙铰可展开结构在循环力...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 间隙铰可展开结构力热特性
        1.1.2 在轨模态辨识
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 间隙铰可展开结构力热特性
        1.2.2 环境激励模态辨识
    1.3 本文研究工作
第二章 间隙铰可展开结构静力多稳态分析
    2.1 引言
    2.2 间隙铰可展开结构自由度分析
    2.3 间隙铰可展开结构几何分析
    2.4 间隙铰可展开结构静力分析
    2.5 静力平衡位置求解
    2.6 数值算例
    2.7 本章小结
第三章 间隙铰可展开结构力热跳变分析
    3.1 引言
    3.2 铰间隙建模
        3.2.1 接触力模型
        3.2.2 摩擦力模型
    3.3 接触力和摩擦力计算
    3.4 间隙铰可展开结构动力学方程
    3.5 间隙铰可展开结构动力学方程求解
        3.5.1 轴颈和轴套相对运动状态判定与转换
        3.5.2 动力学求解流程
    3.6 数值算例
        3.6.1 循环力工况
        3.6.2 循环热工况
        3.6.3 循环力热工况
    3.7 本章小结
第四章 空间可展开结构模态参数辨识
    4.1 引言
    4.2 状态空间模型
        4.2.1 连续状态空间模型
        4.2.2 离散状态空间模型
    4.3 模态参数的提取
    4.4 随机子空间法
    4.5 改进的协方差驱动随机子空间法
    4.6 数值算例
    4.7 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 本文工作总结
    5.2 未来工作展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3856417