摘要：针对星载可展开天线的特殊要求,对索网式展开天线结构的初始设计进行优化研究。以上、下索网之间的纵向调整索数与索张力为设计变量,表面精度与纵向调整索数为目标,应力和频率为约束条件,建立双目标优化数学模型。由于传统的优化方法难以求解高度非线性的、具有混合变量的双目标优化问题,故采用遗传算法进行求解。优化取得了满意的结果,验证了模型与方法的可行性与有效性。

摘要：以六自由度Stewart并联机器人的灵巧度为目标函数,以设计空间、每条支腿的最大最小长度之比和虎克铰、球铰的极限摆角为约束条件建立了结构优化模型.将模拟退火算法中的M etropolis准则引入到实值编码遗传算法的选择操作中,产生了M etropolis遗传算法,采用该算法进行了并联机器人结构优化问题的求解.通过与采用标准遗传算法得出的结果比较,证实了M etropolis遗传算法在并联机器人结构优化设计中的有效性和优越性.

摘要：研究了不确定结构振动的保成本鲁棒PID控制器设计问题。针对结构模态阻尼比及模态频率的不确定性,同时结合PID控制、保成本控制和H∞控制的优点,提出一种保成本鲁棒PID控制的设计方法,将PID控制器的参数整定问题转化为线性矩阵不等式凸优化问题的求解。通过悬臂梁的仿真算例验证了该方法的可行性和有效性。

摘要：在结构有限元分析基础之上研究了模糊随机桁架的可靠性指标对设计变量的灵敏度问题。同时考虑结构参数和荷载的模糊随机性,在利用双因子法得出结构模糊随机响应及其模糊数字特征的基础之上,推导了结构的可靠性指标对设计变量的灵敏度。通过算例验证了该方法的可行性,得出了若干有意义的结论。

摘要：缓慢运动的索牵引并联机器人中,牵引索在做大范围运动的同时会伴随有低频振动,建立了这种柔索的动力学模型,得到柔索的长度、张力与振动位移之间的关系。针对执行机构产生的索长收放误差,提出一种控制策略,利用机器人终端的位姿和柔索张力的反馈结果由柔索动力学模型得到索长误差,经NPID控制器调整后完成索长修正。数值算例证明了该方法的有效性。

摘要：针对一种多环闭链空间可展开机构的力-热耦合设计问题,首先列写了展开单元机构的静力学平衡方程,完成了展开单元的静力学分析,进而根据虚功原理,求得机构在展开态下的转动刚度;然后综合考虑机构的力热性能,以杆件横截面尺寸为设计变量,以机构在太空环境下整个展开过程中的热变形小、重量轻、展开态下的基频高和转动刚度大作为优化目标,采用协同优化方法建立了多环闭链空间可展开机构协同优化的数学模型;通过数值求解,得到该机构所有杆件的横截面尺寸参数最优值.分析结果表明,优化后的机构热变形降低了约56%,展开态基频提高了约39%,展开单元的重量与转动刚度均满足设计指标.

摘要：建立了具有位移和体系可靠性约束的随机桁架结构优化设计数学模型,利用基于随机因子的有限元法对结构进行了可靠性分析.由于优化中处理结构体系可靠性约束较困难,提出了一种通过可靠度分配和再分配的方法,将给定体系失效概率依据结构敏度信息分解成为各杆件单元失效概率之和,解决了基于体系可靠性优化中关于可靠性求解的难点.

摘要：在空间范数定义的基础上,推导出了结构模态空间范数的计算公式。考虑压电柔性结构振动控制中作动器分布对结构建模与控制性能的影响,利用模态空间范数度量各个模态对结构动力响应的贡献,并对结构进行了模态选择与模型降阶。利用所建立的降阶模型,设计了一个对受外部干扰结构进行振动抑制的动态输出反馈H振动控制器,并与传统的直接截断方法进行了比较。结果表明,模态对系统动力响应的贡献意味着作动器对模态的控制能力,在此基础上设计的结构振动控制器性能明显提高。

摘要：提出一种天线表面误差的计算方法,用来精确计算变形表面法向、径向及轴向误差,并推导了相应的计算公式。通过分析某工程7.3m圆抛物面天线在多种工况下的表面误差,及其与ANSYS软件计算结果的比较,证明了该方法的正确性,且计算结果仅为ANSYS软件分析结果的三分之一左右。实验结果说明此方法能够更准确地分析变形天线的表面误差及电性能。在工程中应用此方法分析大型空间天线与地面天线,可明显降低天线设计成本,缩短天线设计周期,并为电气设计人员提供准确的天线变形反射面信息。

摘要：以具有带压电传感器和作动器的大挠度柔性矩形板结构为对象,考虑结构的几何非线性,利用广义傅里叶级数与数值积分建立其非线性横向振动的近似动力学分析模型,进行结构的Takagi-sugeno(简称T-S)模糊建模,并在此模型基础上设计一个对结构进行非线性振动控制的模糊H∞动态输出反馈控制律,给出了仿真结果。结果表明:文中利用T-S模糊模型设计的模糊H∞动态输出反馈控制律对几何非线性板结构有很好的抑制作用,且给出的控制律其计算量不大,易于实现。