空間結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)等效建模與控制

目錄
前言
第1章 桁架結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)等效建模 1
1.1 周期桁架單元力學(xué)模型 1
1.2 周期桁架單元等效方法 4
1.3 等效環(huán)形梁模型 7
1.4 等效圓環(huán)模型 9
1.4.1 等效圓環(huán)運(yùn)動(dòng)方程 9
1.4.2 無約束圓環(huán)固有振動(dòng) 12
1.4.3 含約束圓環(huán)固有振動(dòng) 14
1.5 算例 19
1.5.1 無約束環(huán)形桁架結(jié)構(gòu) 19
1.5.2 含約束環(huán)形桁架結(jié)構(gòu) 24
第2章 索網(wǎng)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)等效建模 27
2.1 拋物面索網(wǎng)結(jié)構(gòu)找形分析 27
2.1.1 索網(wǎng)結(jié)構(gòu)力密度法 28
2.1.2 等力密度法索網(wǎng)結(jié)構(gòu)找形 30
2.2 拋物面索網(wǎng)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)等效 31
2.2.1 索網(wǎng)結(jié)構(gòu)與薄膜等效 31
2.2.2 拋物面薄膜的能量 32
2.2.3 拋物面索網(wǎng)的能量 34
2.2.4 動(dòng)力學(xué)等效方法 35
2.3 算例 35
第3章 充氣拋物面薄膜結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模 42
3.1 拋物面薄膜動(dòng)力學(xué)模型 42
3.2 拋物面薄膜非線性振動(dòng)方程 43
3.2.1 薄膜非線性振動(dòng)方程 43
3.2.2 薄膜非線性振動(dòng)方程的簡化 47
3.3 充氣拋物面薄膜自由振動(dòng) 50
3.3.1 拋物面薄膜動(dòng)態(tài)響應(yīng) 50
3.3.2 周邊固定拋物面薄膜固有振動(dòng) 54
3.4 算例 55
3.5 充氣拋物面薄膜反射器的動(dòng)態(tài)特性 59
3.5.1 拋物面薄膜反射器力學(xué)模型 59
3.5.2 薄膜與圓環(huán)之間的相互作用 60
3.5.3 拋物面薄膜反射器固有振動(dòng) 62
3.5.4 算例 64
第4章 空間環(huán)形桁架結(jié)構(gòu)熱致振動(dòng) 69
4.1 坐標(biāo)系及坐標(biāo)變換 69
4.2 熱流計(jì)算 70
4.2.1 太陽輻射 71
4.2.2 地球紅外輻射 72
4.2.3 地球反射輻射 73
4.2.4 單元間熱傳導(dǎo) 73
4.2.5 單元對(duì)外輻射 73
4.3 算例 73
4.4 熱致振動(dòng) 80
4.4.1 Fourier溫度桿單元 80
4.4.2 梁的熱致振動(dòng) 84
4.4.3 桁架的熱致振動(dòng) 87
4.5 熱致振動(dòng)的穩(wěn)定性 92
4.5.1 梁的熱致振動(dòng) 92
4.5.2 圓環(huán)的熱致振動(dòng) 100
第5章 環(huán)形索網(wǎng)結(jié)構(gòu)振動(dòng)主動(dòng)控制 108
5.1 索網(wǎng)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型 108
5.1.1 索單元有限元模型 108
5.1.2 索網(wǎng)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模 111
5.2 作動(dòng)器/傳感器數(shù)目優(yōu)化 111
5.2.1 復(fù)合優(yōu)化準(zhǔn)則 111
5.2.2 優(yōu)化配置遺傳算法 114
5.2.3 字典序排列組合編碼 115
5.3 算例 117
5.4 基于優(yōu)化位置的索網(wǎng)主動(dòng)控制 121
5.4.1 二次型Gauss*優(yōu)控制 121
5.4.2 拉線控制 126
第6章 基于分布參數(shù)的空間結(jié)構(gòu)*優(yōu)控制 129
6.1 控制系統(tǒng)構(gòu)成及數(shù)學(xué)模型 129
6.2 線性二次型*優(yōu)控制 131
6.3 環(huán)形結(jié)構(gòu)*優(yōu)控制 133
6.3.1 固支圓環(huán)面內(nèi)振動(dòng)方程 133
6.3.2 圓環(huán)的狀態(tài)空間模型 135
6.3.3 圓環(huán)振動(dòng)*優(yōu)控制 137
6.3.4 算例 139
6.4 狀態(tài)觀測器設(shè)計(jì) 145
6.4.1 無窮維Kalman濾波器 145
6.4.2 算例 147
第7章 空間結(jié)構(gòu)與控制力矩陀螺耦合問題 153
7.1 柔性結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)離散建模 153
7.2 變形耦合結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模 155
7.2.1 柔性單元執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型 155
7.2.2 三維變形耦合結(jié)構(gòu)單元 158
7.2.3 算例 161
7.3 振動(dòng)耦合效應(yīng)分析 165
7.4 耦合效應(yīng)對(duì)固有頻率的影響 167
7.5 耦合效應(yīng)對(duì)固有振型的影響 169
7.6 電磁隔振 170
參考文獻(xiàn) 174