大型撓性結(jié)構(gòu)分散化振動控制

內(nèi)容概要

《大型撓性結(jié)構(gòu)分散化振動控制:理論與方法(第2版)》主要內(nèi)容簡介：隨著航空航天事業(yè)的發(fā)展，各種不同形式的大型撓性結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。如大型飛機(jī)的機(jī)翼，直升機(jī)的螺旋槳、尾翼，衛(wèi)星、飛船、空間探測器、空間站等的太陽能電池翼、天線、機(jī)械臂等。這些結(jié)構(gòu)由于受發(fā)射重量的限制以及太空作業(yè)的特殊需要，往往具有質(zhì)量輕，跨度大，構(gòu)型復(fù)雜（一般為可伸縮或可折疊的多體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)）。又由于太空環(huán)境中沒有空氣阻尼，而結(jié)構(gòu)本身的阻尼微乎其微，因此，這些結(jié)構(gòu)實(shí)際上處于零阻尼狀態(tài)。這樣的結(jié)構(gòu)在這樣的工作環(huán)境下必然表現(xiàn)出非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)動力現(xiàn)象。任何一個干擾。如太陽風(fēng)、流星雨、調(diào)姿、變軌、對接碰撞、機(jī)構(gòu)活動、結(jié)構(gòu)伸展等，都將引起這些撓性結(jié)構(gòu)激烈且持續(xù)的振動。而由此產(chǎn)生的振動又給航天器帶來極為不利的影響。

書籍目錄

第一章 緒論1.1 航天與航天結(jié)構(gòu)1.2 振動控制方法1.3 分散控制理論的基本思想第二章 結(jié)構(gòu)動力學(xué)基本理論2.1 結(jié)構(gòu)動力學(xué)基本問題2.2 結(jié)構(gòu)單元動力學(xué)分析2.2.1 弦的振動2.2.2 桿的縱向振動2.2.3 桿的扭轉(zhuǎn)振動2.2.4 細(xì)長梁的橫向振動2.2.5 組合梁的振動及梁的組合振動2.2.6 圓環(huán)的振動2.2.7 薄膜的振動2.2.8 板的橫向振動2.3 復(fù)雜結(jié)構(gòu)的模態(tài)綜合技術(shù)2.3.1 部件模態(tài)的基本概念2.3.2 無阻尼自由振動系統(tǒng)的綜合方法2.3.3 自由部件模態(tài)2.3.4 殘余柔度及殘余部件模態(tài)2.4 多體結(jié)構(gòu)動力學(xué)模型2.4.1 連接單元模型2.4.2 多體模型2.5 一般多自由度系統(tǒng)模態(tài)分析2.5.1 多自由度系統(tǒng)的一般特性2.5.2 多自由度系統(tǒng)的模態(tài)2.5.3 固有頻率與固有模態(tài)的特性第三章 線性控制系統(tǒng)基本理論3.1 系統(tǒng)的基本概念3.1.1 單變量系統(tǒng)與多變量系統(tǒng)3.1.2 系統(tǒng)輸入-輸出描述3.1.3 線性系統(tǒng)狀態(tài)空間描述3.2 系統(tǒng)的能控性與能觀性3.2.1 能控性3.2.2 能觀性3.2.3 對偶性3.2.4 狀態(tài)空間的標(biāo)準(zhǔn)分解3.3 系統(tǒng)的穩(wěn)定性3.3.1 穩(wěn)定性概念3.3.2 穩(wěn)定性判據(jù)3.4 線性反饋控制率設(shè)計(jì)3.4.1 狀態(tài)反饋和輸出反饋3.4.2 系統(tǒng)狀態(tài)空間描述的能控規(guī)范形和能觀規(guī)范形3.4.3 單變量系統(tǒng)極點(diǎn)配置3.4.4 多變量系統(tǒng)極點(diǎn)配置第四章 大系統(tǒng)分散控制原理第五章 結(jié)構(gòu)振動分散控制系統(tǒng)第六章 振動系統(tǒng)分散控制理論第七章 撓性結(jié)構(gòu)振動系統(tǒng)分散控制數(shù)值分析第八章 結(jié)構(gòu)振動分散輸出反饋控制理論第九章 智能結(jié)構(gòu)分散化振動控制數(shù)值仿真參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：主骨架中部是貯藏庫。頂部離壓力艙最遠(yuǎn)，污染最小。該處安裝各種空間觀測儀器。橫向骨架上安裝8塊12m×27m的太陽能電池帆板，可輸出75kw電力?！昂推教枴笨臻g站已在超額完成其歷史使命后于2001年3月23日成功“回歸”太平洋。國際空間工作站則緊鑼密鼓地進(jìn)行，已經(jīng)完成了太陽能電池翼等多數(shù)部件的安裝工作。其他各國的各類航天器計(jì)劃都在陸續(xù)地實(shí)施和進(jìn)行中。因此，航天器大型撓性結(jié)構(gòu)的振動控制問題已經(jīng)成為不得不面對，不得不解決的關(guān)鍵技術(shù)問題之一。運(yùn)載火箭受到隨機(jī)陣風(fēng)干擾的作用激起橫向振動，使其各部分的橫向載荷增加。在飛行過程中運(yùn)載火箭的結(jié)構(gòu)載荷大于設(shè)計(jì)載荷，就會使運(yùn)載火箭解體，飛行失敗。隨著航天事業(yè)的發(fā)展和國防建設(shè)的需要，運(yùn)載火箭不斷更新改進(jìn)，以滿足各種不同運(yùn)載任務(wù)的需要。為了縮短研制周期降低研制成本，一般說來是在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行并聯(lián)（捆綁助推器）或串聯(lián)（加級、加長）。以前的運(yùn)載火箭其彈性振動頻率比較高，在隨機(jī)載荷干擾下，彈性振動頻率比系統(tǒng)剛體響應(yīng)頻率大十倍以上，振動問題并不突出。但是，隨著大型運(yùn)載火箭的出現(xiàn)，其彈性振動頻率越來越低，隨機(jī)干擾引起的結(jié)構(gòu)載荷相應(yīng)增加，同時(shí)彈性振動頻率與系統(tǒng)振動頻率越來越接近，使控制系統(tǒng)面臨越來越嚴(yán)峻的困難。而且，由于振動的發(fā)生也干擾了箭上或星上儀器的正常工作，從而給整個系統(tǒng)造成極大的危害。因此運(yùn)載火箭的振動控制問題也就擺在了眼前。

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《大型撓性結(jié)構(gòu)分散化振動控制:理論與方法(第2版)》由國防科技大學(xué)出版社出版。

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