大型撓性結(jié)構(gòu)分散化振動(dòng)控制

內(nèi)容概要

《大型撓性結(jié)構(gòu)分散化振動(dòng)控制:理論與方法(第2版)》主要內(nèi)容簡(jiǎn)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(cè)器、空間站等的太陽(yáng)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(méi)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(dòng)力現(xiàn)象。任何一個(gè)干擾。如太陽(yáng)風(fēng)、流星雨、調(diào)姿、變軌、對(duì)接碰撞、機(jī)構(gòu)活動(dòng)、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(dòng)。而由此產(chǎn)生的振動(dòng)又給航天器帶來(lái)極為不利的影響。

書(shū)籍目錄

第一章 緒論1.1 航天與航天結(jié)構(gòu)1.2 振動(dòng)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(dòng)力學(xué)基本理論2.1 結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)基本問(wèn)題2.2 結(jié)構(gòu)單元?jiǎng)恿W(xué)分析2.2.1 弦的振動(dòng)2.2.2 桿的縱向振動(dòng)2.2.3 桿的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)2.2.4 細(xì)長(zhǎng)梁的橫向振動(dòng)2.2.5 組合梁的振動(dòng)及梁的組合振動(dòng)2.2.6 圓環(huán)的振動(dòng)2.2.7 薄膜的振動(dòng)2.2.8 板的橫向振動(dòng)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(wú)阻尼自由振動(dòng)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(dòng)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(duì)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(dòng)分散控制系統(tǒng)第六章 振動(dòng)系統(tǒng)分散控制理論第七章 撓性結(jié)構(gòu)振動(dòng)系統(tǒng)分散控制數(shù)值分析第八章 結(jié)構(gòu)振動(dòng)分散輸出反饋控制理論第九章 智能結(jié)構(gòu)分散化振動(dòng)控制數(shù)值仿真參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：主骨架中部是貯藏庫(kù)。頂部離壓力艙最遠(yuǎn)，污染最小。該處安裝各種空間觀測(cè)儀器。橫向骨架上安裝8塊12m×27m的太陽(yáng)能電池帆板，可輸出75kw電力?！昂推教?hào)”空間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(guó)際空間工作站則緊鑼密鼓地進(jìn)行，已經(jīng)完成了太陽(yáng)能電池翼等多數(shù)部件的安裝工作。其他各國(guó)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(dòng)控制問(wèn)題已經(jīng)成為不得不面對(duì)，不得不解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)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(dòng)，使其各部分的橫向載荷增加。在飛行過(guò)程中運(yùn)載火箭的結(jié)構(gòu)載荷大于設(shè)計(jì)載荷，就會(huì)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(guó)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(shuō)來(lái)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(jí)、加長(zhǎng)）。以前的運(yùn)載火箭其彈性振動(dòng)頻率比較高，在隨機(jī)載荷干擾下，彈性振動(dòng)頻率比系統(tǒng)剛體響應(yīng)頻率大十倍以上，振動(dòng)問(wèn)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(dòng)頻率越來(lái)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(dòng)頻率與系統(tǒng)振動(dòng)頻率越來(lái)越接近，使控制系統(tǒng)面臨越來(lái)越嚴(yán)峻的困難。而且，由于振動(dòng)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(gè)系統(tǒng)造成極大的危害。因此運(yùn)載火箭的振動(dòng)控制問(wèn)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(dòng)控制:理論與方法(第2版)》由國(guó)防科技大學(xué)出版社出版。

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