【摘 要】
:
倾侧变速飞轮是一种为航天器姿态控制系统而研发的创新型设备,其转子通过挠性万向节支撑,能够为小型航天器提供三自由度控制力矩输出和两自由度姿态测量功能。由于其将姿态控制与姿态敏感功能集成于一体,故而有利于航天器向着低成本、大规模、小质量和高集成度的方向发展。但是对于一个三自由度转子,由于质量分布不均即转子不平衡的存在,转子的倾侧运动中将不可避免地产生振动问题,影响转子的稳定精确运行。因此转子的振动控制
论文部分内容阅读
倾侧变速飞轮是一种为航天器姿态控制系统而研发的创新型设备,其转子通过挠性万向节支撑,能够为小型航天器提供三自由度控制力矩输出和两自由度姿态测量功能。由于其将姿态控制与姿态敏感功能集成于一体,故而有利于航天器向着低成本、大规模、小质量和高集成度的方向发展。但是对于一个三自由度转子,由于质量分布不均即转子不平衡的存在,转子的倾侧运动中将不可避免地产生振动问题,影响转子的稳定精确运行。因此转子的振动控制问题尤为重要,本文以抑制与倾侧变速飞轮转子转速同频的振动为目标,提出了两种主动振动控制方法,并进行了仿真验证。首先,根据倾侧变速飞轮的机械结构,基于拉格朗日法建立了倾侧变速飞轮系统的完整非线性动力学方程,并对转子不平衡响应进行建模。利用多体动力学软件Sim Mechanics对倾侧变速飞轮系统进行了机械装配,并基于Simulink进行了仿真模型的建立,为后续倾侧振动控制的研究奠定了理论基础和提供了仿真平台。利用不平衡理论推导模型和Sim Mechnics模型进行倾侧变速飞轮振动响应分析,研究转速和不平衡量对倾侧振动的影响。其次,针对倾侧变速飞轮的主动振动控制问题,提出了一种基于自适应陷波滤波器的不平衡补偿算法。针对转子变速运行时,传统自适应不平衡补偿算法失效的问题,提出了一种基于位置域的改进的不平衡补偿算法。并利用倾侧变速飞轮的仿真模型,设计不同的运行工况进行了仿真,针对所设计的倾侧主动振动控制算法进行有效性验证。最后,提出一种不同于基于自适应陷波器的不平衡补偿算法,从不平衡辨识的角度出发,通过力矩器施加几组力矩并利用影响系数法计算出不平衡扰动力矩的幅值和相位,并且基于力矩器添加对应的校正力矩,完成倾侧变速飞轮的主动振动控制。针对转子变速运行时,施加校正力矩失效的问题,提出一种改进算法,将所加校正力矩的形式从基于频域改为基于位置域。并利用倾侧变速飞轮的仿真模型,设计不同的运行工况进行了仿真,针对所设计的倾侧主动振动控制算法进行有效性验证。
其他文献
本论文研究考虑误差相关性的贝叶斯压缩采样方法及其在结构健康监测信号中的应用。在稀疏贝叶斯学习的建模中考虑了贝叶斯压缩采样算法中预测误差之间的相关性,对原贝叶斯压缩采样方法进行了理论上的完善,建立了考虑预测误差相关性的贝叶斯压缩采样方法,并分别通过一维信号和二维图像信号进行了相应的对比和验证。主要研究内容如下:(1)建立了考虑预测误差相关性的贝叶斯压缩采样方法。首先,介绍了传统的稀疏贝叶斯学习方法,
语音识别作为解放人类双手的沟通方式,一直是人类与机器进行交流的最佳方式。然而,公开的资料表明,尽管特定场景例如起居室等安静环境下语音识别的正确率已接近实用,基于移动设备的语音识别尚不成熟。究其原因在于移动终端设备的使用场景十分复杂,在低信噪比的情况下会极大程度的影响语音识别的准确度。鉴于此,本文针对语音识别系统中的前端降噪算法、语音活动检测算法及特定字识别算法开展研究,并结合深度神经网络给出了各自
岗位价值评估是人力资源管理的重要组成部分,具体指的是基于岗位分析的支持下对岗位责任、工作环境以及工作压力等方面内容进行全面评价与分析,以此为依据对岗位的相对价值进行确立,在此基础上促进岗位价值序列得以形成的过程。在本文的研究过程中以辽河石化分公司为重点展开了一系列分析,以部门职责细化、工作分析、定岗定编为前提,以岗位价值评估指标体系设计为重点,对L石化公司岗位价值评估体系及结果应用进行研究。本文首
目前大数据行业日益磅礴的发展,在各行各业都有了深入的应用,金融、教育、工业、医疗甚至当前的防疫工作都展现了极其重要的作用,在这个大数据技术飞速变革的时代,物联网、互联网、5G智能终端渗透到生活的每一个角落,处处有终端、物物可传感、时时可上网,随着生产数据的规模迅速庞大,海量数据的交互形成了一张张紧密而又高效的网,将生活的动态与行为的秘密包含其中。而想读懂其中的秘密,大数据技术就成了一把必不可少的钥
我国湖泊和水库富营养化严重,而约20%的饮用水厂的原水取自湖泊和水库等封闭水体,居民用水安全受到威胁。现有的除藻技术对含藻原水或处理效果差,或使藻细胞破裂、释放胞内物质,造成二次污染。微囊藻是导致水体富营养化的主要藻种,其体内囊泡是调节藻细胞上浮的重要器官,水体中蓝藻一般都含有囊泡。本研究提出了在饮用水厂采用加压方式破坏囊泡来对含藻原水进行预处理的方法,针对不同水质,探索了基于加压预处理的组合工艺
台风和龙卷风等强风作用下引起的飞射物是引起建筑物围护结构(以玻璃幕墙为主)破坏的主要致灾源。当围护结构发生破坏后,还会发生内压骤增导致建筑物屋顶和墙体破坏、强风携雨水进入室内破坏家具或设备等一系列的二次破坏。因此,在强/台风易发地区,风致飞射物研究对于建筑物的易损性研究和风灾评估具有重要意义。本文以二维和三维平板风致飞射物为研究对象,考虑平板与风场之间的双向流固耦合作用,采用非定常CFD数值模拟方
当前,区域供热系统的磨损严重,现有的供热方案在某些情况下不是最佳的,这导致供热的可靠性和质量水平较低,以及为消费者提供热能的成本上升。这就导致需要使用现代技术对供热系统进行翻新,以最低的成本提供区域供热系统可接受的可靠性,质量和环境友好度。对现有供热站和供热系统的运行分析表明,它们的传统运行模式不符合现代的能效要求。区域供暖的积极效果在很大程度上被燃料和能源的损失所抵消,这是由于热电联供供热系统的
随着电磁波在各个领域的广泛应用,对需求电磁波段信号进行高效的利用和对无关电磁波段进行屏蔽日益引起人们的重视。其中对光学透明元件的电磁屏蔽研究具有非常重要的意义,其广泛应用于航空航天光窗、超精密仪器光窗、医疗电磁隔离室观察窗、车载透明天线等等。光学窗电磁屏蔽技术的评价指标包括透光率、电磁屏蔽效率以及杂散光分布。对于金属网栅屏蔽方法来说,由衍射所造成的杂散光集中分布会形成成像干扰,从而对精密探测产生极
随着社会生产的迅速发展,工业设备和零件逐步趋向复杂化,复杂的结构给清洗工作带来了巨大的挑战。零件清洗质量直接影响工业产品的使用性能。现有的清洗方法存在应用范围窄,清洗效率低等缺陷,无法满足较为严格的清洗要求。因此,本课题提出一种新型的超音速气液混合清洗方法,该方法的主要流程为:首先加速高压高温气体至超音速,然后高压高温气体将液体雾化成小液滴并加速至超音速,最后利用超音速气体和液滴清洗零件。本文主要
城市收缩现象在欧美城市广泛存在,近几年,中国在快速城镇化的影响下,虽然大多数城市仍处于增长状态,但由于人口老龄化、资源枯竭、人口在马太效应下向大城市集中等原因,一些城市已经处于城市收缩阶段,而我国受土地财政制度的影响,这些城市的空间还在扩张,导致一系列的城市问题,因此,亟需对收缩城市的空间发展问题进行针对性研究。现有的城市空间结构研究大多建立在城市增长的背景下,本论文引入精明收缩理论,以鹤岗市为例