大射电望远镜馈源系统精调平台位置基准标定
Stewart并联机构作为大射电望远镜馈源系统的二次精调平台,由于馈源舱体的运动特性,精调平台的位置基准在测量坐标系下不断变化。针对大射电望远镜馈源系统精调平台位置基准的实时确定,给出了实用的测量方案及解算模型。在大射电望远镜馈源索支撑系统50m缩比模型实验中得以应用。
大射电望远镜精调Stewart平台工作空间研究
以大射电望远镜精调Stewart平台为研究对象,分析了Stewart平台工作空间的影响因素,根据给定的馈源可达空间求得了Stewart平台支腿长度和运动副转角的极限值,并采用快速极坐标搜索法确定了所得Stewart平台的工作空间.
大射电望远镜舱索系统的神经网络预测模型的建立
由大跨度柔性悬索拖动馈源舱运动来实现其精确定位的新型大射电望远镜(LT)具有变结构、非线性、大滞后、多输入多输出的特点,传统的建模方法已很难建立起其精确的数学模型,这里提出了采用BP神经网络进行辨识建模的思想,考虑到基于标准BP算法的神经网络收敛速度慢、易于陷入局部极小值的不足,提出了基于数值优化的L-M(Levenberg-Marquardt)训练算法.应用Matlab6.x中的神经网络工具箱实现了系统的仿真,实验结果表明,采用这种方法可成功地建立舱索系统模型,无论其学习能力还是泛化能力都得到了很好的效果,且其收敛速度大大提高.
基于参数BP网络的自整定PID控制在柔性结构控制中的应用
针对大射电望远镜(LT)悬索粗调系统为一非线性慢时变大滞后柔性系统的特点,提出用参数BP神经网络自整定PID控制器来实现馈源轨迹跟踪策略.仿真研究表明,该控制算法可以很好地满足馈源系统轨迹跟踪高精度要求.
TDIFLC算法在悬索定位系统中的应用仿真
该文在全面深入了解大射电望远镜FAST光机电一体化创新设计方案的设计思想和技术指标的基础上,针对悬索馈源系统为一非线性、时变、大滞后、多变量耦合系统,精确的数学模型难以建立,采用经典控制理论与现代控制理论进行系统的分析和设计比较困难,甚至无法获得比较理想的运行效果。因此,联系FAST50m模型的定位控制策略,提出了基于非线性跟踪微分器的插值模糊控制算法(TDIFLC),并以FAST50m模型的悬索馈源定位系统为控制对象,对其进行分析和数值仿真,仿真结果证明了此种控制算法的可行性和高效性。同时,它结构简单,易于工程实现。
大射电望远镜精调平台结构参数优化设计
精调平台的结构参数对其运动性能有极为重要的影响。本文首先推导了并联型平台的Jacobian矩阵,然后论述了选择Jacobian矩阵的条件数作为优化设计目标函数的合理性,并以Jacobian矩阵的条件数为优化设计目标函数,优化了精调平台的结构参数,得到了较为合理的结果。
大射电望远镜精调系统的自抗扰控制及实验研究
针对大射电望远镜精调Stewart平台系统具有非线性、时变、受扰动等特点,并充分考虑易于实现的工程要求,提出自抗扰控制方案,采用分散控制策略和自抗扰控制算法,实现精调Stewart平台系统的高精度轨迹跟踪控制.实验结果证明方案的可行性与有效性.
新一代大射电望远镜机电光一体化设计研究
针对美国Arecibo大射电望远镜(口径305 m)设计方案的不足与对新一代大射电望远镜的要求,提出了全新的机电光一体化设计方案。对悬索馈源系统的非线性随机响应与二次稳定平台的运动精度做了理论分析与计算机仿真研究,结果表明该方案能够满足跟踪精度的要求。
大射电望远镜舱索系统的控制与实验
大射电望远镜(LT)馈源舱的大范围空间扫描运动是通过6根大跨度的绳索收放来完成的。针对系统中的索结构之间强耦合以及模型变结构的特点,推导了输入索和输出索之间的关系矩阵的递推公式,并证明了递推公式的稳定性和收敛性,在此基础上提出了一种具有神经网络非参数模型自适应控制的方法,最后通过LT50m室外模型实验证明了该算法的有效性。
大射电望远镜精调平台运动精度分析
针对新一代大射电望远镜机电光一体化设计馈源高精度轨迹跟踪要求,提出采用Stewart平台作为馈源运动轨迹跟踪二级精调平台.对Stewart精调平台进行了逆动力学分析;利用上下平台之间的位置向量关系,给出了Stewart精调平台运动精度分析模型及其轨迹跟踪精调结果.证明了Stewart精调平台用于新一代大射电望远镜工程的可行性.












