在新一代大型射电望远镜(LT)的悬索舱体系统中增加了抑制风激振动的下拉结构控制索系,并分析了50m缩比模型的风振响应.首先,由非线性静力分析确定结构初始静态参考位形和初应力;其次,针对结构特点模拟作用在悬索和馈源舱上的随机风荷.在上述研究的基础上,在时域中模拟分析下拉索系对结构风振的抑制效果,同时通过典型节点时域响应的FFT变换,绘出响应自功率谱图,进一步描述了振动控制的效果.

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.

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.

针对大射电望远镜悬索粗调系统为一非线性慢时变大滞后系统的特点，提出采用模糊控制来实现馈源轨迹跟踪策略，并与工程上广泛应用的PID控制进行了对比研究，通过对阶跃信号响应的数值仿真，证明了模糊控制在大射电望远镜工程中应用的可行性。

根据柔索精确的悬链线解析表达式，推导出了两端固定时柔索初始长度与拉力之间的关系，从而能够精确而高效地获得柔索对两端节点的拉力，在此基础上应用牛顿-欧拉法建立了大射电望远镜馈源柔索支撑系统的动力学简化模型．针对该系统的非线性、慢时变、多变量耦合等特点，提出了一种带有自调整因子和比例积分校正环节的双模糊控制器来实现馈源轨迹跟踪．采用双模糊控制器对所建立的动力学模型进行了系统控制仿真实验．结果表明，该控制系统不仅能较好地跟踪期望信号，而且能满足馈源柔索支撑系统轨迹跟踪精度要求．

安装在大型射电望远镜(LT)悬挂馈源舱中的精调Stewart平台子系统与舱索粗调子系统之间存在动力学耦合,通过在LT原六索设计方案中增加下拉主动索系构成八索方案可以提高舱索系统的刚度,降低两级调整系统之间的耦合.在两级调整系统耦合动力学模型的基础上,针对LT50m模型的六索和八索设计方案进行了刚柔混合多体系统动力学仿真.结果表明,八索设计方案能够显著地降低二者之间的耦合,是系统解耦的一种有效途径.

本文对模型系统的总体结构，馈源舱的结构，数字伺服系统和系统的控制算法作了设计与研究。