受控多體系統(tǒng)傳遞矩陣法研究.pdf

1、兵器、航空、航天、船舶、交通、通用機(jī)械工業(yè)等領(lǐng)域存在大量諸如現(xiàn)代多管火箭、自行火炮、飛機(jī)、航天器、艦艇、車輛、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床等帶有控制系統(tǒng)的以各種方式相聯(lián)接的多個物體所組成的受控多體系統(tǒng)。通常多體系統(tǒng)動力學(xué)方法需建立受控多體系統(tǒng)總體動力學(xué)方程、涉及系統(tǒng)矩陣階次高、計算工作量大,難以滿足快速計算和控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的要求。近年發(fā)展起來的受控多體系統(tǒng)傳遞矩陣法無需建立系統(tǒng)總體動力學(xué)方程、矩陣階次低、計算速度快、程式化程度高,為受控多體系統(tǒng)動

2、力學(xué)分析設(shè)計提供了全新的思路。該方法目前僅用于已知控制律情況下參數(shù)確定性受控多體系統(tǒng)動力學(xué)研究。
　　 本文通過理論、計算、試驗三方面的深入研究,對受控多體系統(tǒng)傳遞矩陣法作了如下發(fā)展：⑴發(fā)展了線性受控多體系統(tǒng)傳遞矩陣法,改進(jìn)了線性多剛?cè)狍w系統(tǒng)固有振動特性算法,實現(xiàn)了重特征值識別;推導(dǎo)了受控多剛?cè)狍w系統(tǒng)的體動力學(xué)方程和模態(tài)空間下線性受控多體系統(tǒng)狀態(tài)空間方程,實現(xiàn)了受控多剛?cè)狍w系統(tǒng)動力響應(yīng)的精確分析。⑵建立了受控層合板殼有限元傳遞矩

3、陣法,實現(xiàn)了多維受控結(jié)構(gòu)動力學(xué)快速計算。⑶建立了線性受控多體系統(tǒng)的H∞獨(dú)立模態(tài)空間控制設(shè)計方法,實現(xiàn)了線性多剛?cè)狍w系統(tǒng)和層合板殼結(jié)構(gòu)的高效振動控制。⑷在受控多體系統(tǒng)離散時間傳遞矩陣法方面,充實了受控元件的傳遞矩陣,實現(xiàn)了時變、非線性、大運(yùn)動、一般受控多體系統(tǒng)動力學(xué)的快速計算和高效模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)計。⑸建立了隨機(jī)線性多剛?cè)狍w系統(tǒng)和層合板殼結(jié)構(gòu)傳遞矩陣與隨機(jī)參數(shù)間的攝動關(guān)系,實現(xiàn)了隨機(jī)系統(tǒng)特征值分析和魯棒振動控制設(shè)計。⑹本文方法得到兩項重