空间机械臂在轨插拔孔操作的超扭曲滑模阻抗控制

针对空间机械臂在执行在轨部件替换、在轨燃料加注以及空间站站内任务时所涉及的插拔孔操作控制问题,提出了一种空间机械臂在轨插拔孔操作的超扭曲滑模阻抗控制策略。首先,结合空间机械臂末端部件插头输出插拔孔主动力与孔内摩擦阻力作用关系,利用第二类拉格朗日方程,建立了载体位置、姿态均不受控下,漂浮基空间机械臂在轨插拔孔操作过程系统动力学方程。其次,由空间机械臂末端部件插头位姿及其输出插拔孔主动力之间的动态关系以及阻抗控制原理,建立了阻抗控制模型。最后,针对系统同时存在动力学不确定与外部扰动,将超扭曲算法与滑模控制结合,从而设计了超扭曲滑模阻抗控制策略;并通过李雅普诺夫理论,证明了控制系统的稳定性。该控制策略将滑模控制中的高频切换部分隐藏至滑模变量的高阶导数中,有效抑制普通滑模算法产生的抖振,同时补偿系统的不确定与外部扰动。数值仿真结果表明,部件插头位置精度均优于1?mm,姿态精度均优于0.5?°,输出力精度均优于1.5?N,验证了所提出控制策略的有效性。     

结构优化新方法及其计算机实现

本文回顾了结构优化方法的发展历程,介绍了近几年来结构优化中出现的新方法,特别强调可在计算机上实现的方法及其研究现状.     

计算机辅助设计讲座(二)

CAD的软件系统可以分为三个层次:(1)核心内层的操作系统;(2)支撑软件;(3)外层的应用软件。通常也把操作系统和支撑软件合称为内层的基础软件。 操作系统是对计算机资源进行自动管理和控制的系统软件,使用户能够方便、灵活地使用计算机,它由计算机厂家提供并配置在计算机系统中。例如,UNIX,VMS,MS DOS等     

基于可靠度和功能的框架—剪力墙结构抗震优化设计

作为结构抗震设计的发展方向,近年来基于功能的结构抗震设计思想引起了地震工程界的广泛重视,并取得了迅速发展,其基本思想就是在充分考虑结构抗震设计中的不确定性的情况下,采用基于“投资－效益”准则和强调结构“个性”的设计,本文讨论了基于可靠度和功能的结构抗震优化设计思想,建立了钢筋混凝土呆－剪力墙结构 抗震优化设计模型,给出了结构可靠度的近似计算方法,最后计算了钢筋混凝土框架－剪力墙的算例。     

有限元-优化-GAD集成一体的微机软件系统MCADS

本文根据有限元分析方法、工程优化设计、计算机辅助设计(CAD)技术三者集成一体,发展适合CAD环境的高效实用的计算力学软件以及集成系统这一构想,提出并研究了实现这种集成化所必需的有限元-CAp接口,有限元-优化接口和优化-CAD接口中的若干问题,介绍了所研制的面向工程的微型计算机辅助结构优化设计集成化软件系统MCADS。     

求谐振动力响应及其灵敏度的直接迭代法

本文提出一种求解谐振动力响应及其灵敏度的有效迭代算法,这种方法并不是采用先求结构自振频率、振型再求动力响应及其灵敏度的途径,而是利用动力方程直接推出相应的迭代格式,通过迭代得到问题的动力响应及其灵敏度,计算实例表明,本方法是有效的。     

关于两端固定柱抗失稳优化问题的注记

本文研究两端固定、端部受轴压的柱的抗失稳优化问题。对和重模式最优设计邻近的设计运用瑞雷简驻值原理,并引入极限模式的概念后我们的分折表明,只要附加一些条件和作一定解释,Olhoff给出的最优解应满足的必要条件(以下简称为olhoff条件)仍然是正确的。推广本文思想可以建立起序列二次规划及序列线性规划算法用来求解多重模式的最优化问题。     

双色光场驱动产生单个阿秒脉冲过程中的宏观效应

通过数值模拟三维传播方程研究了双色场产生高次谐波过程中宏观效应的影响,重点分析了阿秒脉冲的时域形状.在6 fs/800 nm和21.3 fs/400 nm组成的双色场中,通过调节双色场间的相对延时,双色场各焦点相对于气体盒子入口的间距和双色场束腰半径和气体压强等参数,可以在平台区得到超宽带连续谱.对该连续谱中420—540 eV的谐波直接进行滤波后可以得到时间同步性很好的单个阿秒脉冲.这种性质对实验上通过双色场方案产生超短的阿秒脉冲非常有利. 关键词： 传播效应 阿秒脉冲 时间同步性     

抽油机塔架的有限元建模及分析

研究了抽油机塔架模型建立时塔架、底座、水泥基础等的处理方法;着重探讨了地基土力学特性和基础形状对抽油机晃动的影响,提出了建立模型时地基土与水泥基础的关系以及注意事项,为建立塔架等同类零件的有限元分析模型提供了理论指导;利用ANSYS 12.1软件平台,提出了将地基土抗压特性简化为弹性杆抗压特性的等效分析模型,分析了塔架在不同地基情况下的应力和位移。测试结果表明:各主腿测试结果与有限元分析结果规律基本一致,主腿有限元分析结果稍大于测试结果,原因是有限元分析建模时忽略了加强筋等细节结构,弹性地基土模型可靠。在弹性地基模型基础上,研究了不同风载和偏载等情况下的应力和位移,根据应力应变云图得出塔架最大应力应变点在顶部,由底座危险节点位移情况表明地基土一直处于受压状态,抽油机稳定。本文研究对抽油机塔架设计、水泥基础以及安装中地基土预处理提出了合理建议,为获取性价比较高的塔架设计方案提供了理论依据。