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、通用機械工業(yè)等領域存在大量諸如現代多管火箭、自行火炮、飛機、航天器、艦艇、車輛、機器人、數控機床等帶有控制系統(tǒng)的以各種方式相聯接的多個物體所組成的受控多體系統(tǒng)。通常多體系統(tǒng)動力學方法需建立受控多體系統(tǒng)總體動力學方程、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、力學分析設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確定性受控多體系統(tǒng)動力學研究。
　　 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,改進了線性多剛柔體系統(tǒng)固有振動特性算法,實現了重特征值識別;推導了受控多剛柔體系統(tǒng)的體動力學方程和模態(tài)空間下線性受控多體系統(tǒng)狀態(tài)空間方程,實現了受控多剛柔體系統(tǒng)動力響應的精確分析。⑵建立了受控層合板殼有限元傳遞矩

3、陣法,實現了多維受控結構動力學快速計算。⑶建立了線性受控多體系統(tǒng)的H∞獨立模態(tài)空間控制設計方法,實現了線性多剛柔體系統(tǒng)和層合板殼結構的高效振動控制。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,實現了時變、非線性、大運動、一般受控多體系統(tǒng)動力學的快速計算和高效模糊神經網絡控制設計。⑸建立了隨機線性多剛柔體系統(tǒng)和層合板殼結構傳遞矩陣與隨機參數間的攝動關系,實現了隨機系統(tǒng)特征值分析和魯棒振動控制設計。⑹本文方法得到兩項重