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采用已推导的俯仰运动矩形贮箱受控刚-液-弹耦合系统在外力矩作用下的耦合动力
学模型,在刚体上加入控制项,详细分析了系统固有频率的精确解与近似解. 应用多尺
度法对耦合系统1:1:1内共振进行解析分析,与数值解比较验证解析解的正确性. 通过近
似解析分析得到刚-液-弹之间的耦合作用机理:1) 液深影响整个系统的软硬特性,当液体发
生软硬特性转化时,处于液体原多值频率区域的刚体和弹性体幅频曲线分支峰值会减弱,且
具有相同的特性转化趋势;处于液体新多值频率区域的刚体和弹性体幅频曲线分支峰值会增
强,且具有相反的特性转化趋势. 2) 刚体和弹性体幅频曲线的峰值均在以受控刚体和弹性体
为主的耦合系统固有频率处,以液体为主固有频率激励,刚体和弹性体振幅较小. 相似文献
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被动行走模型只依赖重力可以在斜坡上形成自然的周期步态.当模型参数改变时,步态随之改变.应用胞映射方法与Newton-Raphson迭代结合来获取被动行走模型周期步态的不动点,消除了迭代方法在初值选取上的随机性,并获得了模型的吸引盆.通过对不同参数的模型的仿真,讨论了参数变化对步态的影响.结果表明,转动惯量增大会导致倍周期步态到混沌步态的产生,足半径减小和质心位置降低也会导致分岔的出现.
关键词:
胞映射
双足步行
倍周期
混沌 相似文献
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A robust attitude tracking control scheme for spacecraft formation flying is presented. The leader spacecraft with a rapid mobile antenna and a camera is modeled. While the camera is tracking the ground target, the antenna is tracking the follower spacecraft. By an angular velocity constraint and an angular constraint, two methods are proposed to compute the reference attitude profiles of the camera and antenna, respectively. To simplify the control design problem, this paper first derives the desired inverse system (DIS), which can convert the attitude tracking problem of 3D space into the regulator problem. Based on DIS and sliding mode control (SMC), a robust attitude tracking controller is developed in the presence of mass parameter uncertainties and external disturbance. By Lyapunov stability theory, the closed loop system stability can be achieved. The numerical simulations show that the proposed robust control scheme exhibits significant advantages for the multi-target attitude tracking of a two-spacecraft formation. 相似文献
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研究了航天器编队飞行多目标姿态跟踪鲁棒控制问题.主航天器装有一个快速机动天线和一个星载相机.考虑相机对地面目标跟踪,同时考虑天线与从航天器通信的空间任务.通过引入角速度约束和姿态角约束,分别推导了相机和天线的参考姿态角、角速度和角加速度.提出期望逆系统的概念,将三维空间姿态跟踪问题转化为调节问题,简化了控制器的设计.考虑存在参数摄动和外部干扰力矩的情况,基于期望逆系统和滑模控制,设计了鲁棒姿态跟踪控制器,并利用Liapunov稳定性理论证明了控制系统的渐近稳定性.以两航天器编队飞行多目标跟踪为例进行数值仿真,结果表明所设计的控制器具有良好的鲁棒性和优越的跟踪性能. 相似文献
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纵向参数激励下平动刚-液耦合系统稳定性 总被引:1,自引:0,他引:1
纵向参数激励下液体晃动稳定性是航天器动力学中一个广受关注的问题,然而在以往的研究中没有考虑液体晃动与航天器运动之间的耦合作用对系统参数振动稳定性的影响. 建立了用液体晃动等效单摆模型描述的纵向激励下平动刚-液耦合系统的Mathieu方程,采用摄动法确定了耦合系统1/2亚谐波振动和谐波振动的激励幅-频稳定性边界. 研究发现,液体晃动与主刚体横向运动的耦合作用扩大了参数振动不稳定区, 并使其向高频移动,影响的程度随等效晃动质量的减小而减小;液体晃动模态阻尼对1/2亚谐波振动不稳定区的缩小作用远弱于对谐波振动不稳定区的缩小作用. 对耦合系统第1阶液体晃动模态1/2亚谐波振动响应的研究表明:当纵向激励参数在不稳定区内时,可能引起主刚体的纵横耦合振动现象. 相似文献
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带弹性附件充液矩形贮箱俯仰运动动态响应 总被引:2,自引:1,他引:1
首先建立了俯仰运动矩形贮箱刚-液-弹耦合系统在外力矩作用下的耦合动力学模型,给出满足边界条件的速度势函数和液面波高的级数表达式,采用伽辽金法离散,将动力学模型转化为常微分方程组,得到刚-液-弹耦合系统的固有频率,给出简单的近似表达式,分析了转动中心距静液面不同位置时刚-液-弹耦合系统各阶固有频率的变化规律,系统转动中心距静液面较近时,耦合后液体反对称模态和刚体的固有频率对比耦合前减小,较远时则增大,最后进行数值验证,比较分析了液体和弹性体对刚体姿态的影响. 相似文献
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IntroductionThedynamicandcontrolofcoupledrigid_flexiblesystemisaleading_edgeresearchsubjectthathasdrawnextensiveattentionfromtheacademiccommunityintheworld[1].TheresearchconductedbyKaneetal.in 1 987[2 ]suggestedthat,thetraditionalmodelapplyingstructuraldynamicsassumptionaboutelasticdeformationindiscriminately[3,4 ],ineffect,hasneglectedtheso_called“dynamicstiffening”effectresultedfromcoupledrigid_flexiblesystem .Therefore ,itisofparticularimportancetoresearchtheactionofcoupledrigid_flexibles… 相似文献