一、基于LMI的大型空间网状天线反射面在轨精度控制研究（论文文献综述）
万小平,杨粉莉,杨军刚[1]（2020）在《空间大型可展开高精度天线的应用现状及发展趋势》文中进行了进一步梳理随着空间应用对高收纳比大型可展开高精度天线需求日益强烈,以美国、日本、俄罗斯为代表的各世界航天强国均投入了大量资源,开发了多种形式的大型可展开高精度天线,并成功应用于不同的领域。与国外相比较,国内起步较晚,各高校与研究所也开展了大量的研究,并取得了一些成果。文中根据各主要航天强国的技术发展现状及应用情况,结合国内的需求,对我国大型可展开高精度天线的后续发展提出了建议。
刘志勇[2]（2020）在《空间反射面天线热变形主动调节与容错控制研究》文中认为为长时间不间断对地面进行高精度气象观测,需要在地球同步轨道上布置口径达5米,面板变形均方根（Root Mean Square,RMS）误差为几十微米的反射面天线。然而由于受到同步轨道热环境的影响,仅靠传统结构保型设计已不能达到上述指标要求。为此,需要采用主动调整机构来实现天线反射面保型。本文以此为背景,研究了主动调整机构位置布局优化、多主动调整机构的耦合控制与容错控制等内容。具体包含以下几个方面。1.提出了空间反射面天线主动调整机构布局优化模型。首先,以空间反射面天线面板支撑桁架的许用应力和反射面的许用应力为约束条件,以三个典型工况下反射面热变形均方根误差和最小为目标,建立主动调整机构位置优化模型。随后,针对优化模型设计变权值自适应模糊粒子群算法（Adaptive Fuzzy Particle Swarm Optimization,AFPSO）,进而确定了主动调整机构在支撑桁架上的理想位置。最后,在建立空间天线主动调整系统控制模型基础上,通过设计线性二次型（Linear Quadratic Regulator,LQR）控制器对空间天线反射面热变形进行调整。2.针对空间反射面天线主动调整系统控制模型中存在模型不确定性扰动问题,提出了一种基于参考模型的模糊神经网络强化学习控制策略,构造了动态强化学习动作函数,提高了强化学习动作值函数的迁移能力,抑制了控制系统中不确定性扰动变化。首先,该算法以主动调整系统理想控制模型为参考,利用强化学习算法来自适应修正参考模型与实际模型之间的误差,克服主动调整机构间的耦合和不确定性扰动的影响。其次,在强化学习算法中引入了模糊神经网络,将强化学习动作空间进行连续化处理,提高了强化学习动作的泛化能力与动作值函数的迁移能力,克服主动调整系统控制模型中不确定性扰动变化影响。3.针对空间反射面天线面板热变形调整过程中,模糊强化学习系统参数识别计算量大、算法复杂度高等问题,提出了一种基于模糊观测器的自适应解耦控制策略。首先,通过引入系统辅助状态,将各子回路之间的耦合影响和外界不确定性归结为干扰项。随后,针对每一个子回路设计了自构架模糊干扰观测器,在线自适应观测和估计干扰量,并将其反馈在控制律中,用来抵消干扰项的影响,在提高算法运算速度的同时,也保证了对含有扰动变化的实际模型的调整效果,最后通过李雅普诺夫（Lyapunov）稳定性理论对其稳定性进行了分析。4.针对空间反射面天线主动调整系统中作动器故障信息的辨识问题,提出了自构架模糊无迹卡尔曼滤波（Unscented Kalman Filter,UKF）故障估计与逼近方法。首先,将无故障压电陶瓷作动器控制方程转化为具有故障的等效标准状态空间方程。随后,利用自构架模糊UKF故障逼近方法对作动器故障信息进行逼近与辨识,并获得了故障信息曲线。最后,针对作动器故障信息,采用模糊聚类算法得到了作动器的故障阈值,实现了对单个作动器故障的判断。5.针对空间反射面天线主动调整系统中部分作动器故障下的容错控制问题,基于自适应控制理论研究了一种自适应容错控制策略。首先,通过设计一种自适应容错控制律,将其引入到主动调整系统参考模型控制律中,实现了在不需要故障检测与隔离机制的情况下,对主动调整系统中作动器故障在线实时检测,减小了作动器故障对空间天线反射面热变形调整精度的影响。其次,利用线性矩阵不等式（Linear Matrix Inequality,LMI）理论,优化了误差闭环系统的正常跟踪性能,使故障模型状态渐近跟踪理想模型,对作动器故障率进行了在线辨识。
董波[3]（2020）在《基于三层索网结构的赋形反射面研究及样机研制》文中提出在现代航天领域,为了满足空间通信和电子侦查等应用的需求,具有波束赋形能力的星载天线因其可实现高增益和高能量利用率,成为了国内外各科研机构的研究重点。本论文将“单馈源+赋形反射面”的设计方法应用到可展开网状天线上,随之面临两个关键问题:一是如何确定“三角形网格离散化”的赋形反射面形状;二是如何构建三层赋形索网结构并对其进行形态设计?针对以上问题,本文开展了赋形网状反射面优化设计、三层赋形索网结构形态设计以及样机研制与实验等工作。具体研究内容如下:1.针对赋形网状反射面的优化设计问题,提出了一种基于函数展开法的设计思路。首先根据网状天线的结构参数（如物理口径、焦距、有效口径）对反射面进行网格划分,并采用力密度法进行找形设计得到了初始抛物面索网。其次,考虑在赋形优化设计过程中引入参考赋形面,用Jacobi-Fourier正交多项式来描述其形状。然后,通过优化多项式系数,对赋形网状反射面的形状进行调控,进而实现反射面反射特性的变化。最终,基于偏置反射面和对称反射面两种结构形式,分别针对美国地图和中国地图两个覆盖区域进行了赋形设计,算例结果均满足远场电性能的设计要求,验证了所提优化方法的有效性。2.为了在结构上实现赋形面的“凹凸”形状,本论文在课题组前期研究的基础上,发展了一种改进的三层索网赋形反射面天线模型。并从简化索网结构和提高索网张力均匀性两方面入手,提出了一种结合平衡矩阵法和索网拓扑优化思想的形态设计方法。该方法首先建立了基于平衡矩阵法的张力优化模型,在循环迭代过程中删减冗余的拉索单元,同时更新简化的三层赋形索网结构。通过仿真计算,得到了偏置和对称两种三层索网反射面的形态设计结果。结果表明,考虑拉索拓扑优化的索网结构中拉索单元数量明显减少,且各部分索张力分布也更均匀。3.根据第2步所得到的设计结果,利用本实验室现有的设备仪器开展原理样机研制工作。在制造的过程中,加工误差会导致样机赋形面与设计赋形面存在一定的偏差,影响天线的工作性能。为了提高样机赋形面的精度,本论文采用V-STARS摄影测量系统对其进行测量与调整。实验结果一方面验证了样机研制方法的合理性,另一方面也验证了本文所提出的三层索网反射面天线设计方法的有效性。
陈传志,董家宇,陈金宝,林飞,蒋松,刘天明[4]（2021）在《空间大型星载抛物面天线研究进展》文中进行了进一步梳理抛物面天线作为星载天线的重要组成部分,在深空探测、移动通信、国防事业、气象监测等方面均具有广泛应用,近年来随着上述学科的快速发展,抛物面天线的研究也越来越受到人们的重视。针对空间大型星载抛物面天线的发展与需求,首先系统地概括了国外星载抛物球面天线的发展现状,综述了刚性、网状以及充气式星载抛物球面天线,对各类星载抛物球面天线的结构、性能进行了较为详细的描述和分析,对国内在该领域的部分研究成果进行了简述。然后梳理了星载抛物柱面天线的发展,对国内外具有代表性的抛物柱面天线进行了介绍,对抛物球面天线和抛物柱面天线进行了参数对比与分析。接下来对近年来针对星载抛物面天线的相关技术进行了介绍。最后对星载抛物面天线的发展趋势做了简要分析与预测。
武聪魁[5]（2019）在《环形天线的热变形分析与找形研究》文中指出环形可展天线服役于空间环境,空间高低交变的温度场使得天线的热变形时刻发生着变化,其形面精度和张力分布也随之改变,进而影响天线信号传递的稳定性。本文以环形可展天线为研究对象,基于力密度和非线性有限元的找形方法,研究了考虑热变形的找形方法。首先,介绍了空间热环境特性,详细阐述了空间低温、空间真空、空间微重力和空间热源的特点及其对天线产生的影响;进而对空间热源参数做出基本假设,定义了天线轨道及其运行姿态;并对空间热学理论做了简要分析。其次,以环形可展天线为研究对象,通过UG软件的仿真模块分析计算环形可展天线的温度场,为计及温度场的找形提供温度场数据。为了获得更加精确的温度场数据,提出了一种建立金属铰链简化模型的方法,对计及金属铰链的天线模型进行空间热仿真,并进一步对比分析了天线模型在有无铰链时温度场的差别。最后,建立了热形分析模型,并得到在温度场影响下的热变形的最差工况,然后基于力密度和非线性有限元法,进一步研究了计及热变形的找形方法,并对最差工况进行了计及热变形的找形分析。
孙国辉[6]（2019）在《桁架式抛物柱面可展开天线的结构设计与分析》文中研究说明抛物柱面天线凭借其独特优势在降雨雷达、对地观测等领域得到广泛应用,但现有可展开柱面天线存在结构单一、展开性能不佳等缺陷。因此,本文结合桁架折展机构质轻、易折叠、扩展性强等优点,提出了桁架式抛物柱面可展开天线结构方案,针对其结构设计、索网找形、力学性能及样机实验等内容进行了深入研究。设计桁架式抛物柱面天线由方形桁架和抛物柱面索网构成,采用扭簧-驱动索实施展开驱动。桁架作为天线的主要支撑结构和展开机构,由四边形折展单元串接而成。通过分析结构参数与天线基频、质量的关系优化杆件尺寸,并根据功能需求设计三向关节接头内装配同步齿轮保证展开同步性,五向关节接头内装配滑轮保证驱动索的平滑传动。建立桁架运动学模型,采用三次多项式规划天线匀加速-匀速-匀减速的展开过程,通过数值算例对结构的对称性以及展开过程中竖杆的运动关系进行分析。抛物柱面索网由柱向索与平面索网片交替连接构成,平面索网片通过竖索张拉构成对称抛物线形,该连接方式有效降低了平面索网片间的耦合,便于形面精度的调整与保持。针对索网结构找形,一方面,采用等长直线逼近实现纯索网几何形状设计,结合奇异值分解和线性优化实现预紧力求解。另一方面,考虑桁架变形对索网形态的影响,采用ANSYS一阶优化算法实现形面精度和预紧力均匀性的双目标优化,优化后桁架变形降低69.86%,形面精度提高93.62%,预紧力均匀性提高47%。通过仿真技术对所提出结构的力学性能进行分析。首先,借助ADAMS对索网工作过程进行模拟仿真,结果表明各类索段经历松弛-拉伸-张紧过程后预紧力稳定在设定值,索网张紧形成抛物柱面。其次,通过ANSYS进行模态分析,得到天线基频为5.0925Hz,低阶模态表现为整体振动,高阶模态表现为局部索网振动。同时对影响固有频率的因素进行分析,得到改善天线振动频率的有效措施。为了验证本文所提天线结构方案的可行性,制作了尺寸为2054mm×1040mm×475mm的实验原理样机,测得样机折展比为8.40。基于固高控制器和安川电机搭建控制系统,并针对硬件电路和控制软件进行具体设计和开发。开展样机展开功能实验并测量驱动力,结果表明所提出天线结构设计可行、具备可展开性,但重力、摩擦等对样机的展开驱动具有严重影响。
蔡友慧[7]（2019）在《大型空间可展开固面天线的动力学与型面精度分析》文中研究指明随着航天技术的发展,星载天线正向着轻质量、大口径、高精度方向发展,越来越多的航天器上安装有大型空间可展开天线。大型空间可展开天线结构复杂,展开过程会对其自身结构的稳定性、精度和航天器的运动状态产生一定的影响,尤其是天线进行锁定时铰链两叶片相撞产生的冲击力。因此本文以某大型空间抛物柱面可展开固面天线为研究对象,对天线的展开和锁定过程进行动力学分析,并分析天线锁定后展开状态的型面精度。首先从理论上描述天线柔性多体系统的动力学建模方法。通过天线的动能、势能和耗散能,推导出基于拉格朗日法的柔性天线多体系统动力学方程,再根据铰链约束关系建立天线多体系统约束方程。然后建立天线系统刚柔耦合模型。通过三维绘图软件Pro/e、有限元软件Patran/Nastran和虚拟样机软件Adams,对天线系统的展开与锁定过程进行刚柔耦合仿真建模,验证天线系统结构设计的合理性与可行性,并分析出天线展开和锁定过程中的动力学特性。再进一步根据天线动力学仿真结果提出铰链结构优化方案,对铰链结构进行优化和强度校核。最后对天线系统进行型面精度分析。天线自身的运动、航天器的运动以及天线所处环境都会对天线的型面精度造成一定的影响,通过Patran与Matlab对热稳态环境下和航天器微振动情况下天线系统的变形和型面精度进行分析。从理论上推导出,天线展开后铰链误差角度与型面精度之间的关系,并应用该公式求出天线仿真模型在铰链误差角度下的型面精度。
闫森浩,周佐新,胡帼杰[8]（2018）在《大型网状天线柔性连接结构热响应分析》文中认为大型网状天线在轨运行的交变热环境影响其温度均匀性,导致热变形,进而影响天线性能,因此准确预计天线在轨温度并分析天线热稳定性的影响因素是改善天线性能的基础。利用有限元热分析软件构建大型网状天线模型,仿真得到金属网反射面、张力绳索、肋组件等柔性连接结构对其连接关系的热响应。分析结果表明天线金属网及肋组件温度均对两者的连接关系敏感,各自对其与张力绳索的连接关系均不敏感;张力绳索对其与金属网的连接关系敏感,对其与肋组件连接关系不敏感。上述分析结论可为大型网状天线连接结构设计提供重要参考。
郭王策[9]（2018）在《环形桁架网状天线结构形态优化设计》文中进行了进一步梳理伴随卫星通讯的蓬勃发展,大口径网状天线成为各国竞相研制的一种星载天线形式,形态设计是网状天线研制的关键技术。本文针对环形桁架网状天线的初始拓扑、结构形态和天线热变形等关键问题做了深入地研究,主要内容如下:（1）针对天线索网面初始拓扑设计问题,首先以偏置抛物面天线反射面为重点,介绍了椭圆反射面与圆形反射面的切割方式并给出了一种反射面边界节点等分的方法。其次,给出了准测地线索网面初始拓扑的生成过程,得到了索网面的初始拓扑。考虑到索网面拓扑与天线性能直接相关,对索网面拓扑m?n进行设计。分析索网面径向主索数m、环向索数n与网面张力均匀性、形面精度之间的关系,确定合适的索网面拓扑构型。（2）针对天线环形桁架变形会引起网面张力均匀性和形面精度恶化的问题,提出了一种考虑桁架变形的天线形态设计优化方法。该方法的设计过程分为两步:第一步,给定索段张力分布,进行纯索网的找形设计。第二步以给定的索网张力分布为基础,结合力密度找形算法与非线性有限元方法,进行索网-环形桁架组合结构的整体形态设计。该方法是建立在天线整体模型的基础上,通过有限元方法计算结构变形,以变形后的索网结构和给定的张力分布为依据重新找形,通过迭代完成了索网-环形桁架整体形态设计。采用该方法对偏置与旋转抛物面天线分别进行了形态设计,算例结果表明,有效降低了桁架变形对网状天线性能的影响,改善了网面张力均匀性及形面精度。（3）针对空间温度变化引起的天线热变形问题,以网状天线为研究对象,给出了天线热变形分析过程。考虑-150℃与110℃两种温度工况,基于有限元方法,建立了天线热分析模型,计算了两种温度工况下的天线热变形。分析了温度变化对网状天线张力均匀性、形面精度的影响。
唐雅琼[10]（2017）在《空间网状天线多源误差与形面稳定性研究》文中进行了进一步梳理空间网状天线是卫星通信、环境探测、载人航天以及探月工程的关键设备之一,随着航天技术的发展,各种各样的空间任务对空间网状天线的形面精度及其稳定性都提出了非常严格的要求,但是工程实际中却存在多种不可避免的结构误差源,这些误差会导致天线的工作表面精度下降,电磁信号反射散乱,进而影响天线的指向精度、增益、辐射效率和交叉极化指标等电磁性能,成为空间网状天线向大口径、高频段方向发展的技术瓶颈。为此,本文对包括面片拟合误差、网面反枕效应误差、预张力设计误差、加工制造误差、热变形误差以及由绳索力学松弛引起的材料性能误差等多种结构误差源进行数学建模与分析,从机电耦合的角度,建立多种误差源作用下的天线电性能计算方法,并将其应用于指导空间网状天线的设计、制造与调整,解决空间网状天线大型化发展需求与形面精度难以提高之间的矛盾。本文的主要工作及创新点如下:1.空间网状天线中,索网和金属网都属于柔性结构,需要施加预张力才能使结构形成满足工作需求的形状并获得承载刚度。现有研究在建立膜结构力学模型时通常假设单元内部应力均匀,边上合力垂直于边且交于膜单元垂心,不具有一般性。为此,本文提出一种等效力密度法,根据三角形和四边形薄膜单元的应力分布特征引入等效轴向力密度和等效横向力密度的概念,采用等效横向力密度矢量代替薄膜的预应力张量代入力密度方程,推导出适用于一般索/膜结构的非线性力密度静平衡控制方程。基于不动点法研究了该方程的求解策略,形成一套高效的索/膜结构非线性静力学分析方法,结合传统的力密度找形设计方法提出一种可兼顾形面精度和形面稳定性的索网-金属网几何和预张力耦合设计方法,实现将预张力设计误差降到最小的同时适应不同的张力约束条件。2.索网和金属网只有拉伸刚度,缺乏弯曲和剪切刚度,因此在预张力作用下金属网会出现反枕效应。目前针对空间网状天线反枕效应的理论研究都存在一个共同的假设:膜内部受力均匀,索网张成正多边形网格。为此,本文基于索和膜的弹性微分方程推导出一般索/膜单元的反枕效应计算公式,并将其应用到空间网状天线的形面误差计算中,通过数值仿真一方面验证所提出计算公式的可靠性,另一方面进一步揭示空间网状天线索网-金属网预张力比对反枕效应误差及天线电性能的影响规律,为空间网状天线的初始精度分配以及预张力设计提供依据。3.工程应用中,空间网状天线由于制造、装配以及空间环境等原因等,总会产生诸多的误差源,随着空间网状天线反射面的尺寸不断增大,工作频段的不断提高,当前的多源误差计算方法不断暴露出计算复杂度高、精度下降等问题。因此,本文首先研究空间网状天线反射面的误差来源,在保证计算效率和计算精度的同时,基于概率有限元法对空间网状天线反射面进行确定性误差和不确定性误差综合建模,推导形面精度与误差统计分布特征参数的关系式,并将该方法应用于空间网状天线反射面的制造误差和在轨热变形的研究。随后,针对空间网状天线反射面的动力学问题,基于波散射法和随机因子法推导随机框架结构的节点散射和单元传递方程,并采用矩方法对该方程进行求解,获得结构响应的均值、标准差和变异系数的显示表达式,形成一套用于分析不确定框架结构动力学响应的随机波散射法,并将该方法应用于考虑结构参数和载荷随机性的框架结构的动力学响应分析。4.纤维绳索材料具有粘弹性力学特性,因此在预张力作用下索网结构会发生力学松弛,导致空间网状天线反射面精度随着时间的推移逐渐恶化甚至失效。为此,本文基于Schapery非线性粘弹性本构模型,采用Prony级数近似瞬时柔量积分因子,建立索段力学松弛行为本构建模,推导阶跃载荷作用下纤维绳索的蠕变-恢复响应模型,并将其与力密度方程结合,实现空间网状天线反射面蠕变-恢复响应的建模与分析,根据反射面力学松弛行为的特点,建立初始参考形面,以该形面为目标面,建立补偿设计优化模型,基于逆迭代法获得力学松弛影响下反射面的最优初始形面,形成一套可用于空间网状天线反射面的力学松弛行为补偿设计方法。5.空间网状天线最终设计目标是实现电性能,为此,本文从机电耦合的角度,研究多源误差对空间网状天线电性能的影响分析方法。首先,基于物理光学法,推导与时间相关的误差影响下的反射面天线远场方向图的计算公式,将时间因子从积分项分离以提高对反射面电性能的跟踪效率,研究索网结构的力学松弛行为对天线辐射场的影响规律,根据部分变形反射面物理信息,采用Zernike多项式对变形反射面的实际形面进行重构,提出一种基于数据库的天线电性能的计算方法,将含有大量积分运算的远场方向图计算简化为线性计算,研究基于数据库反射面电性能计算方法的求解与应用策略,为提高天线的调整、控制等技术的效率奠定基础。
二、基于LMI的大型空间网状天线反射面在轨精度控制研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于LMI的大型空间网状天线反射面在轨精度控制研究（论文提纲范文）
（1）空间大型可展开高精度天线的应用现状及发展趋势（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 国外大型可展开高精度天线发展现状 |
| 1.1 美国大型可展开高精度天线发展现状 |
| 1.2 日本大型可展开高精度天线发展现状 |
| 1.3 俄罗斯大型可展开高精度天线发展现状 |
| 2 国内大型可展开高精度天线发展现状 |
| 3 发展趋势及建议 |
（2）空间反射面天线热变形主动调节与容错控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本课题研究背景 |
| 1.2 反射面天线主动调整系统现状 |
| 1.3 主动调整系统控制策略研究现状 |
| 1.3.1 多变量耦合系统控制策略研究现状 |
| 1.3.2 多变量不确定性系统控制策略研究现状 |
| 1.4 多输入多输出系统容错控制研究现状 |
| 1.4.1 被动容错控制技术 |
| 1.4.2 主动容错控制技术 |
| 1.5 本文主要工作及创新点 |
| 第二章 空间反射面天线主动调整机构布局与控制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 空间反射面天线主动调整机构布局优化 |
| 2.2.1 空间反射面天线主动调整机构简介与温度场分析 |
| 2.2.2 空间反射面天线主动调整机构位置优化模型建立 |
| 2.2.3 优化模型的AFPSO求解 |
| 2.2.4 主动调整机构位置求解 |
| 2.3 空间反射面天线主动调整系统建模 |
| 2.4 基于LQR离散多变量系统控制方法 |
| 2.5 仿真分析 |
| 2.5.1 基于LQR离散多变量控制 |
| 2.5.2 基于LQR离散多变量控制鲁棒性仿真分析 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 基于参考模型的模糊神经网络强化学习控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于参考模型的强化学习控制 |
| 3.2.1 基于参考模型的强化学习控制 |
| 3.2.2 基于强化学习的修正项求解 |
| 3.3 基于参考模型的模糊神经网络强化学习控制策略 |
| 3.4 仿真分析 |
| 3.4.2 参数改进 |
| 3.4.3 参数仿真验证 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 基于模糊观测器的自适应解耦控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于模糊观测器的自适应解耦控制 |
| 4.2.1 不确定性多变量耦合系统解耦 |
| 4.2.2 自构架模糊干扰观测器设计 |
| 4.3 仿真分析 |
| 4.3.1 基于模糊观测器的自适应解耦控制仿真分析 |
| 4.3.2 基于不同扰动量仿真分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 调整机构故障函数辨识 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 作动器故障模型建立 |
| 5.3 自构架模糊UKF故障逼近 |
| 5.3.1 故障状态UKF估计 |
| 5.3.2 自构架模糊UKF故障逼近 |
| 5.4 故障分类 |
| 5.5 仿真分析 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 主动调整机构自适应容错控制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 自适应容错控制策略设计 |
| 6.3 仿真分析 |
| 6.3.2 主动调整机构故障仿真分析 |
| 6.3.3 主动调整机构失效仿真分析 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）基于三层索网结构的赋形反射面研究及样机研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 赋形天线的发展 |
| 1.2.2 赋形反射面设计 |
| 1.2.3 网状天线索网形态设计 |
| 1.3 论文主要工作 |
| 第二章 赋形网状反射面设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 初始反射面索网的形态设计 |
| 2.2.1 抛物反射面的几何关系 |
| 2.2.2 反射面的网格划分 |
| 2.2.3 前网面找形设计 |
| 2.3 赋形网状反射面的设计方法 |
| 2.3.1 标准抛物面的Jacobi-Fourier函数表达式 |
| 2.3.2 参考赋形面的函数表达式 |
| 2.3.3 反射面辐射场的计算 |
| 2.3.4 优化模型 |
| 2.3.5 粒子群优化算法 |
| 2.4 算例分析 |
| 2.4.1 偏置赋形反射面设计 |
| 2.4.2 对称赋形网状反射面设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 三层索网赋形反射面结构设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 构建三层赋形索网结构 |
| 3.3 三层索网形态设计方法 |
| 3.4 仿真算例 |
| 3.4.1 偏置三层赋形索网结构 |
| 3.4.2 对称三层赋形索网结构 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 原理样机研制与实验验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 可展开桁架机构设计与制作 |
| 4.3 三层赋形索网结构制作 |
| 4.4 赋形反射面测量与调整 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 附录A 天线覆盖区域计算 |
| 附录B 三层赋形索网结构设计结果 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）空间大型星载抛物面天线研究进展（论文提纲范文）
| 1 国外大型星载抛物面天线研究现状 |
| 1.1 刚性星载可展开抛物面天线 |
| 1.1.1 Sunflower及其改进型 |
| 1.1.2 卡塞格伦天线 |
| 1.1.3 MEA可展天线 |
| 1.1.4 SSDA |
| 1.2 网状星载可展开抛物面天线 |
| 1.2.1 径向肋可展天线 |
| 1.2.2 缠绕肋可展天线 |
| 1.2.3 环柱可展天线 |
| 1.2.4 张力杆可展天线 |
| 1.2.5 自回弹式天线 |
| 1.2.6 构架式可展天线 |
| 1.2.7 环形可展天线 |
| 1.3 充气可展开天线 |
| 2 国内大型星载抛物面天线研究现状 |
| 2.1 刚性星载抛物面天线 |
| 2.2 网状星载抛物面天线 |
| 2.3 充气星载抛物面天线 |
| 3 抛物柱面天线研究进展 |
| 3.1 薄膜抛物柱面天线 |
| 3.2“空心固体”抛物柱面天线 |
| 3.3 刚性抛物柱面天线 |
| 4 大型星载抛物面天线设计技术及方法 |
| 4.1 天线可展机构设计技术 |
| 4.2 天线展开动力学分析 |
| 4.3 天线性能测试技术 |
| 4.4 天线精度优化技术 |
| 5 大型星载抛物面天线发展趋势 |
| 5.1 大口径及超大口径抛物面天线 |
| 5.2 具备多频段共用功能的星载抛物柱面天线 |
| 5.3 适用于商业航天领域的小卫星星载可展天线 |
| 6 结论 |
（5）环形天线的热变形分析与找形研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 字母注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 网状可展天线简介 |
| 1.3 课题的背景及研究的目的和意义 |
| 1.3.1 课题的背景 |
| 1.3.2 研究的目的和意义 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 国内研究现状 |
| 1.4.2 国外研究现状 |
| 1.5 本文主要内容 |
| 第二章 空间环境特性及热学理论分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 空间环境特性分析 |
| 2.3 热环境基本假设与热参数的设定 |
| 2.4 轨道与姿态分析 |
| 2.5 热学理论分析 |
| 2.5.1 热平衡关系 |
| 2.5.2 热辐射-传导理论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 天线在轨温度场分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 环形天线的简化建模方法 |
| 3.3 环形可展天线算例模型 |
| 3.4 温度场分析 |
| 3.4.1 温度场计算流程 |
| 3.4.2 环形天线温度场分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 考虑热变形的反射面找形方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 热变形分析 |
| 4.2.1 热变形理论 |
| 4.2.2 热变形分析模型的建立 |
| 4.3 计及空间温度场的找形方法 |
| 4.3.1 力密度找形法 |
| 4.3.2 非线性有限元法 |
| 4.3.3 计及热变形的找形方法 |
| 4.4 算例分析 |
| 4.4.1 热变形算例分析 |
| 4.4.2 计及热变形找形方法的算例分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 本文创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）桁架式抛物柱面可展开天线的结构设计与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源、研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景及意义 |
| 1.2 可展开星载天线结构形式 |
| 1.2.1 可展开天线分类、结构特点及应用 |
| 1.2.2 现有反射面天线性能对比 |
| 1.2.3 可展开机构单元简析 |
| 1.3 星载柱面天线研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 桁架式抛物柱面天线结构组成及展开机构设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 桁架式抛物柱面天线结构组成 |
| 2.3 方形桁架展开机构设计与分析 |
| 2.3.1 单元展开原理与驱动方式 |
| 2.3.2 杆件结构参数确定 |
| 2.3.3 关节机构设计 |
| 2.4 展开机构运动学分析 |
| 2.4.1 方形桁架机构运动学建模 |
| 2.4.2 速度、加速度分析 |
| 2.4.3 数值算例分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 抛物柱面索网找形设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 抛物柱面索网构型 |
| 3.3 抛物柱面索网找形分析 |
| 3.3.1 抛物线索段划分 |
| 3.3.2 索段预紧力设计 |
| 3.3.3 数值算例分析 |
| 3.4 考虑桁架变形的索网找形研究 |
| 3.4.1 桁架变形对索网形态影响分析 |
| 3.4.2 考虑桁架变形的预紧力优化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 桁架式抛物柱面天线力学性能仿真分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 天线虚拟样机仿真分析 |
| 4.2.1 桁架式抛物柱面天线虚拟样机建模 |
| 4.2.2 展开运动仿真分析 |
| 4.2.3 索网张力作用过程分析 |
| 4.3 天线动力学特性有限元分析 |
| 4.3.1 天线完全展开状态模态分析 |
| 4.3.2 固有频率影响因素分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 原理样机加工制作与实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 原理样机加工制作 |
| 5.3 控制系统设计与搭建 |
| 5.3.1 控制系统构成 |
| 5.3.2 控制系统硬件设计 |
| 5.3.3 控制系统软件设计 |
| 5.4 原理样机展开实验 |
| 5.4.1 展开功能验证实验 |
| 5.4.2 驱动力测试实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）大型空间可展开固面天线的动力学与型面精度分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 空间可展开天线概述 |
| 1.1.1 空间可展开天线分类 |
| 1.1.2 各类可展开天线参数性能比较 |
| 1.2 天线动力学与精度研究现状 |
| 1.2.1 天线动力学研究现状 |
| 1.2.2 天线精度研究现状 |
| 1.3 多体系统动力学发展概述 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 天线柔性多体系统动力学建模 |
| 2.1 拉格朗日建模方法的基础理论 |
| 2.1.1 常用坐标系 |
| 2.1.2 拉格朗日方程 |
| 2.1.3 伪速度和伪坐标 |
| 2.2 天线柔性多体系统动力学方程 |
| 2.2.1 坐标系 |
| 2.2.2 动能 |
| 2.2.3 势能与耗散能 |
| 2.2.4 系统动力学方程 |
| 2.3 天线多体系统约束方程 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 固面天线动力学仿真建模 |
| 3.1 固面天线模型描述 |
| 3.2 仿真建模过程概述 |
| 3.2.1 仿真建模过程介绍 |
| 3.2.2 建模时的关键设置 |
| 3.3 刚柔耦合仿真建模 |
| 3.3.1 有限元建模 |
| 3.3.2 刚柔耦合建模 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 固面天线动力学仿真分析 |
| 4.1 有限元分析结果 |
| 4.1.1 收拢状态分析结果 |
| 4.1.2 展开状态分析结果 |
| 4.2 刚柔耦合仿真分析结果 |
| 4.3 铰链结构优化 |
| 4.3.1 添加粘阻尼弹簧阻尼器结构的方法 |
| 4.3.2 添加黏滞阻尼器结构的方法 |
| 4.3.3 对比分析 |
| 4.4 铰链强度分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 固面天线型面精度分析 |
| 5.1 影响天线型面精度的因素 |
| 5.2 天线型面精度理论表示方法 |
| 5.2.1 天线增益 |
| 5.2.2 天线型面精度 |
| 5.2.3 天线型面精度计算方法 |
| 5.3 稳定热载荷作用下天线的型面精度 |
| 5.3.1 热弹性静力学方程 |
| 5.3.2 有限元热分析 |
| 5.3.3 热环境下天线型面精度 |
| 5.4 铰链误差角度对型面精度的影响 |
| 5.4.1 铰链误差角度与型面精度的理论关系 |
| 5.4.2 刚柔耦合模型的型面精度 |
| 5.5 航天器微振动时天线的型面精度 |
| 5.5.1 微振动时天线的位移变化 |
| 5.5.2 瞬变加速度微振动下的型面精度 |
| 5.5.3 振动加速度微振动下的型面精度 |
| 5.6 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 研究的创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（8）大型网状天线柔性连接结构热响应分析（论文提纲范文）
| 1 大型网状天线热分析建模 |
| 2 柔性连接结构热响应分析 |
| 3 结论 |
（9）环形桁架网状天线结构形态优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 星载天线发展现状与趋势 |
| 1.2.1 发展现状 |
| 1.2.2 发展趋势 |
| 1.3 环形桁架网状天线形态设计研究 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 网状天线初始拓扑结构设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 偏置抛物面天线的生成方法 |
| 2.2.1 不同反射面的切割方式 |
| 2.2.2 反射面边界节点的等分 |
| 2.3 准测地线索网面拓扑的生成过程 |
| 2.3.1 索网面的几何定义 |
| 2.3.2 索网面拓扑的生成过程 |
| 2.4 索网面拓扑构型的确定 |
| 2.4.1 基于力密度的等张力准则 |
| 2.4.2 索网面拓扑的设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 考虑桁架变形的网状天线形态优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 索网与环形桁架的连接关系 |
| 3.3 考虑桁架变形的网状天线形态设计 |
| 3.3.1 纯索网结构的找形设计 |
| 3.3.2 索网与环形桁架连接不匹配的边界处理 |
| 3.3.3 索网-环形桁架组合结构整体形态设计 |
| 3.4 偏置抛物面天线形态设计 |
| 3.4.1 椭圆反射面天线设计 |
| 3.4.2 圆形反射面天线设计 |
| 3.4.3 边界处理的偏置抛物面天线设计 |
| 3.5 旋转抛物面天线形态设计 |
| 3.5.1 有效反射面为六边形的天线设计 |
| 3.5.2 有效反射面为圆形的天线设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 空间温度对网状天线性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 考虑温度工况的网状天线热分析 |
| 4.2.1 热分析的线性化处理 |
| 4.2.2 节点温度载荷的转化 |
| 4.2.3 天线的热弹性分析 |
| 4.3 热变形对天线网面张力影响 |
| 4.3.1 等张力网状天线的张力分析 |
| 4.3.2 等力密度网状天线的张力分析 |
| 4.4 热变形对天线形面精度的影响 |
| 4.4.1 六边形有效反射面天线形面精度分析 |
| 4.4.2 圆形有效反射面天线形面精度分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）空间网状天线多源误差与形面稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 空间网状天线国内外研究现状 |
| 1.3 空间网状天线的构成与研究意义 |
| 1.4 关键问题分析 |
| 1.5 本文研究内容与文献综述 |
| 1.5.1 网状天线预张力设计 |
| 1.5.2 网状天线多源误差分析 |
| 1.5.3 多源误差下的形面电性能建模与分析 |
| 1.6 论文组织与结构安排 |
| 第二章 空间网状天线反射面几何-预张力耦合设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 空间索/膜结构非线性静力平衡分析 |
| 2.2.1 等效力密度静平衡控制方程的公式推导 |
| 2.2.2 等效力密度静平衡控制方程的求解策略 |
| 2.2.3 数值算例 |
| 2.3 几何-预张力耦合设计 |
| 2.3.1 几何-预张力耦合设计算法 |
| 2.3.2 数值算例 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 空间网状天线反射面反枕效应建模分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 反枕效应计算公式推导 |
| 3.3 数值算例 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 随机误差空间网状天线形面精度建模与分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 随机参数误差影响下形面误差计算方法 |
| 4.3 考虑加工制造误差的形面误差计算 |
| 4.4 随机参数影响下热变形造成的形面误差计算 |
| 4.5 数值算例 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 随机误差框架结构波动动力学建模与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于随机因子法的框架结构波散射方程 |
| 5.2.1 基于随机因子法的欧拉梁单元波散射方程 |
| 5.2.2 随机系统节点散射方程和总体方程求解 |
| 5.2.3 节点位移和力的提取 |
| 5.3 数值算例 |
| 5.3.1 圆截面悬臂梁 |
| 5.3.2 框架结构 |
| 5.4 结论 |
| 第六章 空间网状天线反射面力学松弛行为建模与分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 纤维绳索蠕变-恢复本构模型 |
| 6.2.1 Scapery非线性粘弹性本构模型 |
| 6.2.2 阶跃载荷作用下的纤维绳索蠕变-恢复行为 |
| 6.3 索网结构非线性刚度的建立 |
| 6.4 索网结构蠕变-恢复行为分析 |
| 6.4.1 索网结构蠕变-恢复行为分析策略 |
| 6.4.2 数值算例 |
| 6.5 索网结构力学松弛行为补偿设计 |
| 6.5.1 补偿设计算法 |
| 6.5.2 数值算例 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 多源误差空间网状天线电性能的建模与分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 时变反射面电性能计算方法 |
| 7.2.1 时变反射面电性能近似计算公式推导 |
| 7.2.2 数值算例 |
| 7.3 基于数据库的反射面电性能计算方法与应用 |
| 7.3.1 基于数据库的反射面电性能计算公式推导 |
| 7.3.2 多源误差反射面电性能快速计算方法 |
| 7.3.3 数值算例 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 工作总结 |
| 8.2 论文创新点 |
| 8.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、基于LMI的大型空间网状天线反射面在轨精度控制研究（论文参考文献）
- [1]空间大型可展开高精度天线的应用现状及发展趋势[J]. 万小平,杨粉莉,杨军刚. 空间电子技术, 2020(06)
- [2]空间反射面天线热变形主动调节与容错控制研究[D]. 刘志勇. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [3]基于三层索网结构的赋形反射面研究及样机研制[D]. 董波. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [4]空间大型星载抛物面天线研究进展[J]. 陈传志,董家宇,陈金宝,林飞,蒋松,刘天明. 航空学报, 2021(01)
- [5]环形天线的热变形分析与找形研究[D]. 武聪魁. 天津大学, 2019(01)
- [6]桁架式抛物柱面可展开天线的结构设计与分析[D]. 孙国辉. 西安电子科技大学, 2019
- [7]大型空间可展开固面天线的动力学与型面精度分析[D]. 蔡友慧. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [8]大型网状天线柔性连接结构热响应分析[J]. 闫森浩,周佐新,胡帼杰. 西北工业大学学报, 2018(05)
- [9]环形桁架网状天线结构形态优化设计[D]. 郭王策. 西安电子科技大学, 2018(02)
- [10]空间网状天线多源误差与形面稳定性研究[D]. 唐雅琼. 西安电子科技大学, 2017(01)