典型文献
飞行器空气舵系统的高效刚度分配优化方法研究
文献摘要:
空气舵系统是飞行器典型操纵部件,共伺服作动器、连杆、摇臂、舵轴和舵面等子结构对空气舵系统的整体刚度有着不同程度的贡献,合理分配各子结构的刚度,可使空气舵系统的整体刚度得到进一步优化.本文提出了一种基于多体系统传递矩阵法和遗传算法相结合的空气舵系统高效刚度分配优化方法.首先,基于多体系统传递矩阵法建立了以结构尺寸和材料属性为参数的高效结构动力学计算模型,仿真结果表明,基于该计算模型所预测的空气舵第一阶俯仰模态固有频率与商业软件计算结果的误差仅为1.06%.其次,基于本文建立的高效结构动力学计算模型对各子结构刚度对空气舵系统动力学特性的贡献进行了灵敏度分析,给出了各部件对系统固有频率贡献的规律.最后,采取将遗传算法和多体系统传递矩阵法相结合的思路,以所建立的空气舵高效结构动力学模型为适应度函数,各子部件尺寸作为待优化变量,空气舵系统整体质量为约束条件,对空气舵系统各个子结构的刚度分配进行了优化.优化结果表明,在保持空气舵系统整体重量不变的条件下,可将空气舵系统第一阶俯仰模态固有频率提高约15.8%.
文献关键词:
空气舵;刚度分配;优化方法;遗传算法;传递矩阵法
中图分类号:
作者姓名:
施松浩;黄锐;唐念华;刘博
作者机构:
南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室,南京 210016;中国运载火箭技术研究院,北京 100076
文献出处:
引用格式:
[1]施松浩;黄锐;唐念华;刘博-.飞行器空气舵系统的高效刚度分配优化方法研究)[J].动力学与控制学报,2022(05):59-65
A类:
空气舵系统
B类:
飞行器,刚度分配,操纵,伺服,作动器,连杆,摇臂,舵轴,舵面,等子,合理分配,多体系统传递矩阵法,结构尺寸,材料属性,结构动力学,力学计算,俯仰,固有频率,商业软件,软件计算,结构刚度,系统动力学,动力学特性,灵敏度分析,适应度函数,子部,待优,优化变量,系统整体,整体质量
AB值:
0.170279
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