光机一体化仿真系统开发

通过对光学设计和结构设计中数据转换方法的研究,开发了Zernike多项式拟合以及栅格像素点拟合两种光机数据转换接口,并将其与有限元仿真软件Natrans和光学设计软件CODE V进行集成,建立了光机一体化仿真系统,实现了光机一体化仿真过程中学科之间的数据交互。通过在实际光电产品应用测试,光机一体化仿真系统完成了机械结构与光学系统之间的数据转换,同时提高了设计效率,验证了本系统所开发的光机数据转换接口正确性与高效性。     

稳定平台控制器参数多目标优化

利用稳定平台机械-控制联合仿真精确的系统分析能力,提出了一种稳定平台控制器多目标优化设计方法。采用稳定平台机械系统的多体动力学模型和控制系统模型作为优化目标计算的基本模型,利用Pareto多目标遗传算法对控制器参数进行优化。为了降低遗传算法的计算量,引入代理模型技术,整个优化系统在ModelCenter内集成,实现优化过程的自动化,以提高设计效率。算例结果表明,本方法优化后的稳定平台控制系统具有更好的性能指标,并能有效控制计算成本,具有一定的应用价值。     

稳定平台钢带传动回弹问题研究

在某稳定机构的研制过程中,发现钢带传动会导致轴系在两个不同角度发生回弹现象,回弹力矩对控制回路产生干扰,影响平台稳定。文中从考虑钢带的弯曲及弹塑性变形出发,分析了钢带的力学特性,计算出钢带的弹塑性应力、应变,卸载后的钢带半径,进而基于能量方法,得到了轴系回弹力矩的大小及角度范围。通过与试验测量结果比对,计算结果具有较好的符合性。研究结果表明,带轮直径过小导致的钢带局部塑性变形是导致轴系回弹的根本原因。