مدل سازی دینامیکی و کنترل ارتعاشات ماهواره با صفحات خورشیدی انعطاف پذیر
هر دانشجویی در مقطع تحصیلات تکمیلی، که شامل دوره های کارشناسی ارشد و دکتری است، مشغول به تحصیل باشد، بعد از اینکه تمام واحد های درسی تعیین شده را گذراند، موظف است برای تمام کردن دورۀ خود رساله و یا پایان نامه ای بنویسد و طی مراسمی رسمی که از قبل برنامه ریزی شده است، از آن دفاع کند و نمرۀ قبولی بگیرد. نوشتن پایان نامه برای دانشجوی کارشناسی ارشد تقریباً اولین تجربۀ علمی و پژوهشی جدی و روشمند است و دانشجو با نوشتن پایان نامه در واقع راه را برای پژوهش های بعدی اش هموار می کند. همان طور که می دانید پایان نامه یا رساله نوعی پژوهش دانشگاهی است و بنابراین باید از بیشتر قواعدی که در حوزۀ پژوهش ها و تحقیقات آکادمیک وجود دارد پیروی کند و بتواند پیام خود را به گونه ای که رسا، علمی، مستدل و منطقی باشد، به مخاطبانش برساند. برای کمک به دانشجو در رسیدن به این اهداف به معرفی موضوعات پایان نامه های ارشد از دانشگاه های برتر کشور پرداختیم . در ادامه پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی هوا فضا با عنوان مدل سازی دینامیکی و کنترل ارتعاشات ماهواره با صفحات خورشیدی انعطاف پذیر در 118 صفحه با فرمت WORD همراه با نمودار و اشکال نگارش شده است. در ادامه قسمتهایی از این پایان نامه بعنوان نمونه آورده شده است:
چکیده پایان نامه مدل سازی دینامیکی و کنترل ارتعاشات ماهواره با صفحات خورشیدی انعطاف پذیر
در طی یک مانور توسط یک ماهواره، صفحات خورشیدی انعطاف پذیر آن تحریک شده و شروع به نوسان میکنند. این ارتعاشات باعت پدید آمدن نیروهای اغتشاشی نوسانی می گردند که به بدنه صلب ماهواره نیز اعمال میگردد. ارتعاشات ایجاد شده علاوه بر امکان به وجود آمدن ترک و در نتیجه شکست در صفحات خورشیدی بر اثر پدیده خستگی، بر روی بدنه صلب که در حال انجام کارهای دقیقی نظیر عکسبرداری از سطح زمین و یا ارسال اطلاعات به پایگاهی در زمین است، اختلال ایجاد میکند در نتیجه لازم است که از آن جلوگیری به عمل آید. در این پایان نامه، ابتدا معادلات دینامیکی یک ماهواره شامل یک قسمت صلب مکعب شکل و دو صفحه انعطاف پذیر استخراج شده است. سپس با استفاده از ترکیب نرمافزار ANSYS و ADAMS بر روی مدل مذکور یک آنالیز دینامیکی انجام گرفته است و نتایج با مدل تحلیلی مقایسه شده است.
استراتژی کنترلی جدیدی برای کاهش ارتعاشات اجزاء انعطاف پذیر در سیستمهای چندجسمی شامل اجزاء صلب و انعطاف پذیر ارائه شده است به این صورت که با حذف نوسانات از روی سرعت زاویه ای قسمت صلب، دامنه ارتعاشات اجزاء انعطاف پذیر کاهش مییابد برای این منظور از یک سیستم کنترل تطبیقی و فیلتر باریک برای حذف نوسانات حاصل از ارتعاشات صفحات خورشیدی در فرآیند اندازه گیری استفاده شده است. در انتها نتایج حاصل از شبیه سازی سیستم کنترلی تطبیقی یک بار با در نظر گرفتن پدیده تشدید و بار دیگر بدون در نظر گرفتن آن آورده شده است و مزیتهای این روش مورد بررسی قرار گرفته است.
فهرست مطالب
فصل اول مقدمه 1
1- مقدمه 2
1-1- تاریخچه موضوع 4
فصل دوم مدل سازی دینامیکی 11
2- مدل سازی دینامیکی 12
2-1- مدل سازی سیستم های چند جسمی با اجزاء صلب- انعطاف پذیر 15
2-1-1 دیدگاه انباشتگی 15
2-1-2- مدل سازی تعاملی صلب- انعطاف پذیر 18
2-2- معادلات لاگرانژ در حالت شبه مختصات 23
2-2-1- انگیزه روش شبه مختصات 23
2-3- مدل سازی دینامیکی ماهواره با صفحات خورشیدی انعطاف پذیر 26
2-3-1- مدل تحلیلی 26
2-3-2- مدل در نرم افزار ADAMAS 41
فصل سوم کنترل ارتعاشات 46
3- کنترل ارتعاشات 47
3-2- کنترل تطبیقی 49
3-2-1- سیستم های تطبیقی مدل- مرجع 52
3-3- روش های شناسایی فرکانس خمشی 54
3-3-1- روش مدل مرجع بر مبنای گرادیان 54
3-3-2- روش کمترین مربعات بازگشتی برای شناسایی فرکانس 56
3-3-3- الگوریتم ترکیبی مدل مرجع و بازگشتی 56
3-4- کنترل ارتعاشات به وسیله شناسایی فرکانس 58
فصل چهارم پیشرانش فضایی 60
4- پیشرانش فضایی 61
4-1- دسته بندی سیستم های پیشرانش 61
4-1-1- پیشرانش شیمیایی 61
4-1-2- سیستم های پیشرانش مایع تک مولفه ای 63
4-1-3- سیستم های پیشرانش مایع دو مولفه ای 64
4-1-4- سیستم های سوخت جامد 65
4-2- مقایسه گزینه های موجود برای سیستم پیشرانش ماهواره ها 65
4-1- پیکربندی تراسترها 70
فصل پنجم نتایج شبیه سازی 72
5- نتایج شبیه سازی 73
5-1- مشخصات پارامترهای مدل 73
5-2- مدل سازی دینامیکی 73
5-3- کنترل ارتعاشات 75
فصل ششم نتیجه گیری و پیشنهادات 88
6- نتیجه گیری و پیشنهادات 89
6-1- نتیجه گیری 89
6-2- پیشنهادات 91
7- ضمیمه 93
7-1- دینامیک تحلیلی 93
7-1-1- مقدمه 93
7-2- قابلیتهای دینامیک تحلیلی 93
7-3- تعریف مجموعه کامل 94
7-4- تعریف مجموعه مستقل 94
7-5- تعریف درجه آزادی 94
7-6- قیود 95
7-6-1- فرم دیفرانسیلی در حالت کلی 95
7-7- تعریف تغییرات در حساب تغییرات 95
7-8- نیروهای پایستار 97
7-9- معادلات لاگرانژ برای سیستم های مقید 98
7-10- استخراج معادلات جسم صلب با استفاده از روش لاگرانژ 99
7-11- روش همیلتون 99
7-12- معادلات همیلتون 100
8- فهرست مراجع 103
فهرست جداول
جدول 2‑1نیروی آیرودینامیکی برخی از اشکال هندسی ساده 36
جدول 2‑2نیروی تشعشع خورشیدی برخی از اشکال هندسی ساده 40
جدول 4‑1مزایا و معایب سیستمهای پیشرانش شیمیایی و الکتریکی.. 65
جدول 5‑1مشخصات پارامترهای بدنه صلب ماهواره 73
جدول 5‑2مشخصات پارامترهای صفحات خورشیدی .. 73
فهرست شکلها
شکل 2‑1نحوه تعریف بردارهای جابجایی در اجسام انعطاف پذیر. 14
شکل 2‑2بلوک دیاگرام روش مدل سازی تعاملی صلب- انعطاف پذیر. 22
شکل 2‑3مدل ساده ماهواره به همراه دستگاه بدنی.. 26
شکل 2‑4نیروی گرانشی اعمالی بر المان جرمی.. 32
شکل 2‑5برخورد فوتون های نور با سطح ماهواره 38
شکل 2‑6نیروی حاصل از تشعشع خورشید بر سطح ماهواره 38
شکل 2‑7مدل ماهواره با صفحات الاستیک در نرم افزار ADAMS. 42
شکل 2‑8صفحه مش بندی شده 43
شکل 2‑9تغییر شکل صفحه در مود خمشی.. 44
شکل 2‑10مدل ماهواره در نرم افزار ADAMS. 45
شکل 3‑1نمودار بود یک فیلتر باریک… 48
شکل 3‑2نمایی از سیستم کنترلی.. 49
شکل 3‑3 نمودار بلوکی سیستم تطبیقی مدل- مرجع. 53
شکل3‑4 نمایی از سیستم کنترل تطبیقی مدل مرجع. 59
شکل 4‑1 پالس مدولاتور PR.. 68
شکل 4‑2 پالس مدولاتور PWPF. 68
شکل 4‑3 نمایش مکان تراسترها بر روی ماهواره 71
شکل5‑1 مقایسه جابجایی نوک صفحات خورشیدی انعطاف پذیر بین مدل تحلیلی و نرم افزار ADAMS. 74
شکل5‑2مقایسه سرعت زاویه ای کانال پیچ بدنه صلب ماهواره بین مدل تحلیلی و نرم افزار ADAMS. 74
شکل5‑3 مقایسه سرعت زاویه ای کانال پیچ بدنه صلب ماهواره با استفاده از حلقه کنترلی شامل فیلتر باریک و بدون استفاده از آن 75
شکل 5‑4مقایسه جابجایی نوک صفحه خورشیدی انعطاف پذیر با استفاده از حلقه کنترلی شامل فیلتر باریک و بدون استفاده از آن 76
شکل5‑5 مقایسه سرعت زاویه ای کانال پیچ بدنه صلب ماهواره با استفاده از حلقه کنترلی شامل فیلتر باریک و بدون استفاده از آن در حالت تشدید. 77
شکل5‑6مقایسه جابجایی نوک صفحه خورشیدی انعطاف پذیر با استفاده از حلقه کنترلی شامل فیلتر باریک و بدون استفاده از آن در حالت تشدید. 77
شکل5‑7 روند همگرایی الگوریتم شناسایی فرکانس صفحه انعطاف پذیر. 78
شکل5‑8سرعت زاویه ای کانال پیچ بدنه صلب ماهواره با استفاده از کنترل تطبیقی شامل الگوریتم شناسایی و فیلتر باریک… 78
شکل5‑9 مقایسه سرعت زاویه ای کانال پیچ با استفاده از کنترل تطبیقی شامل الگوریتم شناسایی و فیلتر باریک و بدون استفاده از آن 79
شکل 5‑10مقایسه جابجایی نوک صفحه خورشیدی انعطاف پذیر با استفاده از کنترل تطبیقی شامل الگوریتم شناسایی و فیلتر باریک و بدون استفاده از آن.. 80
شکل 5‑11 روند همگرایی الگوریتم شناسایی فرکانس صفحه انعطاف پذیر در حالت تشدید. 81
شکل5‑12مقایسه سرعت زاویه ای کانال پیچ با استفاده از کنترل تطبیقی شامل الگوریتم شناسایی و فیلتر باریک و بدون استفاده از آن در حالت تشدید. 81
شکل 5‑13مقایسه جابجایی نوک صفحه خورشیدی انعطاف پذیر با استفاده از کنترل تطبیقی شامل الگوریتم شناسایی و فیلتر باریک و بدون استفاده از آن در حالت تشدید. 82
شکل5‑14 گشتاور عکس العمل حاصل از تراستر بر روی بدنه صلب ماهواره 83
شکل 5‑15گشتاور عکس العمل حاصل از تراستر به صورت جزئی تر بر روی بدنه صلب ماهواره 83
شکل5‑16 مقایسه سرعت زاویه ای کانال پیچ بدنه صلب ماهواره با استفاده از حلقه کنترلی شامل فیلتر باریک و بدون استفاده از آن با عملگر تراستر. 84
شکل5‑17 مقایسه جابجایی نوک صفحات خورشیدی انعطاف پذیر با استفاده از حلقه کنترلی شامل فیلتر باریک و بدون استفاده از آن با عملگر تراستر. 84
شکل5‑18 گشتاور عکس العمل حاصل از تراستر بر روی بدنه صلب ماهواره 85
شکل5‑19گشتاور عکس العمل حاصل از تراستر به صورت جزئی تر بر روی بدنه صلب ماهواره 85
شکل5‑20 روند همگرایی الگوریتم شناسایی فرکانس صفحه انعطاف پذیر با عملگر تراستر. 86
شکل5‑21مقایسه سرعت زاویه ای کانال پیچ با استفاده از کنترل تطبیقی شامل الگوریتم شناسایی و فیلتر باریک و بدون استفاده از آن با عملگر تراستر. 86
شکل5‑22مقایسه جابجایی نوک صفحات خورشیدی انعطاف پذیر با استفاده از کنترل تطبیقی شامل الگوریتم شناسایی و فیلتر باریک و بدون استفاده از آن با عملگر تراستر. 87
راهنمای خرید و دانلود فایل
برای پرداخت، میتوانید از کلیه کارتهای عضو شتاب استفاده نمائید.
بعد از پرداخت آنلاین لینک دانلود فعال و نمایش داده میشود ، همچنین یک نسخه از فایل همان لحظه به ایمیل شما ارسال میگردد.
در صورت بروز هر مشکلی،میتوانید از طریق تماس با ما پیغام بگذارید و یا در تلگرام با ما در تماس باشید، تا شکایت شما مورد بررسی قرار گیرد.
برای دانلود فابل روی دکمه خرید و دانلود کلیک نمایید.
ديدگاه ها