大過載精密離心機(jī)負(fù)載盤的優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、慣性導(dǎo)航與制導(dǎo)以加速度計敏感、測量運(yùn)載體加速度為基礎(chǔ),加速度計的精度直接影響到導(dǎo)航與制導(dǎo)的精度和武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能。精密離心機(jī)是測試與標(biāo)定加速度計在過載條件下性能的測試設(shè)備。在精密離心機(jī)設(shè)計階段，負(fù)載盤作為支撐并定位加速度計的關(guān)鍵部件，直接影響到系統(tǒng)精度，因此對其進(jìn)行理論分析和動態(tài)優(yōu)化設(shè)計顯得尤為重要。
　　本文闡述了國內(nèi)外精密離心機(jī)的發(fā)展過程與研究現(xiàn)狀和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的基本理論和應(yīng)用情況，提出了一種先進(jìn)行概念設(shè)計再進(jìn)行參數(shù)設(shè)計的優(yōu)

2、化設(shè)計方法。論文以“CTR200g型精密離心機(jī)”的研制任務(wù)為背景，首先從理論上對引起離心機(jī)系統(tǒng)加速度誤差的因素進(jìn)行了定性分析，并且采用了有限元方法對其進(jìn)行了定量計算，由此提出了負(fù)載盤結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的問題。論文的研究內(nèi)容主要圍繞以下三個方面進(jìn)行：基于模糊歸一優(yōu)化理論的負(fù)載盤的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計；編制負(fù)載盤的參數(shù)優(yōu)化模型的設(shè)計程序；基于靈敏度分析的負(fù)載盤結(jié)構(gòu)的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計。
　　在對負(fù)載盤進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計的過程中，本文采用了均勻化法和變密

3、度法相結(jié)合的方法，引入了密度隸屬函數(shù)和相對密度的概念，從而將傳統(tǒng)意義上的拓?fù)鋬?yōu)化問題轉(zhuǎn)換為材料的最優(yōu)分布問題。為了實(shí)現(xiàn)參數(shù)優(yōu)化過程的自動運(yùn)行和高效率，運(yùn)用APDL語言編制了參數(shù)優(yōu)化模型的設(shè)計程序，并且基于梯度工具進(jìn)行了設(shè)計參數(shù)的靈敏度分析，提高了參數(shù)優(yōu)化設(shè)計過程的通用性和可靠性。
　　本文完成的離心機(jī)負(fù)載盤的拓?fù)鋬?yōu)化和參數(shù)優(yōu)化的設(shè)計研究，獲得了科學(xué)可靠的負(fù)載盤的設(shè)計結(jié)構(gòu)，對提高系統(tǒng)精度、降低額定功率和改善電磁兼容性能具有重要意義，