论文摘要：变胞机构设计理论与方法研究

变胞组织（Metamorphic mechanism）是1998 年由戴建生熏陶与J Rees Jones 对一类具备多构态、变牵制和多功效个性的组织举行归纳后，在国际上初次提出的新的组织观念。它体验了变自在度组织、变拓扑组织等组织的兴盛，不妨按照情况和工况的变革和工作需要举行构态变革，进而符合于各别工作和场所。过程有年的深刻接洽和兴盛，变胞组织已变成国表里组织学接洽的热门和难点题目。正文接洽的手段在乎创造变胞组织的安排与领会表面，中心处置其体例安排及遏制等要害本领题目，重要囊括对变胞组织的构型安排、构态领会和刻画、优化安排以及遏制战略等实质举行深刻的体例接洽，并运用接洽的功效举行真空热情况下舱门电门变胞组织安装的研制。开始，深刻接洽了变胞组织的构态变革特性，经过归结归纳获得了变胞组织爆发构态变革的基础实行办法。对准暂时变胞组织构态变幻的数学刻画本领均是鉴于减少或缩小简单构件的假如普通上的这一缺陷，按照本质变胞组织相邻构态间常常生存减少或缩小疏通链的情景，辨别依照构件数量减少、静止和缩小三种情景对矩阵变幻刻画法举行了矫正。为了能拓展运用变胞组织的领会表面对含有疏通副自在度大于1的变胞组织举行刻画，正文在对疏通副等效变幻情势举行领会的普通上，陈列了各别牵制度的百般典范疏通副的等效替代构造。以此为普通，不妨对含有多种典型疏通副的变胞组织举行一致表白和刻画。变胞组织构态变革的进程也是其牵制变革的进程。正文对组织安排进程中的牵制题目举行了一致阐明，并按照变胞组织的多构态个性对其牵制举行了分别，为变胞组织的构型安排和标准归纳安排供给了接洽普通。从而接洽了具备牵制变革特性的变胞疏通副的变革顺序以及其在组织构型安排上面的运用，进一步提出了鉴于变胞疏通副的变胞组织构型安排本领。该本领的本质是按照变胞组织各处事阶段的举措功效和牵制决定该阶段疏通计划，而后按照构态变革程序，运用变胞疏通副实行各构态组织的啮合和变异，进而实行变胞组织的总体构型安排。沿用惯例的组织优化本领辨别对变胞组织各简单构态组织举行标准优化安排，固然优化截止不妨使得组织在各个构态到达最优，但优化截止必定会生存各别构态组织沟通安排变量优化截止之间分别和辩论的题目。为处置这一题目，在领会惯例组织优化本领的普通上，归结归纳了变胞组织的优化安排辨别于惯例组织的特性，精细领会了变胞组织各构态组织优化模子之间的分别和共通点，提出了创造变胞组织全构态优化模子的本领。在优化模子中，将各构态变幻功夫前后组织共通参数的牵制方程减少到各构态组织的牵制前提汇合中，以各构态组织处事工作的归纳本能目标为目的因变量，采用遗传算法、神经搜集等智能优化本领，获得全部最优解。鉴于变胞组织的多构态及构态变幻特性，经过对现有的多模子建立模型与遏制表面举行接洽和领会，提出了实用于变胞组织的多构态遏制战略。文中将惯例PID遏制与多构态遏制贯串，在独立对简单构态组织举行PID参数整定实行最优遏制的普通上，运用多模子切换战略，如按照构态变幻的功夫牵制、启动力的阈值等目标，实行了各别构态PID遏制参数的切换。创造了变胞组织机电一致能源学模子，贯串变胞组织的多构态遏制战略，举行了范例仿真，截止表白运用多构态遏制战略不妨处置简单遏制形式不许符合变胞组织多构态的题目。对准变胞组织构态变幻的宁静个性诉求，创造了其伺服遏制输出模子并举行了优化求解，取消了变胞组织的构态变幻进程中的碰撞和报复题目，革新了组织体例的疏通和能源个性，使组织具备更大的柔性。结果，运用正文所提出的变胞组织的关系表面和本领，对准天外舱舱门电门举措和处事情况的搀杂牵制需要，举行了舱门电门变胞组织的安排。该组织具备多个构态，经过各构态组织的变幻实行了舱门电门举措的须要。在动静3D仿真的普通上，研制了一套舱门机动电门操纵组织安装，并举行了关系考查考证。

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