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FAST主动反射面支承结构理论与试验研究共3篇FAST主动反射面支承结构理论与试验研究1FAST主动反射面支承结构理论与试验研究Fast是世界上最大的单口径射电望远镜，其直径为500米，位于贵州省遵义市平塘县观星台。
Fast的反射面由近3万块瓦片拼接而成，其精度要求高达毫米级别。
而反射面的支承结构则直接影响其精度和性能。
本文将介绍Fast反射面支承结构的设计理论和试验研究成果。
一、Fast反射面支承结构的设计理论Fast反射面的支承结构采用了双环形支承。
整个反射面被分成了116个支承单元，每个单元有一个由24个沿直线排布的支持点组成的圆环形结构，其中12个支持点在一条带上，另外12个支持点在另一条带上。
这两条带组成了双环形支承。
整个反射面的支架固定在望远镜主体上，通过电机和传感器来调整反射面的形状。
Fast反射面的支承结构设计理论中需要解决的问题包括：支承结构的刚度和稳定性、瓦片振动引起的问题等。
为此，研究人员进行了大量的仿真计算和试验研究，并在理论计算的基础上，不断优化设计方案。
二、Fast反射面支承结构的试验研究Fast反射面的支承结构的试验研究主要分为以下几个方面：1.支承结构的刚度与稳定性为保证Fast反射面的精度和稳定性，其支承结构需要具有较高的刚度和稳定性。
因此，在设计和制造支承结构的过程中，研究人员在每个支持点上安装了应变仪和加速度计等传感器，用以监测支承结构的刚度和稳定性。
同时，研究人员还进行了大量的各向同性和各向异性的静态和动态试验，以验证Fast反射面的支承结构的刚度和稳定性是否满足要求。
2.磁悬浮调整技术的应用为了使Fast反射面的支承结构具备更高的精度和稳定性，研究人员采用了一种新的磁悬浮调整技术。
该技术能够通过磁场对支承结构进行微调。
通过对磁场的控制，可以使支承结构的角度和位置达到高精度的调整，从而提高整个望远镜的精度和性能。
3.瓦片振动引起的问题由于Fast反射面的瓦片拼接较多，其自然频率较低，容易受到环境振动和望远镜自身振动的影响，引起反射面的振动。
阅读下面三则材料，完成各题材料一2016年9月25日，被誉为“中国天眼”的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(简称FAST)在贵州省平塘县克度镇的洼坑中落成启用。
不同于其他观测宇宙天体的望远镜，射电望远镜接收的是肉眼看不到的射电波。
虽然近年我国已建成5座口径从25米到65米不等的射电望远镜，但是，与美国的305米口径和德国100米口径射电望远镜相比，我们的观测能力还非常有限。
FAST拥有30个足球场大的接收面积，探测异常灵敏。
与世界上最先进的望远镜相比，其综合观测能力提高了约10倍，将在未来10到20年保持世界领先地位。
它是中国自主创新的世界上最大的天文望远镜，为我国天文学跻身世界一流创造了条件。
FAST可以观测到更暗弱的天体和天体现象，通过观测到的现象来分析它的物理本质，分析宇宙起源，宇宙演化和未来。
这也意味着，FAST建成之后，我国可以正式收听来自太空深处的无线电波，探秘宇宙变迁、地外新星和生命体。
不过，从某一点看宇宙，视野有限，望远镜要形成阵列才能发挥更强威力。
FAST将和我国其他5座射电望远镜组成“天眼”群，从而更好地获取天体超精细结构。
摘编自《全球最大500米口径球面射电望远镜FAST今天正式启用》央广网2016年09月25日材料二FAST的建成使用同时意味着中国天文学也有自主知识产权。
数千块单元组成的球面主动反射面技术是由南仁东主导的FAST最大创新点之一，FAST的反射面要进行大范围的运动，每一个单元反射面的作用是要将球面改成抛物面，通过主动的变形实现对天体跟踪式的观测。
与传统射电望远镜采用独立分块反射面单元技术不同，FAST主动反射面的主要支撑结构采用了创新性的索网技术。
但索网的制造和安装难度都很大，尤其是钢索结构超高疲劳性能的要求非常高。
FAST 对钢索结构的性能要求远超国内外相关领域的规范，因此没有任何企业能够提供相关产品，南仁东等人只能将方向转向钢索的研制中。
fast主动反射面题目讲解FAST主动反射面题目讲解FAST，全称为500米口径球面射电望远镜，是我国自主研发的全球最大单口径射电望远镜。
它由主动反射面、信号接收系统（馈源舱）以及相关的控制、测量和支承系统组成。
其中，主动反射面系统是其核心部分，能够实现球面形状的调节，以适应观测不同天体的需求。
首先，让我们简要了解主动反射面的构造和工作原理。
主动反射面是由主索网、反射面板、下拉索、促动器及支承结构等主要部件构成的。
主索网采用柔性主索按照短程线三角网格方式构成，用于支承反射面板（含背架结构）。
每个三角网格上安装一块反射面板，整个索网固定在周边支承结构上。
每个主索节点连接一根下拉索，下拉索下端与固定在地表的促动器连接，实现对主索网的形态控制。
反射面板间有一定缝隙，确保反射面板在变位时不会被挤压、拉扯而变形。
接下来，我们针对FAST主动反射面的题目进行详细讲解。
题目中提到，基准态时上赞点（顶）的坐标已经给出，并保存在“”文件中。
我们需要根据给定的促动器下赞点（换铺点）坐标，建立模型解决以下问题：1. 节点的坐标和编号：我们需要根据已知的上赞点坐标和下赞点坐标，确定节点的位置和编号。
这需要我们利用数学模型和算法，对主索网的结构进行分析和计算，得出每个节点的准确坐标和编号。
2. 调节反射面形状：题目要求在特定状态下，将反射面的形状调节为一个300米口径的近似旋转抛物面。
这需要我们根据已知的上赞点和下赞点坐标，以及主索网的几何特性，建立数学模型，通过算法计算出每个下拉索的长度变化量，进而实现对反射面形状的调节。
3. 控制系统的设计：为了实现反射面的动态调节，我们需要设计一套控制系统。
该系统需要能够实时接收馈源舱的信号，并根据反射面的当前状态和观测目标的位置，计算出每个促动器的动作量，进而实现对反射面的精确控制。
综上所述，FAST主动反射面题目的核心在于建立数学模型和算法，实现对主索网节点的定位、反射面形状的调节和控制系统的设计。
FAST主反射面节点运动控制算法孙纯;朱丽春;于东俊【摘要】500 m口径球面射电望远镜FAST的创新技术之一是主动反射面.2 300个控制反射面运动的控制器在收到上位机发送的观测指令后,通过规划算法计算节点的目标长度,驱动电机运动.电机带动促动器丝杠伸缩,使得在照明口径内反射面由球面变成抛物面,实现反射面整网控制.对节点运动速率算法进行了优化,优化目标为在满足控制精度的前提下,选取适当的控制周期,使得电机的启停次数最少,减小电机磨损.为FAST主反射面控制选择何种电机提供参考.%The active reflector is one of innovation on five hundred meter aperture spherical telescope-FAST. 2300 controllers control movement of the reflector. When controllers receive observed commands from PC, target length of node is calculated through the planning algorithm. Controller actuates the motor, it makes lead screw elongation or contraction so that the reflector from sphere into paraboloid within the illumination area, achieves whole network control. Node motor velocity and control algorithm are optimized. The optimized target is under the control accuracy, select the appropriate control period, reduce start number of motor, and thereby reduce motor wear. A available method on selecting motor type for the FAST will be provided.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2012(012)003【总页数】5页(P489-493)【关键词】FAST;控制器;控制算法;电机速率;电机启停次数【作者】孙纯;朱丽春;于东俊【作者单位】贵州大学理学院,贵阳550025;中国科学院国家天文台,北京100012;中国科学院国家天文台,北京100012【正文语种】中文【中图分类】P111.44500 m口径球反射面射电望远镜——Five-hundred-meter aperture spherical telescope(FAST)将是世界上最大的单口径射电望远镜。
FAST反射面支承结构的索网和钢索疲劳性能研究的开题报告一、研究背景和意义：FAST（五百米口径球面射电望远镜）是世界上最大的单口径全动态天线，其反射面直径为500米。
FAST的反射面支承结构采用了索网和钢索的组合结构，这种支承结构具有重量轻、刚度高等特点，但同时也面临着疲劳性能的问题，而这是影响反射面使用寿命的主要因素之一。
因此，对FAST的索网和钢索疲劳性能进行研究，将对保证FAST的长期运行具有十分重要的意义。
二、研究内容和目标：本课题的研究内容主要包括：1. 确定FAST反射面索网和钢索的材料和性能参数。
2. 研究FAST反射面索网和钢索的疲劳特性。
3. 基于疲劳特性研究FAST反射面索网和钢索的使用寿命。
本课题的目标是通过对FAST反射面索网和钢索材料和性能参数的研究以及对其疲劳特性的分析，为保证FAST的长期运行提供可靠的技术支持。
三、研究方法和技术路线：1. 确定FAST反射面索网和钢索的材料和性能参数：通过对FAST反射面的设计方案和技术要求的分析，结合相关文献资料，确定索网和钢索的材料和性能参数。
2. 研究FAST反射面索网和钢索的疲劳特性：采用有限元数值模拟方法，建立索网和钢索的几何模型，结合材料力学理论，对其疲劳性能进行分析。
3. 基于疲劳特性研究FAST反射面索网和钢索的使用寿命：通过对索网和钢索的疲劳损伤程度的分析，估算其使用寿命。
四、预期成果：1. 确定FAST反射面索网和钢索的材料和性能参数。
2. 研究FAST反射面索网和钢索的疲劳特性，预测索网和钢索的寿命，为FAST长期运行提供技术支持。
3. 编撰研究报告和论文，发表有关学术论文。
