FAST主动反射面健康监测数据处理系统研究及应用

发布时间：2021-07-27 09:32

　　本课题以国家重大科技基础设施项目500m口径球面射电望远镜（FAST）为研究背景,基于FAST主动反射面健康监测系统的多传感器测点与海量监测数据,结合现当代数据处理方法,确定了主动反射面健康监测数据处理框架和处理方法,提取反映结构状态的特征参数,为FAST主动反射面结构安全状态评估提供数据支持。为了能有效识别结构状态,论文针对FAST主动反射面健康监测数据特点,选用合适的数据处理方法对数据进行可靠性检验、异常值处理等过程。在此基础上,统计了FAST主动反射面系统所处环境温度、结构构件温度、圈梁应力、主索索力、圈梁变形等参量的变化规律;分析了日照非均匀温差对FAST主动反射面支撑结构的影响,并开展了主动反射面的风场特性的研究。论文采用回归技术分析了圈梁应力、主索索力及圈梁变形与温度的关联性,识别温度梯度对应力、索力及圈梁变形的作用,建立应力与温度、索力与温度的统计模型,并且剔除各影响因素对应力的影响。在数据处理分析后,论文根据健康监测内容选取预警指标,依据实测数据统计值及规范限值确定了各项预警指标的预警阈值,建立了多指标分层预警体系,实现健康监测系统的预警功能。最后,论文还确定了数据处理... 

【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

FAST全景图

主动反射面系统T 工程的三大创新之一，主动反射面系统由圈梁、索网、反射及地锚等结构组成[6]。其中，主索网安装在格构柱支承的环形圈点，在主索网的节点上安装有约 4450 块反射面单元，每个节点促动器，促动器再与地锚连接，通过控制促动器实现 300 米口径天文观测[7]。其系统结构图如图 1.2 所示。动反射面系统结构复杂，涉及设备众多，空间跨度大，是机械、等多个学科综合应用的大型工程。在运营过程中，需要协同调用物面拟合，使得执行部件产生频繁的往复运动，对机械造成磨载的长期效应、自然环境的侵蚀等作用，不可避免的会导致结构低。因此，为提高结构设备的稳定性和可靠性，保证望远镜的T 主动反射面系统设计了一套健康监测系统，完成了系统的综合安装，全面获取结构关键构件状态参数及环境荷载，实现故障的望远镜科学观测任务的顺利进行。

贵州大学硕士学位论文FAST 主动反射面健康监测系统是一个结合传统健康监测技术和 FAST 主动反射面构特点而建设的，集基本信息管理、监测数据分析、人工检测、设备监测与诊断、状评估与诊断、报表管理、系统配置与用户管理等多种功能于一体，有效且快捷的为ST 主动反射面系统提供监测服务，其主界面如图 1.4 所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]500m口径球面射电望远镜反射面液压促动器关键性能分析[J]. 王启明,高原,薛建兴,朱明,王勇.  机械工程学报. 2017(02)
[2]FAST主动反射面健康监测系统数据处理方法研究及应用[J]. 王清梅,朱明,王启明,何玲.  天文研究与技术. 2017(02)
[3]桥梁健康监测在线预警指标研究[J]. 苏成,廖威,袁昆,韦锋.  桥梁建设. 2015(03)
[4]光纤Bragg光栅应变计在500m口径球面射电望远镜工程索力监测中的应用[J]. 孙晓,王启明,朱明,吴明长.  光学精密工程. 2015(04)
[5]温度与斜拉桥跨中挠度的关联性分析[J]. 李雪莲.  城市道桥与防洪. 2013(12)
[6]光纤布拉格光栅在焊接监测中的应用[J]. 李玉龙,胡勇涛.  光学精密工程. 2013(11)
[7]基于结构健康监测系统的桥梁数据异常诊断研究[J]. 袁慎芳,梁栋,高宁,张宇峰.  电子科技大学学报. 2013(01)
[8]光纤光栅传感器交叉敏感问题解决方案[J]. 陈丽娟,贺明玲,王坤.  数字通信. 2012(06)
[9]珠江黄埔大桥钢箱梁温度长期监测与分析[J]. 丁幼亮,王晓晶,王高新,郭毅霖,闫昕,孙鹏,李爱群,李万恒.  东南大学学报(自然科学版). 2012(05)
[10]大射电望远镜FAST风环境数值模拟研究[J]. 吴明长,王启明,郭永卫,赵保庆.  天文研究与技术. 2012(02)

博士论文
[1]道桥结构健康监测中的数据甄别处理技术研究[D]. 孙晏一.吉林大学 2012

硕士论文
[1]基于时间序列分析的桥梁结构安全评价研究[D]. 杨园.重庆交通大学 2014
[2]桥梁健康监测结构预警关键问题研究[D]. 袁昆.华南理工大学 2013
[3]斜拉桥拉索健康监测与状态评估研究[D]. 温青.湖南科技大学 2011



本文编号：3305526