【正文】 ,3X,) END SUBROUTINE EFX(I,M,NE,NAI,E,NF,PF,MT,AI,BL,FO,H)!將非結(jié)點(diǎn)荷載轉(zhuǎn)化為等效結(jié)點(diǎn)荷載存放在FO(6)中 DIMENSION PF(NF,4),MT(NE),AI(NAI,2),FO(6),H(NE) DOUBLE PRECISION BL,FO IF((PF(I,1)M).)GOTO 110 !判斷此非結(jié)點(diǎn)荷載是否為溫度荷載 NO=INT(PF(I,2)) !取此非結(jié)點(diǎn)荷載的類型號 Q=PF(I,3) C=PF(I,4) IF() GOTO 3 !判斷此非結(jié)點(diǎn)荷載是否為1－6號荷載 B=BLC C1=C/BL C2=C1*C1 C3=C1*C23 DO 5 J=1,65 FO(J)= GOTO(10,20,30,40,50,60,70,80,90,100),NO !對不同的非結(jié)點(diǎn)荷載分別計(jì)算其等效結(jié)點(diǎn)荷載10 FO(2)=Q*C*(+C3/) FO(3)=Q*C*C*(*C1/+*C2) FO(5)=Q*C*C2*(*C1) FO(6)=Q*C*C*C1*(*C1) RETURN20 FO(2)=Q*B*B*(+*C1)/BL/BL FO(3)=Q*C*B*B/BL/BL FO(5)=Q*C2*(+*B/BL) FO(6)=Q*C2*B RETURN 30 FO(2)=*Q*C1*B/BL/BL FO(3)=Q*B*(*B/BL)/BL FO(5)=*Q*C1*B/BL/BL FO(6)=Q*C1*(*C1) RETURN40 FO(2)=Q*C*(*C2+*C3) FO(3)=Q*C*C*(*C1+*C2) FO(5)=Q*C*C2*(*C1) FO(6)=Q*C*C*C1*(*C1) RETURN50 FO(1)=Q*C*(*C1) FO(4)=*Q*C*C1 RETURN60 FO(1)=Q*B/BL FO(4)=Q*C170 L=INT(C) K=MT(M) S=E*AI(K,1)*Q/BL FO(L)=S IF()FO(4)=S IF()FO(1)=S RETURN80 L=INT(C) K=MT(M) FO(L)=*E*AI(K,2)*Q/BL/BL/BL IF()FO(5)=FO(2) IF()FO(2)=FO(5) FO(3)=*BL*FO(2) FO(6)=FO(3) RETURN90 L=INT(C) K=MT(M) S=*E*AI(K,2)*Q/BL FO(L)=*S IF()FO(6)=S IF()FO(3)=S FO(2)=*S/BL FO(5)=FO(2) RETURN100 L=INT(C) K=MT(M) S=E*AI(K,1)*Q/BL FO(L)=S IF()FO(4)=S IF()FO(1)=S RETURN110 K=MT(M) FO(1)=*E*AI(K,1)*PF(I,4)*(PF(I,2)+PF(I,3)) FO(2)= FO(3)=E*AI(K,2)*PF(I,4)*(PF(I,2)+PF(I,3))/H(M) FO(4)=FO(1) FO(5)= FO(6)=FO(3) END**************************************************************************************算例： 如圖所示平面剛架，尺寸見圖。U39。 FE(2)=FO(1)*SIFO(2)*CO !將等效結(jié)點(diǎn)荷載轉(zhuǎn)化到global坐標(biāo)下 FE(3)=FO(3) !將等效結(jié)點(diǎn)荷載轉(zhuǎn)化到global坐標(biāo)下 FE(4)=FO(4)*CO+FO(5)*SI !將等效結(jié)點(diǎn)荷載轉(zhuǎn)化到global坐標(biāo)下 FE(5)=FO(4)*SIFO(5)*CO !將等效結(jié)點(diǎn)荷載轉(zhuǎn)化到global坐標(biāo)下 FE(6)=FO(6) !將等效結(jié)點(diǎn)荷載轉(zhuǎn)化到global坐標(biāo)下 DO 60 J=1,6 L=JC(J) IF() P(L)=P(L)+FE(J) !將等效結(jié)點(diǎn)荷載疊加到總荷載列陣P(N)中60 CONTINUE50 CONTINUE END IF70 FORMAT(A) END! Solve equations and print joint displacements. SUBROUTINE BACK3(A,NN,B,N,ID,JN,NJ) !解方程組并輸出結(jié)點(diǎn)位移，存放在數(shù)組B(N)中。,8X,39。,8X,39。/(6X,4I5))70 FORMAT(A) END! Determine number of joint displacements. SUBROUTINE DJN(NJ,NS,JS,JN,N) !計(jì)算結(jié)構(gòu)自由度數(shù)N，形成數(shù)組JN。/6X,39。/(2X,4I10))30 FORMAT(/7X,39。ELEMENT39。JOINT39。,amp。) DO 60 M=1,NE CALL MQN(M,NE,NJ,NAI,N,NF,E,X,Y,JE,MT,AI,JN,PF,P,F,H) !計(jì)算單元桿端力，存放在數(shù)組F(6)中 WRITE(2,50)M,(F(I),I=1,6) !輸出桿端力50 FORMAT(/1X,I10,3X,39。/4X,39。/10X,39。,I2,8X,39。CONTROL PARAMETERS amp。39。 ! ! 從第7到第9類型（支座沉降）數(shù)據(jù)輸法：PF(I,1)單元碼；PF(I,2)類型；PF(I,3)位移大小（含正負(fù)），坐標(biāo)軸正向位為正，轉(zhuǎn)角按右手法則；PF(I,4)沉降所在的單元位移分量，i端為13，j端為46； ! ! 7——沿軸向支座沉降； ! 8——垂直于軸向支座沉降； ! 9——支座轉(zhuǎn)動； ! 10——制造誤差,PF(I,1)—制造誤差所在單元，PF(I,2)類型；PF(I,3)誤差大小(含正負(fù)),正負(fù)取決于消除 ! 誤差時端點(diǎn)的運(yùn)動方向，PF(I,4)—誤差所在坐標(biāo)號； ! 11——溫度荷載，PF(I,1)—荷載所在單元，數(shù)據(jù)形式為： ,如2單元上有溫度荷載，則PF(I,1)=。 !***************************************************************************** !****************************************************************************** ! ! 二、變量說明： ! NE——單元數(shù)； ! N——結(jié)構(gòu)中自由度數(shù)； ! NJ——節(jié)點(diǎn)數(shù)； ! NS——特殊節(jié)點(diǎn)數(shù)，包括支座節(jié)點(diǎn)、主從節(jié)點(diǎn)（1節(jié)點(diǎn)不做主節(jié)點(diǎn)）、連接桁架的鉸節(jié)點(diǎn)（沒有轉(zhuǎn)角）； ! NAI——結(jié)構(gòu)的單元截面類型數(shù)； ! MT——單元截面類型號； ! NL——荷載工況數(shù)； ! H——截面高度； ! E——彈性模量； ! JC——單元定位向量數(shù)組； ! X(NJ),Y(NJ)——節(jié)點(diǎn)的X，Y坐標(biāo)值； ! JE(NE,2)——單元兩端節(jié)點(diǎn)碼數(shù)組； ! AI(NAI,2)——按單元類型順序存放A與I，AI（I，1）—第I類單元的截面積，AI（I，2）—第I類單元的 ! 慣性矩； ! MT(NE)——單元所屬單元類型號； ! JS(NS,4)——特殊節(jié)點(diǎn)信息，JS(I,1)—結(jié)點(diǎn)碼；JS(I,2)，JS(I,3)，JS(I,4)—U，V，CETA約束信息， ! 有約束為1，沒有約束為0；從節(jié)點(diǎn)某位移同主節(jié)點(diǎn)時位移時，該位移約束信息填主節(jié)點(diǎn)碼； ! ! PJ(NP,3)——節(jié)點(diǎn)荷載信息數(shù)組；PJ（I，1）—節(jié)點(diǎn)力所在節(jié)點(diǎn)號；PJ（I，2）—節(jié)點(diǎn)力作用坐標(biāo)方向： ! 坐標(biāo)方向U，V，M分別為1，2，3； PJ（I，3）—節(jié)點(diǎn)力的大小(含正負(fù)號)；U，V方向集中力時， ! 與坐標(biāo)軸正向同向?yàn)檎?，M按右手法則為正；本程序推導(dǎo)過程取y軸向下為正?！　∪绻褂梦唇?jīng)過模態(tài)試驗(yàn)修正的計(jì)算模型，經(jīng)過計(jì)算，耦合形式不變。將 代入顫振方程并引入簡諧條件，顫振運(yùn)動方程可以表示為 　　 　　由此可以得到顫振行列式　　 　　求解顫振行列式，即可得到顫振臨界速度和顫振頻率?！　?　　圖 12 錘擊法實(shí)測三彎振型圖　　　　激振器激勵信號選用的周期快掃信號是一種極快的正弦掃描，即頻率在數(shù)據(jù)采集的時間段內(nèi)很快向上(或向下)掃描，此過程不斷重復(fù)形成一個周期函數(shù)?！　∧B(tài)參數(shù)識別的方法有很多，按照分析域可分為時域法、頻域法，按照輸入輸出又分為單輸入單輸出法(SISO)、單輸入多輸出法(SIMO)、多輸入多輸出法(MIMO)?！　”疚难芯繉ο鬄橐粋€大展弦比平板機(jī)翼模型：一塊半展長 1 米， 米，邊界條件為根部固支。顫振現(xiàn)象是氣動力、結(jié)構(gòu)彈性力和慣性力三者耦合的結(jié)果。5 控制器設(shè)計(jì)根據(jù)控制理論設(shè)計(jì)的原則，其中為控制輸入信號，為觀測量，為干擾輸出信號，為控制量，為增廣被控對象，為控制器。 取不同值條件下各性能指標(biāo) 性能 超調(diào)量（%）調(diào)節(jié)時間（s）延遲時間（s）1851由上表分析可知，的取值逐漸增加時調(diào)節(jié)時間逐漸變小，延遲時間逐漸變小，對應(yīng)高度的動態(tài)特性逐漸變好；當(dāng)=1，5時，系統(tǒng)階躍輸入對高度響應(yīng)存在較大的穩(wěn)態(tài)誤差，而當(dāng)=，系統(tǒng)階躍輸入對高度的響應(yīng)跟蹤較好。0 0 0 0 ]，高度和速度響應(yīng)曲線分別為： 時系統(tǒng)的響應(yīng)曲線取，=[100 0 0 0 0。0 1]不變，改變的時，分析系統(tǒng)的高度和速度的響應(yīng)曲線：取，=[100 0 0 0 0。、的選擇無一般規(guī)律可循，一般采用試湊法，即選擇不同的、代入計(jì)算比較結(jié)果而確定。最優(yōu)控制問題是為給定線性系統(tǒng)(a)尋找一個最優(yōu)控制規(guī)律，使得系統(tǒng)從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)移到終端，且滿足性能指標(biāo)式(b)最小。狀態(tài)反饋一般不能跟蹤輸入指令，若輸出負(fù)載有輕微的擾動則將不能跟蹤輸入，下面為保證輸出跟蹤輸入指令，引入了相應(yīng)的內(nèi)模模塊，實(shí)際上還應(yīng)該加入相應(yīng)的增益使之保持穩(wěn)定，這里為方便起見設(shè)增益為1。而極點(diǎn)配置就是對于給定對象的狀態(tài)模型，通過選擇狀態(tài)反饋矩陣，使閉環(huán)系統(tǒng)的極點(diǎn)配置到期望的極點(diǎn)位置上，以便獲得所需要的較好的動態(tài)性能?？芍到y(tǒng)存在一個正實(shí)數(shù)的極點(diǎn)，該極點(diǎn)對應(yīng)的模態(tài)為短周期模態(tài)，對應(yīng)的狀態(tài)為快變量，此極點(diǎn)說明高超聲速飛行器縱向模型是不穩(wěn)定的，這樣設(shè)計(jì)的目的是為了提高飛行機(jī)動性能。為俯仰力矩，其表達(dá)式為。近空間飛行器的出現(xiàn)將促生新的作戰(zhàn)樣式，改寫聯(lián)合作戰(zhàn)理論，并對未來技術(shù)局部戰(zhàn)爭產(chǎn)生重大影響。氣動彈性力學(xué)研究的是結(jié)構(gòu)與作用其上的空氣動力之間相互耦合而產(chǎn)生的各種動力學(xué)問題。如顫振等不穩(wěn)定現(xiàn)象,能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)振動在較短時間內(nèi)發(fā)散而破壞,是現(xiàn)在飛行器設(shè)計(jì)所必需考慮的問題。高超聲速飛行器與常規(guī)的飛行器相比其整體布局采用機(jī)身發(fā)動機(jī)一體化設(shè)計(jì)，這使得各個子系統(tǒng)之間具有更強(qiáng)的耦合性和非線性。其中, ,分別為迎角力矩系數(shù)，升降舵力矩系數(shù)，俯仰力矩系數(shù)。高超聲速飛行器在低速飛行時，開環(huán)特性是穩(wěn)定的，但隨著馬赫數(shù)的增加，開環(huán)特性趨于不穩(wěn)定。 狀態(tài)反饋控制框圖引入狀態(tài)反饋后，該系統(tǒng)的控制信號為，其中為系統(tǒng)的參考指令輸入，則閉環(huán)系統(tǒng)的狀態(tài)方程為 ()系統(tǒng)的可控性取決于狀態(tài)方程()中的(A,B)矩陣，定義可控性矩陣，若該陣滿秩，則稱系統(tǒng)是完全可控的。將上述k矩陣代入狀態(tài)反饋，得到下面仿真結(jié)構(gòu)圖： 狀態(tài)反饋仿真結(jié)構(gòu)圖以上結(jié)構(gòu)圖中的A,B,C,k均為矩陣，分別對速度和高度進(jìn)行階躍響應(yīng)，取。它可以采用變分法、極大值原理和動態(tài)規(guī)劃三種方法中的任何一種求解。這里提供幾個選擇的一般原則：（1）、 都應(yīng)是對稱矩陣，為正半定矩陣，為正定矩陣。0 1 0 0 0。0 1 0 0 0。 并得出=1，=，=5時相應(yīng)系統(tǒng)的極點(diǎn)分布如下圖所示： =1（上左）、=（上右）、=5（下中）時系統(tǒng)的極點(diǎn)分布圖分析2：a、影響高度的第四和第五個極點(diǎn)逐漸向右移動遠(yuǎn)離虛軸。 標(biāo)準(zhǔn)框圖的狀態(tài)空間實(shí)現(xiàn)為： ()對于增廣被控對象,控制設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則是設(shè)計(jì)一個控制器，使閉環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部穩(wěn)定且服從到的閉環(huán)傳遞函數(shù)范數(shù)最小，即 (為正的常數(shù))。所以顫振的發(fā)生與機(jī)翼結(jié)構(gòu)的振動特性密切相關(guān)?！　? 模態(tài)數(shù)值分析　　有限元模型作為顫振分析的基礎(chǔ)，也