一种可展开聚类双曲抛物面索网的设计与控制分析

本文基于聚类驱动策略，对双曲抛物面索网进行分析与实验设计及展开控制分析。首先，给出聚类张拉整体结构（CTS）的动力学与静力学。然后，我们提出可展开双曲抛物面索网的拓扑设计。该索网的可展开性通过采用聚类索实现。结果表明，聚类索显著减少了控制所需作动器数量。设计展开轨迹与索中的驱动预应力，以保证展开过程中张力可行。随后，我们比较展开分析的开环与闭环控制策略。最后，构建实验室尺度模型以验证驱动规律。我们测试了实验模型的静力性能与展开过程。结果显示，在展开过程中闭环控制方法比开环方法更稳定、更平滑。本文所开发的方法也可用于各类可展开张拉整体结构。