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6.MPC¡ª¶àµãÔ¼Êø
1.1 MPC¶¨Òå
MPC(Multi-point constraints)¼´¶àµãÔ¼Êø£¬ÔÚÓÐÏÞÔª¼ÆËãÖÐÓ¦Óúܹ㷺£¬ËüÔÊÐíÔÚ¼ÆËãÄ£ÐͲ»Í¬µÄ×ÔÓɶÈÖ®¼äÇ¿¼ÓÔ¼Êø¡£¼òµ¥À´Ëµ£¬MPC¶¨ÒåµÄÊÇÒ»ÖÖ½Úµã×ÔÓɶȵÄñîºÏ¹Øϵ£¬¼´ÒÔÒ»¸ö½ÚµãµÄij¼¸¸ö×ÔÓɶÈΪ±ê×¼Öµ£¬È»ºóÁîÆäËüÖ¸¶¨µÄ½ÚµãµÄij¼¸¸ö×ÔÓɶÈÓëÕâ¸ö±ê×¼Öµ½¨Á¢Ä³ÖÖ¹Øϵ¡£¶àµãÔ¼Êø³£ÓÃÓÚ±íÕ÷һЩÌض¨µÄÎïÀíÏÖÏ󣬱ÈÈç¸ÕÐÔÁ¬½Ó¡¢½Â½Ó¡¢»¬¶¯µÈ£¬¶àµãÔ¼ÊøÒ²¿ÉÓÃÓÚ²»ÏàÈݵ¥Ôª¼äµÄÔغɴ«µÝ£¬ÊÇÒ»ÏîÖØÒªµÄÓÐÏÞÔª½¨Ä£¼¼Êõ¡£
ÔÚ²»Í¬µÄÇó½âÆ÷Ä£°æÏ¿ÉÒÔÔÚpatranÖж¨Ò岻ͬµÄMPC£¬±È½Ï³£ÓõÄÓÐRBE2¡¢RBE3¡¢EXPLICIT¡¢RBAR¡¢RROD¡¢RJOINTµÈ£¬¾ßÌåµÄʹÓøù¾Ý¼ÆËãÄ£ÐÍÀ´¶¨£¬MPCÀàÐÍÈçͼ6-1Ëùʾ¡£
ͼ6-1 NASTRANÖÐMPCÀàÐÍ
1.2 MPCʹÓ÷¶Î§
ÕâÀïÌáÇë´ó¼Ò×¢ÒâµÄÊÇ£¬MPC½¨Á¢µÄÊǶàµãÔ¼Êø¹Øϵ£¬°üÀ¨¸ÕÐÔÔ¼ÊøÓëÈáÐÔÔ¼ÊøÁ½ÖÖ¡£´ÓijÖÖÒâÒåÉÏ˵£¬½¨Á¢Ô¼Êø¼´½¨Á¢Á½¸ö»ò¶à¸ö½ÚµãÖ®¼äµÄÁªÏµ£¬Òò¶øÒ²¿É½«MPCÔ¼Êø˵³ÉÊÇMPCµ¥Ôª¡£ÈçRBAR¡¢RBE1¡¢RBE2½¨Á¢µÄÊǸÕÐÔµ¥Ôª£¬ÕâЩµ¥Ôª¾Ö²¿¸Õ¶ÈÊÇÎÞÏÞ´óµÄ£»¶øRBE3¡¢RSPLINEµ¥ÔªÔòÊÇÈáÐÔµ¥Ôª£¬ÆäÖ»Êǽ¨Á¢Á˲»Í¬½ÚµãµÄÁ¦ÓëÁ¦¾ØµÄ·ÖÅä¹Øϵ£¬Ò²³Æ֮Ϊ²åÖµµ¥Ôª¡£Æä¾Ö²¿¸Õ¶ÈΪÁ㣬²»»á¶Ôϵͳ¸Õ¶È²úÉúÓ°Ïì¡£
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2£©ÔÚ²»Í¬ÀàÐ͵ĵ¥Ôª¼ä´«µÝÔغɡ£ÈçÔÚÓÐÏÞԪģÐÍÖУ¬°üº¬ÈýάʵÌåµ¥ÔªºÍ¿ÇÌåµ¥Ôª¡£Ä£ÐÍ¿´À´³É¹¦£¬Ã»Ê²Ã´ÎÊÌâ¡£µ«ÊÇÇó½âÊÇ£¬»á³öÏÖ¡°¸Õ¶È¾ØÕóÆæÒ족µÄ´íÎó¡£ÔÒòÊÇ£¬ÊµÌåµ¥ÔªºÍ¿ÇÌåµ¥ÔªÊDz»ÏàÈݵ¥Ôª£¬ÊµÌåµ¥Ôª½ÚµãÓÐÈý¸ö×ÔÓɶȣ¨Òƶ¯£©£¬¶ø¿ÇÌåµ¥Ôª½ÚµãÈ´ÓÐÎå¸ö×ÔÓɶȣ¨Èý¸öÒƶ¯£¬Á½¸öת¶¯£©¡£Èô²»²ÉÈ¡ÌØÊâ´¦Àí£¬ÔòÎÞ·¨½«¿ÇÌåµ¥ÔªÉϵÄÁ¦Å¼´«µÝµ½ÊµÌåµ¥ÔªÉÏ¡£ÎªÁËÏû³ýÕâÖÖÆæÒìÐÔ£¬±ØÐ뽨Á¢Ò»ÖÖÁ¬½Ó£¬×÷ÓÃÊÇÔÚʵÌåÖн¨Á¢Ò»¸öñîºÏ£¬ÒÔ³ÐÊÜ¿ÇÌåÁ¦Å¼¡£
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1.3 MPC¶¨ÒåµÄÊýѧ»ù´¡
£¨1£©Ð¡Î»ÒÆÀíÂÛ
£¨2£©MPC¶Ôϵͳ¸Õ¶È¡¢ÖÊÁ¿¡¢ÔغɵȵÄÓ°Ïì
1.4 MPC·ÖÀà
MSC.NastranÖг£ÓõÄMPCÀàÐÍÓÐÈçϼ¸ÖÖ¡£
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Ò»´Î¶àÏîʽ£¬¾ßÌå·½³ÌÈçÏÂËùʾ£º
U0 = C1U1 + C2U2 + C3U3 + ... + CnUn + C0
ʽÖУ¬U0Ϊ´Ó×ÔÓɶȣ¬UiΪÖ÷×ÔÓɶȣ¬CiÊÇȨϵÊý£¬C0Ϊ³£ÊýÏî¡£
¡ô Rigid£¨fixed£©¹Ì¶¨µÄ¶àµãÔ¼Êø¡£Æ佫Èô¸É¸öÒÀÀµ½ÚµãÓëij¸ö¶ÀÁ¢½ÚµãÏ໥¹Ì¶¨£¬´Ó
¶øʹÒÀÀµ½ÚµãµÄËùÓÐ×ÔÓɶÈÓë¶ÀÁ¢½Úµã±£³ÖÒ»Ö£¬°üÀ¨Î»ÒÆÒ²±£³ÖÒ»Ö¡£ÕâÖÖ¶àµãÔ¼ÊøÔÚÓÃÇúÃæÄ£Äâ°å״ʵÌåʱ£¬¿ÉÒÔÁ¬½Ó²»Í¬µÄƽÃ棬´Ó¶ø¿ÉÒÔʹ²»Í¬µÄÇúÃæÁ¬½ÓÆðÀ´¡£
¡ô RSSCON Surf-Vol ½¨Á¢¶þά°åµ¥ÔªÉÏÒ»¸ö´Ó½ÚµãÓëÈýάÌåÉÏÁ½¸öÖ÷½ÚµãµÄMPC
Ô¼Êø£¬´Ó¶øʵÏÖ²»Í¬ÀàÐ͵¥ÔªÁ¬½ÓʱµÄ×ÔÓɶȴ«µÝ¡£¸ÃÔ¼Êø³£ÓÃÔÚ°å¿ÇÓëÈýάÌåµÄ
º¸½ÓÉÏ£¬Èçͼ6-2Ëùʾ¡£
ͼ6-2 °å-ÌåÁ¬½Ó
ÉÏͼÖж¨ÒåµÄMPC-RSSCON¿¨Æ¬ÈçÏ£º
RSSCON 142 GRID 1 205 201 RSSCON 143 GRID 22 206 202
RSSCON 144 GRID 43 207 203
RSSCON 145 GRID 64 208 204 ʽÖУ¬1Ϊ°å¿Çµ¥Ôª±ßÉϵĽڵ㣬205¡¢201Ϊ¶ÔÓ¦Óë½Úµã1µÄÈýάÌåµ¥ÔªÉϽڵ㣬ÒÀ´ÎÀàÍÆ¡£ ÁíÍ⣬°å-ÌåÁ¬½ÓÒ²¿ÉÓÃRBE3µ¥ÔªÀ´ÊµÏÖ¡£
¡ô Cyclic Symmetry ÔÚÁ½¸ö²»Í¬µÄÇøÓòÖ®¼ä£¬½¨Á¢Ò»×éÖùÃæ¶Ô³ÆµÄ¶àµãÔ¼Êø±ß½çÌõ¼þ
£¨Öá¶Ô³ÆµÄ¶àµãÔ¼Êø±ß½çÌõ¼þ£©¡£´ÓpatranµÄÏàÓ¦½çÃæÖпɼû£¬ÐèҪѡÔñÒ»¸öÖù×ø
±êϵ£¬¸Ã×ø±êϵµÄZÖá×÷Ϊ¶Ô³ÆÖᣬÔÚ¡°Dependent Region¡±ºÍ\Region\Îı¾¿òÖУ¬ÊäÈëÒÀÀµ½ÚµãºÍ¶ÀÁ¢½Úµã£¬ÒÀÀµ½ÚµãºÍ¶ÀÁ¢½Úµã±ØÐë³É¶Ô³öÏÖ£¬¶øÇÒ£¬¸÷½Úµã¶ÔµÄ½Ç¶È²îÓ¦¸ÃÏàµÈ¡£
¡ô Sliding Surface ÔÚÁ½¸öÏàÒ»ÖµÄÇøÓòµÄ½ÚµãÖ®¼ä£¬¶¨ÒåÒ»¸ö»¬¶¯ÇúÃæ¡£¶ÔÓ¦½Úµã¼ä
µÄÒƶ¯×ÔÓɶȣ¨¼´´¹Ö±ÓÚ¸ÃÇúÃæ·½Ïò£©±»Ô¼Êø£¬µ«ÆäËû·½ÏòÉϱ£³Ö×ÔÓÉ¡£ ¡ô RBE1
¡ô RBE2 ¸ÕÐÔµ¥Ôª£¬×÷Ϊһ¸öÊ®·Ö¼ò±ãµÄ¹¤¾ß£¬Æä¿É½«ÏàͬµÄ¼¸¸öÔÚ¸ÕÐÔÁ¬½ÓÔÚ
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ʽÖÐ
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´Ó½ÚµãµÄÔغɷÖÅä»òÔ¼Êø¡£
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RBE2µ¥ÔªµÄʹÓ÷¶Î§£º
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ÓëRBERºÍRBE1µ¥Ôª²»Í¬µÄÊÇ£¬ÆäÔÚ¼ÆËãÖв»»áÔö¼ÓϵͳµÄ¸Õ¶È¡£Á¦ºÍÁ¦¾ØÔÚ
RBE3µ¥ÔªµÄ×÷ÓÃÏ£¬Í¨¹ýÏàÓ¦µÄȨֵ£¬±»´Ó½Úµã·ÖÅäµ½Ò»ÐòÁÐÖ÷½ÚµãÉÏ£¬ÇÒRBE3µÄIndependent×ÔÓɶÈ×îºÃ²»ÒªÓÐÐýת×ÔÓɶȡ£ÔÚʵ¼ÊÓ¦ÓÃÖУ¬RBE3µ¥ÔªÃ»ÓÐRBE2
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RBE3µ¥Ôª¹¤×÷ÔÀíÈçÏ£º
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EID GM6 GN GM7 CM GM8 GM1 -etc.- GM2 GM3 GM4 GM5 FA Reference Grid
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CG MA
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MCG
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FCG?FA
MCG?MA?FA*e
£¨2£©½«CG½ÚµãµÄÁ¦ÓëÁ¦¾Ø°´ÕÕÏàÓ¦µÄȨֵ£¬·ÖÅäµ½¸÷Ö÷½ÚµãÉÏ
¸÷Ö÷½Úµã»ñµÃµÄÁ¦£¬Fif?FCGCG
MCG
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FCG F3m
F1m
??i????i???? ???? ??G1,1 WT3 G4,2 CM3 G1,2 C3 -etc.- ?MCG?iriF?¼ÓÉÏÓÉÁ¦¾ØMCG²úÉúµÄÁ¦Fim£¬im???r2??r2??r22233?11RBE3µ¥ÔªµÄ¶¨Ò忨ƬÈçÏÂËùʾ£º RBE3 ʽÖÐ
EID G1,3 G3,1 ¡°UM¡± WT2 G3,2 GM1 GM4 REFGRID C2 -etc.- CM1 CM4 REFC G2,1 WT4 GM2 GM5 WT1 G2,2 C4 CM2 CM5 C1 -etc.- G4,1 GM3 -etc.- EID MPC±àºÅ£¬ÏµÍ³×Ô¶¯²úÉú REFGRID ²Î¿¼½Úµã£¨´Ó½Úµã£©ºÅ REFC ²Î¿¼½Úµã×ÔÓɶÈ
WTi ²Î¿¼½ÚµãÓëÖ÷½ÚµãÖ®¼ä×ÔÓɶȵÄÁ¬½ÓȨֵ Ci Ö÷½ÚµãµÄ×ÔÓɶÈ
Gi,j ¶Ô×ÔÓɶÈCiµÄÖ÷½ÚµãºÅ
¡°UM¡± ·Àֹϵͳ²úÉú¸ÕÌåλÒƵȵÄÉèÖà GMi ·ÀÖ¹¸ÕÌåλÒÆÉèÖõĽڵã
CMi ·ÀÖ¹¸ÕÌåλÒÆÉèÖõĽڵã×ÔÓɶÈ
RBE3µ¥ÔªÓ¦Ó÷¶Î§£ºÍä¾ØÊ©¼Ó¡¢²»Í¬ÀàÐ͵¥ÔªÖ®¼äµÄÁ¬½Ó£¨ÈçÁº-°åÁ¬½Ó¡¢Áº-ÌåÁ¬½Ó¡¢°å-ÌåÁ¬½ÓµÈ£©
¡ô RBAR ¸ÕÐÔÁºµ¥Ôª£¬Á½½ÚµãÖ®¼äµÄ¸ÕÐÔÁ¬½Ó£¨×¢ÒâÖ»ÏÞÁ½½Úµã¼ä£©£¬¼´Á½½Úµã¼ä
6¸ö×ÔÓɶȱ£³ÖÒ»Ö¡£
RBARµ¥ÔªµÄ¶¨Ò忨ƬÈçÏÂËùʾ£º RBAR ʽÖÐ
EID GA GB CNA CNB CMA CMB EID MPC±àºÅ£¬ÏµÍ³×Ô¶¯²úÉú
GA¡¢GB ¶¨ÒåRBARµ¥ÔªµÄÁ½½ÚµãºÅ
CAN¡¢CNB È«¾Ö×ø±êϵÏ£¬Á½½ÚµãGA ¡¢GBµÄÖ÷×ÔÓÉ¶È CMA¡¢CMB È«¾Ö×ø±êϵÏ£¬Á½½ÚµãGA ¡¢GBµÄ´Ó×ÔÓÉ¶È ×¢Ò⣺£¨1£©¶¨ÒåRBARµ¥ÔªÊ±Á½½ÚµãµÄÖ÷×ÔÓɶȱØÐ뽫¸Ãµ¥ÔªÔ¼ÊøËÀ£¬²»ÄÜÓÐÈκθÕÌåλÒÆ
£¨2£©µ÷ÕûÁ½½ÚµãÖеÄij¸ö×ÔÓɶȣ¬¿É½«¡°º¸½Ó¡±Ô¼Êø±ä³É¡°½Â½Ó¡±Ô¼Êø£¬ÏÂͼËùʾµÄ
RBARµ¥ÔªB½Úµã´¦Á¬½Ó·½Ê½Îª½Â½Ó¡£
RBARµ¥ÔªÊ¹Ó÷¶Î§£ºº¸½Ó¡¢½Â½Ó
¡ô RBAR1
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¡ô RSPLINE ÄÚ²åÔ¼Êøµ¥Ôª£¬ÓÃÓÚ ¡ô RTRPLT ¸ÕÐÔÈý½Ç°åµ¥Ôª
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