柔性臂动力学建模与规划角加速度抑振研究

作     者：殷玉枫 武奎扬 张锦 YIN Yu-feng;WU Kui-yang;ZHANG Jin

作者机构：太原科技大学机械工程学院山西太原030024 山西交通职业技术学院山西太原030031 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2022年第376卷第6期

页      面：249-253页

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(U1610118) 

主　　题：柔性臂 动力刚化 假设模态 加速度规划 弹性振动 

摘      要：以双连杆柔性臂为研究对象,利用Hamilton变分原理建立微分方程,采用假设模态法描述柔性臂的变形,进而对微分方程进行离散化处理,从而得到考虑动力刚化效应的柔性臂动力学模型。以抑制柔性臂振动为目的,将多项式插值与正弦-梯形基函数相结合,构造出计算简便、平稳连续且收敛较快的叠加曲线作为新的角加速度规划曲线。利用关节变量与模态坐标的关系,将振动抑制问题转变为减小模态坐标响应问题。分别构造多项式插值规划函数和优化角加速度函数,对动力学模型进行数值仿真。仿真结果表明,角加速度经过规划后柔性臂的弹性振动大幅度减小,对于复杂多杆柔性臂系统抑振研究具有较大价值。