检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中介轴承故障动力学建模与振动特征分析

机械工程学报 2020年第21期56卷 89-99页

作者：曹宏瑞景新苏帅鸣陈雪峰西安交通大学航空发动机研究所西安710049 西安交通大学机械制造系统国家重点实验室西安710049

中介轴承是航空发动机转子的关键支承部件之一,工作转速高,润滑条件差,易发生故障。基于动力学模型的故障机理研究可以为中介轴承故障诊断提供依据。以Gupta圆柱滚子轴承复杂动力学建模方法为基础,考虑外圈的运动建立了中介轴承动力学模... 详细信息

中介轴承是航空发动机转子的关键支承部件之一,工作转速高,润滑条件差,易发生故障。基于动力学模型的故障机理研究可以为中介轴承故障诊断提供依据。以Gupta圆柱滚子轴承复杂动力学建模方法为基础,考虑外圈的运动建立了中介轴承动力学模型,通过试验对模型进行验证。在此基础上,分别考虑滚道表面形貌和轴承间隙的变化,建立中介轴承磨损故障动力学模型;针对中介轴承滚道表面剥落等局部损伤故障,考虑滚动体通过损伤区域时趋近量和接触载荷方向的改变,建立中介轴承局部损伤故障动力学模型。利用所建故障动力学模型对不同磨损状态下中介轴承外圈径向振动响应进行研究。研究表明,出现磨损后,振动响应频率中出现若干随机成分;对于局部损伤和磨损的复合故障,随着磨损加剧,振动幅值随之增大,随机成分所占比重增加,损伤的故障特征不明显。

关键词：中介轴承故障机理动力学建模振动响应

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

越野地形下智能车辆的动力学建模与轨迹跟踪

北京理工大学学报 2019年第9期39卷 933-937页

作者：刘凯王威龚建伟陈慧岩陈舒平北京理工大学机械与车辆学院

提出一种越野地形下智能车辆的动力学建模与轨迹跟踪控制方法.针对越野地形建立了考虑路面倾角的智能车辆动力学模型,并推导了基于零力矩点的车辆侧倾安全约束.然后考虑上述车辆动力学模型及安全约束条件,设计了基于模型预测的智能车辆... 详细信息

提出一种越野地形下智能车辆的动力学建模与轨迹跟踪控制方法.针对越野地形建立了考虑路面倾角的智能车辆动力学模型,并推导了基于零力矩点的车辆侧倾安全约束.然后考虑上述车辆动力学模型及安全约束条件,设计了基于模型预测的智能车辆轨迹跟踪控制器.仿真试验表明该方法可以有效地适应复杂的越野地形,并能够在实现无碰撞轨迹的同时防止车辆发生侧翻危险.

关键词：智能车辆越野地形动力学建模模型预测控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

大变形硅胶板动力学建模与仿真分析

振动工程学报 2019年第2期32卷 191-198页

作者：徐齐平刘锦阳上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院水动力学教育部重点实验室上海200240

硅胶材料是一种具有非线性本构关系的不可压缩超弹性材料,与传统的线弹性金属材料相比,硅胶材料不仅要考虑几何非线性,而且要考虑材料非线性。对大变形弯曲的硅胶板进行动力学建模和仿真分析。为了解决体积锁定问题,使用缩减积分法对传... 详细信息

硅胶材料是一种具有非线性本构关系的不可压缩超弹性材料,与传统的线弹性金属材料相比,硅胶材料不仅要考虑几何非线性,而且要考虑材料非线性。对大变形弯曲的硅胶板进行动力学建模和仿真分析。为了解决体积锁定问题,使用缩减积分法对传统的绝对节点坐标法(ANCF)低阶板单元进行改进。通过引入罚函数,推导了Yeoh模型的弹性力阵及其导数阵,用绝对节点坐标法建立了大变形硅胶板的动力学方程,结合Newmark数值积分方法和Newton-Raphson迭代方法求解二阶微分方程。分别采用传统的ANCF低阶板单元和改进的ANCF低阶板单元,对受重力作用下的悬臂硅胶板和受到球铰约束的硅胶板进行动力学仿真,通过与商业有限元软件ANSYS的仿真结果进行比较,验证了本文建模方法的有效性。最后,对硅胶板中面上的位移云图进行了分析,从另一个角度反映了其位移和构型的变化。

关键词：多体系统动力学动力学建模非线性本构关系改进的低阶板单元大变形

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

地铁屏蔽门动力学系统建模与控制

地铁屏蔽门动力学系统建模与控制

作者：欧劲松湖南大学

学位级别：硕士

作为地铁基础配套设施的重要组成部分,屏蔽门系统不仅为乘客提供安全、安静的出行环境、为地铁站减少空调等设施的能源消耗,其稳定、高效的控制对于延长系统的使用寿命、保障地铁安全可靠性运营均具有极为重要的意义。研究屏蔽门动力学... 详细信息

作为地铁基础配套设施的重要组成部分,屏蔽门系统不仅为乘客提供安全、安静的出行环境、为地铁站减少空调等设施的能源消耗,其稳定、高效的控制对于延长系统的使用寿命、保障地铁安全可靠性运营均具有极为重要的意义。研究屏蔽门动力学系统建模和控制策略,实现相关功能,提高运行的稳定性,对于屏蔽门企业具有极为重要的工程意义。本文对地铁屏蔽门控制系统展开深入的研究,构建了地铁屏蔽门系统的动力学模型,验证了模型的有效性,重点对奇异摄动法与约束跟随控制方法的屏蔽门的控制策略展开了研究,基于系统已知、系统不确定性范围已知、系统不确定性范围未知三种情况设计了控制器,基于Matlab动力学仿真,验证控制策略的有效性与优越性。本文主要研究内容如下:(1)基于地铁屏蔽门系统的组成分析,分别建立电机、同步带、滑动门的动力学模型,整理获得完整系统动力学模型并予以简化。设计了屏蔽门运动数据采集方案,采集了实际系统的输入输出,对比傅里叶滤波和小波滤波效果,确定了基于小波滤波的数据预处理方法。汇总数据并分类为训练数据和测试数据。随后,基于训练数据和遗传算法辨识模型参数,对比分析测试数据和仿真数据的误差,验证了模型的有效性。(2)分析地铁屏蔽门系统的控制需求,将控制需求转换为约束条件下的函数寻优问题,针对目标函数和约束都不是凸函数,引入粒子群智能寻优算法对设定的S型速度曲线进行参数设计,获得了较优的轨迹曲线。针对屏蔽门系统是柔性、欠驱动系统,引入奇异摄动法将模型降阶为慢系统,快系统两个全驱动子系统。引入约束跟随控制方法设计两个子系统的控制器以满足控制需求,并给出李雅普诺夫稳定性验证。基于Matlab动力学仿真,对比传统PID控制方法,分析滑动门运动轨迹和输入电压,验证了基于奇异摄动和约束跟随控制器的有效性以及优越性;对比不同柔性条件下的控制情况,验证了该控制策略中快系统控制器对柔性振荡抑制的有效性。(3)地铁屏蔽门系统因为零件尺寸变化,滑动门质量不一致,安装不合理导致无法得到精准的动力学模型,归类问题为不确定性范围已知的控制问题。针对不确定性问题,构建了地铁屏蔽门系统的不确定动力学模型,引入鲁棒控制器使不确定性影响有界,控制约束跟随误差以满足控制需求。设计基于约束跟随方法的鲁棒控制器,并给出了李雅普诺夫稳定性验证。基于Matlab动力学仿真,对比了无鲁棒控制器、滑膜控制以及单个慢系统控制器,验证了该鲁棒控制器的有效性以及优越性。对随机生成的10组参数在标准值20%范围内的系统,该鲁棒控制器能满足控制需求。(4)针对地铁屏蔽门系统的不确定性情况的进一步研究,在不确定范围未知的情况下,引入自适应方法对不确定性边界进行线性分解,设计两种自适应控制器。鲁棒控制器+自适应方法,基于自适应方法更新鲁棒控制器的不确定性边界;自适应控制器,基于自适应方法对不确定性进行补偿,并且针对自适应控制器的自适应时间过长,地铁屏蔽门系统往复运动的特性,引入最小二乘法对不确定性参数辨识,初始化自适应参数,来减少自适应时长。基于Matlab的动力学仿真分析,验证了自适应控制器相比于模糊PID、已知不确定性范围的鲁棒控制器、鲁棒控制器+自适应方法的有效性和优越性。对随机生成的10组参数在标准值40%范围内的系统,自适应控制器能满足控制需求。论文所作的工作对推动地铁屏蔽门系统控制的优化以及地铁屏蔽门系统的智能运维的发展有着重要的理论意义。

关键词：地铁屏蔽门同步带驱动动力学建模约束跟随运动控制

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

一种人机交互执行器的动力学建模及重力补偿

计算机仿真 2022年第7期39卷 327-331,390页

作者：乔丹高阳倪仕全田大鹏中国科学院大学北京100049 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院航空光学成像与测量重点实验室吉林长春130033

执行器是实现人机交互的核心设备。提出一种应用于人机交互的直线电机直驱6-PSS并联机构。机构具有多自由度、高动态、轻量化的特点。基于牛顿-欧拉法建立了其动力学模型。根据动力学模型设计了重力补偿控制器,采用弹性阻尼模型模拟人... 详细信息

执行器是实现人机交互的核心设备。提出一种应用于人机交互的直线电机直驱6-PSS并联机构。机构具有多自由度、高动态、轻量化的特点。基于牛顿-欧拉法建立了其动力学模型。根据动力学模型设计了重力补偿控制器,采用弹性阻尼模型模拟人手操作力对重力补偿效果进行仿真验证。结果表明,建立的动力学模型能够准确描述该执行器的特性,模型误差小于3.55%。经过重力补偿后,操作机构所克服的重力由2.028N降低为1.148×10^(-8)N。动力学模型与重力补偿控制器为实现高精度控制系统设计奠定了基础。

关键词：人机交互并联机构动力学建模牛顿-欧拉方法重力补偿

基于半物理仿真的X-Y型指向机构动力学建模及特性分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于半物理仿真的X-Y型指向机构动力学建模及特性分析

作者：余海波燕山大学

学位级别：硕士

空间指向机构是空间卫星系统的关键部件,在数据传输、空间对接中起到了重要的作用。由于空间指向机构受重力释放、运动副间隙的影响,导致机构产生复杂的动力学行为,因此本文以X-Y型空间指向机构为研究对象,建立精准动力学模型,搭建半物... 详细信息

空间指向机构是空间卫星系统的关键部件,在数据传输、空间对接中起到了重要的作用。由于空间指向机构受重力释放、运动副间隙的影响,导致机构产生复杂的动力学行为,因此本文以X-Y型空间指向机构为研究对象,建立精准动力学模型,搭建半物理仿真实验平台,并进行实验研究,具体研究内容如下:首先,考虑机构转动副的间隙,基于拉格朗日法和牛顿欧拉递推方程,建立含间隙机构不含传动组件的动力学模型,通过MATLAB数值仿真验证动力学的正确性;对谐波减速器的工作原理进行分析,考虑谐波减速器传动过程中的扭转刚度和非线性摩擦,建立X-Y型空间指向机构的传动动力学模型,得到X-Y型空间指向机构精准动力学模型。其次,为研究X-Y型空间指向机构动力学特性及辨识传动系统的动力学模型参数,采用半物理仿真技术研制实验平台,对实验平台进行结构设计,制定实验平台控制策略,基于Lab VIEW研发控制系统,实现半物理仿真实验平台的控制。然后,利用半物理仿真实验平台,开展扭转刚度实验及摩擦实验。利用最小二乘法辨识刚度模型,针对谐波传动的非线性摩擦模型,提出一种集成算法,辨识摩擦模型中的动力学参数,得到X-Y型空间指向机构精准动力学表达式,在重力和微重力下进行X-Y型空间指向机构动力学特性的仿真分析。最后,基于仿真分析结果研究X-Y型空间指向机构精准动力学模型并建立地面与空间的机构输出力矩映射关系,进行实验研究。对空间指向机构输出末端进行路径规划,利用半物理仿真实验平台,在重力和微重力下,考虑空载和装载的情况,研究机构输出力矩的规律,并与机构输出力矩映射模型得到的规律进行对比分析。

关键词：指向机构动力学建模半物理仿真动力学特性

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

双臂协调机器人相对动力学建模

机械工程学报 2019年第3期55卷 34-42页

作者：张建华许晓林刘璇张明路河北工业大学机械工程学院天津300130 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室沈阳110016

双臂机器人动力学建模是研究双臂协调运动的关键技术,难点在于同一系统中建立两机械臂之间联系。针对双臂协调机器人动力学建模问题,基于拉格朗日方程建立了两臂动力学模型一般形式,运用矢量解析法求解单臂角速度雅可比矩阵,然后结合虚... 详细信息

双臂机器人动力学建模是研究双臂协调运动的关键技术,难点在于同一系统中建立两机械臂之间联系。针对双臂协调机器人动力学建模问题,基于拉格朗日方程建立了两臂动力学模型一般形式,运用矢量解析法求解单臂角速度雅可比矩阵,然后结合虚位移原理,基于相对雅可比矩阵建立双臂协调机器人相对动力学模型,确立两机械臂末端相对作用力与关节参数之间关系。仿真和试验结果验证了矢量解析法与相对动力学模型的正确性,该模型能够求解两机械臂末端相对力,为分析双臂协调运动提供理论依据。

关键词：相对雅可比矩阵协调动力学建模双臂机器人

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

盾构刀盘振动掘削动力学建模与仿真研究

机械工程学报 2019年第5期55卷 113-120页

作者：蒋建东章恩光赵颖娣李聪聪乔欣浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室杭州310032

研究主动振动激励对盾构刀盘掘削的推进力及扭矩的影响。在加振动激励影响下,刀具与土体接触状态变化和土体结构参数不稳定,实现了盾构刀盘振动掘削减阻的效果。在数值模型中,土壤失效采用Drucker-Prager破坏准则,利用LS-DYNA软件建立... 详细信息

研究主动振动激励对盾构刀盘掘削的推进力及扭矩的影响。在加振动激励影响下,刀具与土体接触状态变化和土体结构参数不稳定,实现了盾构刀盘振动掘削减阻的效果。在数值模型中,土壤失效采用Drucker-Prager破坏准则,利用LS-DYNA软件建立了刀盘掘削土壤有限元动力学模型。刀盘在推进和圆周旋转方向分别施加主动余弦激振,对掘进过程中的刀盘推进力及扭矩曲线做了数据分析。结果表明,在旋转方向施加主动振动,掘削阻力随振幅增加而减少,能耗随振幅增加而增加。在16组正交试验中推进力、扭矩、能耗均减少。单独在旋转方向施加21.2×10^(-3) rad振幅,15 Hz的余弦激励可以实现推进阻力减少24.4%,扭矩减少22.3%,能耗增加4.3%。同时在推进方向施加0.254 mm振幅,10 Hz振动频率和旋转方向6.36×10^(-3)rad以及20 Hz振动频率下,推进力减少1.3%,扭矩减少6.5%,能耗减少1.5%。

关键词：刀盘振动掘削数值仿真动力学建模 LS-DYNA

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

非参数不确定动力学建模研究综述

振动与冲击 2020年第5期39卷 1-9页

作者：冯伟刘保国丁浩申会鹏河南工业大学机电工程学院郑州450001 河南省超硬磨料磨削装备重点实验室郑州450001

在工程应用中不可避免存在各种不确定因素,采用不确定模型能够更为准确反映动力学系统的特性。参数不确定动力学建模在过去三十多年得到了充分关注和研究,而非参数不确定动力学建模作为一个比较新的研究领域,直到近年来才逐渐得到重视... 详细信息

在工程应用中不可避免存在各种不确定因素,采用不确定模型能够更为准确反映动力学系统的特性。参数不确定动力学建模在过去三十多年得到了充分关注和研究,而非参数不确定动力学建模作为一个比较新的研究领域,直到近年来才逐渐得到重视。该领域至今已取得了大量的研究成果,有必要对国内外研究和发展现状进行全面的总结。从非参数不确定动力学建模的方法、理论基础、建模过程及应用等方面系统综述了其研究现状,归纳现阶段存在的问题,并指出了未来研究的发展方向。

关键词：不确定性非参数不确定动力学建模结构动力学转子动力学