復(fù)雜多能域耦合系統(tǒng)相似理論研究及其在重載操作裝備中的應(yīng)用
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《中南大學(xué)》 2008年
復(fù)雜多能域耦合系統(tǒng)相似理論研究及其在重載操作裝備中的應(yīng)用
劉云
【摘要】: 全文以巨型重載操作裝備這一大型成套復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)為工程應(yīng)用背景,針對其在模型試驗研究中的理論和技術(shù)難點,進(jìn)行了復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)相似理論和方法的系統(tǒng)研究。 本文首先針對復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)多能域這一特點,對經(jīng)典相似進(jìn)行拓展,提出并定義了廣義相似概念,以適用于多能域系統(tǒng)建模的鍵合圖為工具,推導(dǎo)了鍵合圖各要素相似所對應(yīng)的動力學(xué)相似條件,在此基礎(chǔ)上,根據(jù)基于鍵合圖的模態(tài)分析理論,提出了多能域系統(tǒng)動力學(xué)相似的鍵合圖分析法并通過實驗驗證了該方法的正確性。 其次,針對復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)復(fù)雜性這一特點,分析了經(jīng)典相似理論的局限性,從系統(tǒng)論的角度出發(fā),探討了復(fù)雜系統(tǒng)相似的基本原理和要求,論述了系統(tǒng)在各層次上功能相似、結(jié)構(gòu)相似及兩者間固有關(guān)系相似,提出了一種能適用于指導(dǎo)復(fù)雜系統(tǒng)相似研究的相似理論與方法。該方法是在一般系統(tǒng)理論基礎(chǔ)上提出來的,因此具有較好的通用性,能推廣應(yīng)用于多個學(xué)科領(lǐng)域。 然后,探討了復(fù)雜多能域耦合系統(tǒng)相似的基本要求,在復(fù)雜系統(tǒng)相似理論與方法的基礎(chǔ)上,提出了基于鍵合圖的復(fù)雜多能域耦合系統(tǒng)相似理論與方法,并以一個典型復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)算例進(jìn)行相似分析。該方法不僅能處理具有多能域耦合特性的復(fù)雜系統(tǒng)局部與整體間的復(fù)雜關(guān)系,兼顧系統(tǒng)局部相似和整體相似,也能從系統(tǒng)“結(jié)構(gòu)—功能”的對立統(tǒng)一關(guān)系中研究系統(tǒng)的相似。 最后,應(yīng)用部分文中研究成果,完成了巨型重載操作裝備液壓系統(tǒng)這一復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)的層次分解,建立了各子系統(tǒng)及全局耦合鍵合圖模型,并對其進(jìn)行了相似分析及模型試驗研究。 針對具有多能域耦合、復(fù)雜性、系統(tǒng)性等特點的復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)全局相似分析及模型試驗的研究在國內(nèi)外尚未見涉及。本文構(gòu)思一種研究思路:利用鍵合圖法在多能域耦合系統(tǒng)分析中的優(yōu)點,將其應(yīng)用于不同能域耦合系統(tǒng)的相似分析和模型試驗,形成一種多能域耦合復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)相似分析的新方法,結(jié)合巨型重載操作裝備設(shè)計與制造的需要,運(yùn)用本文研究的方法,為大型復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)的相似分析與設(shè)計提供了新的方法和思路。
【關(guān)鍵詞】:
【學(xué)位授予單位】:中南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號】:TH-39
【目錄】:
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本文編號:209219
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