本文關(guān)鍵詞：一種解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析與混沌現(xiàn)象辨識(shí)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：相比一般并聯(lián)機(jī)構(gòu),解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)除具有其通常特點(diǎn)之外,還兼具控制與軌跡規(guī)劃容易實(shí)現(xiàn)、運(yùn)動(dòng)精度更高、各向同性良好等優(yōu)點(diǎn)。作為確定性系統(tǒng)中出現(xiàn)的不可預(yù)測(cè)的、類似隨機(jī)性的運(yùn)動(dòng),混沌普遍存在于非線性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)中。隨著混沌理論的不斷發(fā)展和日益成熟,將解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)和混沌理論有機(jī)結(jié)合,有助于更加全面的分析解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)非線性動(dòng)力學(xué),進(jìn)而為解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)層面上的應(yīng)用提供理論指導(dǎo)和依據(jù)。本文即針對(duì)一種含間隙完全解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu),分析其動(dòng)力學(xué)并開(kāi)展混沌現(xiàn)象辨識(shí)研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:建立機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型是從理論上研究機(jī)構(gòu)混沌運(yùn)動(dòng)的首要條件。本文首先對(duì)理想狀態(tài)的PU-RCRR-CRRR完全解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,而后根據(jù)第二類拉格朗日方程和“接觸-分離”二狀態(tài)模型建立含間隙機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型,即機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)微分方程。結(jié)合Matlab軟件求解出含間隙并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)微分方程的數(shù)值解,并據(jù)此繪制出含間隙轉(zhuǎn)動(dòng)副的相軌跡圖、Poincare映射圖,初步定性判斷機(jī)構(gòu)混沌運(yùn)動(dòng)情況,而后再次根據(jù)方程的數(shù)值解求解機(jī)構(gòu)的最大Lyapunov指數(shù),定量地分析機(jī)構(gòu)的混沌運(yùn)動(dòng),并分析參數(shù)的改變對(duì)機(jī)構(gòu)混沌運(yùn)動(dòng)的影響。最后,在Adams動(dòng)力學(xué)仿真軟件中建立了含間隙PU-RCRR-CRRR完全解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真模型,分析其運(yùn)動(dòng)學(xué)特性,并將仿真數(shù)據(jù)導(dǎo)出用以求取最大Lyapunov指數(shù),從而對(duì)前述理論分析所得混沌運(yùn)動(dòng)狀態(tài)予以驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu) 混沌 動(dòng)力學(xué) 間隙 Poincare映射 最大Lyapunov指數(shù)
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH112;O415.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)11-17
• 1.2.1 解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 混沌理論研究的發(fā)展與現(xiàn)狀13-15
• 1.2.3 混沌理論的工程應(yīng)用15-16
• 1.2.4 并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模概況16-17
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容17-18
• 第2章 混沌學(xué)基本理論及其應(yīng)用18-30
• 2.1 混沌理論定義18-21
• 2.1.1 Li-Yorke混沌定義18-19
• 2.1.2 Marotto混沌定義19-20
• 2.1.3 Devalley混沌定義20-21
• 2.2 混沌運(yùn)動(dòng)的基本特征21-22
• 2.3 混沌理論在并聯(lián)機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用分析22-23
• 2.4 混沌運(yùn)動(dòng)的典型模型23-25
• 2.4.1 邏輯斯蒂映射23-24
• 2.4.2 洛倫茨方程24-25
• 2.5 混沌現(xiàn)象辨識(shí)方法25-29
• 2.5.1 辨識(shí)方法簡(jiǎn)介25-28
• 2.5.2 辨識(shí)方法分析比較28-29
• 2.6 本章小結(jié)29-30
• 第3章 含間隙PU-RCRR-CRRR機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模30-44
• 3.1 理想PU-RCRR-CRRR機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析30-33
• 3.2 含間隙PU-RCRR-CRRR機(jī)構(gòu)的機(jī)械能33-39
• 3.2.1 分支2的機(jī)械能33-36
• 3.2.2 分支3的機(jī)械能36-38
• 3.2.3 動(dòng)平臺(tái)的機(jī)械能38-39
• 3.2.4 機(jī)構(gòu)的總機(jī)械能39
• 3.3 含間隙PU-RCRR-CRRR機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模39-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第4章 含間隙PU-RCRR-CRRR機(jī)構(gòu)混沌現(xiàn)象辨識(shí)44-66
• 4.1 動(dòng)力學(xué)微分方程求解44-49
• 4.1.1 隱式微分方程求解方法44-46
• 4.1.2 微分方程求解46-47
• 4.1.3 微分方程計(jì)算結(jié)果47-49
• 4.2 含間隙PU-RCRR-CRRR并聯(lián)機(jī)構(gòu)相軌跡圖49-50
• 4.3 含間隙PU-RCRR-CRRR并聯(lián)機(jī)構(gòu)Poincare映射50-52
• 4.4 含間隙PU-RCRR-CRRR并聯(lián)機(jī)構(gòu)Lyapunov指數(shù)52-61
• 4.4.1 Lyapunov指數(shù)定義53-55
• 4.4.2 Lyapunov指數(shù)的性質(zhì)55-56
• 4.4.3 Lyapunov指數(shù)的計(jì)算方法56-58
• 4.4.4 計(jì)算最大Lyapunov指數(shù)58-61
• 4.5 機(jī)構(gòu)在不同運(yùn)動(dòng)參數(shù)下混沌運(yùn)動(dòng)61-64
• 4.5.1 改變機(jī)構(gòu)輸入速度對(duì)混沌運(yùn)動(dòng)的影響61-63
• 4.5.2 改變間隙大小對(duì)混沌運(yùn)動(dòng)的影響63-64
• 4.6 本章小結(jié)64-66
• 第5章 含間隙PU-RCRR-CRRR機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真66-79
• 5.1 含間隙機(jī)構(gòu)仿真模型的建立66-69
• 5.1.1 Adams軟件對(duì)間隙的處理66-69
• 5.1.2 虛擬機(jī)構(gòu)求解方法與參數(shù)設(shè)置69
• 5.2 含間隙PU-RCRR-CRRR機(jī)構(gòu)仿真分析69-77
• 5.2.1 含間隙機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)性能分析70-73
• 5.2.2 不同輸入速度下含間隙機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)性能對(duì)比與分析73-75
• 5.2.3 不同間隙下機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)性能對(duì)比與分析75-77
• 5.3 本章小結(jié)77-79
• 結(jié)論79-80
• 參考文獻(xiàn)80-85
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)及主要成果85-86
• 致謝86-87
• 作者簡(jiǎn)介87

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：一種解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析與混沌現(xiàn)象辨識(shí)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：338580