發(fā)布時間：2019-10-15 08:10

【摘要】：現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品,如車輛、航空航天器、機器人等,在仿真設計中一般都抽象為柔性多體系統(tǒng),且通常是由機械、電子、液壓、控制等多個領域子系統(tǒng)組成的復雜系統(tǒng),傳統(tǒng)的單領域仿真工具已經(jīng)無法滿足這些多領域復雜系統(tǒng)的仿真要求。Modelica是一種基于方程的物理建模語言,它以統(tǒng)一的方式描述不同領域的組件模型,非常適合現(xiàn)代多領域復雜系統(tǒng)建模。然而,對于復雜系統(tǒng)中機械子系統(tǒng)的建模,Modelicas標準庫只提供了不考慮變形的剛體組件,不能滿足柔性多體系統(tǒng)建模的需求。 本文針對上述問題進行了研究,基于柔性多體系統(tǒng)動力學理論,通過讀取模態(tài)中性文件中柔性體的關鍵數(shù)據(jù),在Modelica/MWorks上開發(fā)建立了柔體組件模型,從而實現(xiàn)了基于Modelica的柔性多體系統(tǒng)建模與仿真。本文主要完成以下幾方面工作:首先,以柔性多體系統(tǒng)動力學為基礎,研究了基于Modelica語言的柔性體建模方法,推導了無約束柔性體的運動微分方程; 其次,通過中性文件轉(zhuǎn)換方法在MWorks平臺上開發(fā)了柔體組件模型,使MWorks具有了柔性體建模和對其進行動力學分析的能力; 最后,以典型工程為例,包括懸臂梁、曲柄搖桿機構(gòu)和液壓挖掘機,驗證了所開發(fā)柔體組件模型的正確性和實用性。結(jié)果表明,本文建立的柔體組件具有良好的相容性和重用性,并能在靜力學、動力學分析中得到較為準確的仿真結(jié)果。
【圖文】：

中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文雜工程系統(tǒng)的建模、仿真、分析與優(yōu)化。作為新一代多領域建模 提供了從可視化建模、模型編譯、仿真求解到結(jié)果分析優(yōu)化的完目標優(yōu)化、硬件在環(huán)（HIL）以及與其他工具的聯(lián)合仿真。基于odelica 語言面向?qū)ο蠼�、非因果建模、陳述式物理建模、多領混合建模的強大能力，MWorks 能夠在統(tǒng)一的平臺上實現(xiàn)包含機的多領域耦合復雜物理系統(tǒng)的建模與仿真。目前，MWorks 的最界面如圖 1-1 所示。

可以從 Modelica 數(shù)學庫（Modelica.Math）中獲得。-”、“×”、“/”都可以視為函數(shù)，，只是為了方便應用故將以根據(jù)需要自定義函數(shù)。此外，Modelica 語言提供了外或 Fortran 編寫的函數(shù)。 語言的建模特性的理解 Modelica 的建模思想與應用，以便于復雜系統(tǒng)的建建模特性進行簡單的介紹。機制的組件模型主要包含三個概念：組件、連接機制和組件構(gòu)件之間通過連接機制進行交互。組件構(gòu)架實現(xiàn)組件和連和通訊工作穩(wěn)定可靠。三個概念之間的關系如圖 2-1 所示
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TH113

【參考文獻】

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本文編號：2549526