面向控制的柔性梁剛柔耦合動力學建模方法研究
發(fā)布時間:2021-07-04 21:50
柔性梁是機械、航天等領域應用最為廣泛的基本結構,也是柔性多體系統(tǒng)動力學中最為典型的一類研究對象。隨著現(xiàn)代工業(yè)技術的發(fā)展,越來越多的新型材料不斷涌現(xiàn),輕質(zhì)化是其主要特征之一;而為了滿足現(xiàn)代工程發(fā)展的需要,這些輕質(zhì)柔性梁的工作狀態(tài)也發(fā)生了很大變化,最突出的是工作運行速度不斷提高。輕質(zhì)柔性梁在這樣的工作狀態(tài)下,就會表現(xiàn)出一些特殊的動力學行為,比如本身的大范圍剛體轉(zhuǎn)動與彈性運動之間發(fā)生相互耦合,從而導致柔性梁的動力學特性發(fā)生較大改變,這就給運動控制系統(tǒng)設計帶來了極大的困難。因此,以滿足控制系統(tǒng)設計要求為出發(fā)點,對此類作大范圍運動柔性梁的剛柔耦合動力學建模理論進行研究就顯得極為重要。一次近似模型是柔性多體系統(tǒng)動力學領域內(nèi)應用較為廣泛的一種剛柔耦合動力學模型。該模型在建模過程中,通過將橫向彎曲所導致的縱向投影縮短項計入到縱向變形中,得到體現(xiàn)剛柔耦合影響的動力剛化項。由于采用了浮動坐標系對結構的整體運動進行了分解,給結構的運動和振動控制系統(tǒng)設計帶來了極大的便利。本文借鑒一次近似模型的建模方法研究了大型柔性空間梁結構在軌搬運過程的動力學建模問題,并對其動力學特性進行了分析。研究中發(fā)現(xiàn)該建模方法盡管能夠...
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:172 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1工程中的柔性系統(tǒng)??
圖2.1平面梁的位移描述??Fig.?2.1?Displacement?description?of?planar?beam??所示,柔性梁作平面運動。zor為全局慣性坐標系,為
(b)??圖2.2左端點軌跡曲線??Fig.?2.2?Trajectories?of?left?endpoint??:低轉(zhuǎn)速情況。以文獻[13—16]中采用的非耦合模型和工況,同時選本文模型進行動力學仿真,通過梁結構在給定載荷作用下其中間線的對比,分析耦合模型和非耦合之間的差異,同時也為運動控參考。??-33-??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]國外在軌裝配技術發(fā)展簡析[J]. 賈平. 國際太空. 2016(12)
[2]三維大變形梁系統(tǒng)的動力學建模與仿真[J]. 鄭彤,章定國,洪嘉振. 機械工程學報. 2016(19)
[3]基于絕對節(jié)點坐標法的大變形柔性梁幾種動力學模型研究[J]. 章孝順,章定國,陳思佳,洪嘉振. 物理學報. 2016(09)
[4]考慮曲率縱向變形效應的大變形柔性梁剛柔耦合動力學建模與仿真[J]. 章孝順,章定國,洪嘉振. 力學學報. 2016(03)
[5]中心剛體-柔性梁剛柔耦合動力學模型降階研究[J]. 李莉,劉鑄永,洪嘉振. 動力學與控制學報. 2015(01)
[6]徑向基點插值法在旋轉(zhuǎn)柔性梁動力學中的應用[J]. 杜超凡,章定國,洪嘉振. 力學學報. 2015(02)
[7]作大范圍運動FGM矩形薄板的動力學特性研究[J]. 黎亮,章定國,洪嘉振. 動力學與控制學報. 2013(04)
[8]非線性幾何精確梁理論研究綜述[J]. 吳壇輝,洪嘉振,劉鑄永. 中國科技論文. 2013(11)
[9]非線性插值精細積分法在剛柔耦合彈簧擺中的應用[J]. 張靖姝,于洪潔,洪嘉振. 力學季刊. 2013(03)
[10]中心剛體-功能梯度材料梁系統(tǒng)的動力學特性[J]. 黎亮,章定國,洪嘉振. 機械工程學報. 2013(13)
博士論文
[1]考慮剛柔耦合效應的柔性多體系統(tǒng)碰撞動力學研究[D]. 段玥晨.南京理工大學 2012
[2]旋轉(zhuǎn)葉片剛柔耦合系統(tǒng)動力學研究[D]. 吳艷紅.哈爾濱工程大學 2011
碩士論文
[1]空間在軌裝配技術發(fā)展歷程研究[D]. 蘆瑤.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[2]作大范圍運動柔性梁和柔性薄板剛柔耦合動力學建模與仿真[D]. 吳勝寶.南京理工大學 2009
本文編號:3265609
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:172 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1工程中的柔性系統(tǒng)??
圖2.1平面梁的位移描述??Fig.?2.1?Displacement?description?of?planar?beam??所示,柔性梁作平面運動。zor為全局慣性坐標系,為
(b)??圖2.2左端點軌跡曲線??Fig.?2.2?Trajectories?of?left?endpoint??:低轉(zhuǎn)速情況。以文獻[13—16]中采用的非耦合模型和工況,同時選本文模型進行動力學仿真,通過梁結構在給定載荷作用下其中間線的對比,分析耦合模型和非耦合之間的差異,同時也為運動控參考。??-33-??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]國外在軌裝配技術發(fā)展簡析[J]. 賈平. 國際太空. 2016(12)
[2]三維大變形梁系統(tǒng)的動力學建模與仿真[J]. 鄭彤,章定國,洪嘉振. 機械工程學報. 2016(19)
[3]基于絕對節(jié)點坐標法的大變形柔性梁幾種動力學模型研究[J]. 章孝順,章定國,陳思佳,洪嘉振. 物理學報. 2016(09)
[4]考慮曲率縱向變形效應的大變形柔性梁剛柔耦合動力學建模與仿真[J]. 章孝順,章定國,洪嘉振. 力學學報. 2016(03)
[5]中心剛體-柔性梁剛柔耦合動力學模型降階研究[J]. 李莉,劉鑄永,洪嘉振. 動力學與控制學報. 2015(01)
[6]徑向基點插值法在旋轉(zhuǎn)柔性梁動力學中的應用[J]. 杜超凡,章定國,洪嘉振. 力學學報. 2015(02)
[7]作大范圍運動FGM矩形薄板的動力學特性研究[J]. 黎亮,章定國,洪嘉振. 動力學與控制學報. 2013(04)
[8]非線性幾何精確梁理論研究綜述[J]. 吳壇輝,洪嘉振,劉鑄永. 中國科技論文. 2013(11)
[9]非線性插值精細積分法在剛柔耦合彈簧擺中的應用[J]. 張靖姝,于洪潔,洪嘉振. 力學季刊. 2013(03)
[10]中心剛體-功能梯度材料梁系統(tǒng)的動力學特性[J]. 黎亮,章定國,洪嘉振. 機械工程學報. 2013(13)
博士論文
[1]考慮剛柔耦合效應的柔性多體系統(tǒng)碰撞動力學研究[D]. 段玥晨.南京理工大學 2012
[2]旋轉(zhuǎn)葉片剛柔耦合系統(tǒng)動力學研究[D]. 吳艷紅.哈爾濱工程大學 2011
碩士論文
[1]空間在軌裝配技術發(fā)展歷程研究[D]. 蘆瑤.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[2]作大范圍運動柔性梁和柔性薄板剛柔耦合動力學建模與仿真[D]. 吳勝寶.南京理工大學 2009
本文編號:3265609
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