Кузьмин Д.В. Моделирование динамики мехатронных систем. Уравнения и алгоритмы
Подождите немного. Документ загружается.
Ðåçóëüòàòû âû÷èñëåíèé
Ìàòðèöà ïåðåõîäà îò ÑÊ6 ê ÑÊ0
A06 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A6
Âåêòîð ïîëîæåíèÿ òî÷êè öåíòðà ùóïà â ÑÊ0
P06 A06
0
130
0
1
A06
111
Приложение 2. Алгоритмы вычисления компонент уравнений
динамики механической системы
Алгоритм вычисления вектора сил инерции M
112
U
1
, U
2
, U
3
,
m
i
, i = 1,...,n
Начало
j = 1,n
m = 1,n
k = 1,3
i = 1,n
a
im
:= 0
a
kim
:= u
kij
*u
kim
a
im
:= a
im
+ a
kim
qAD
*:
DM
j
:
Сохранение
вектора М
Конец
вычисление и
покоординатное
сложение множителей
при компонентах
u
kij
=0
u
kim
=
0
да
да
нет
нет
a
im
:= a
im
* m
i
Алгоритм вычисления вектора S центробежных и кориолисовых сил
инерции
113
U
1
, U
2
, U
3
, Ф
1l
, Ф
2l
, Ф
3l
,
m
i
, i,l = 1,...,n
Начало
j = 1,n
l = 1,n
k = 1,3
i = 1,n
a
im
:= 0
a
kim
:= u
kij
* φ
klim
a
im
:= a
im
+ a
kim
ES
j
:
Сохранение
вектора S
Конец
qAD
*:
DE
l
:
m = 1,n
φ
klim
=
0
да
нет
u
kij
=
0
да
нет
a
im
:= a
im
* m
i
*
a
im
=
0
да
нет
Алгоритм вычисления вектора сил тяжести G
114
U
1
, U
2
, U
3
, g=(g
1
g
2
g
3
)
T
m
i
, i = 1,...,n
Начало
j = 1,n
k = 1,3
i = 1,n
c
i
= 0
c
ki
:= f
kij
* m
i
* g
k
c
i
:= c
i
+ c
ki
CG
j
:
Сохранение
вектора G
Конец
u
kij
=
0
да
нет
Алгоритм вычисления вектора нагрузки F
115
U
1
, U
2
, U
3
, F
i
=(F
1i
F
2i
F
3i
)
T
i = 1,...,n
Начало
j = 1,n
k = 1,3
i = 1,n
c
i
= 0
c
ki
:= f
kij
* F
ki
c
i
:= c
i
+ c
ki
CF
j
:
Сохранение
вектора F
Конец
u
kij
=
0
да
нет
Оглавление
ПРЕДИСЛОВИЕ…………………………………………………………….3
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………5
1. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ МЕХАТРОННЫХ
СИСТЕМ………………………………………………………………………………8
1.1. Мехатронная система как объект проектирования………………………………...8
1.2.Модели динамики мехатронных систем и формы их
представления…………………………………………………………………………….9
1.3.Автоматизация математического моделирования мехатронной системы.
Постановка задачи…………………………………………………………………………..12
Сравнительный анализ методов динамики……………………………………………14
2. МЕТОД СВЯЗНЫХ ГРАФОВ………………………………….............................18
2.1.Теоретические основы……………………………………………………………...18
2.2.Моделирование динамики систем………………………......................................22
2.3.Автоматизация моделирования динамики с использованием метода связных
графов………………………………………………………………………………………..30
3. УРАВНЕНИЯ И АЛГОРИТМЫ ДИНАМИКИ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ
МЕХАНИЗМОВ…………………………………………………………………….35
3.1.Несвободная механическая система. Реакции связей….....................................35
3.2.Уравнения динамики голономной системы с
сосредоточенными массами………………………………………………………38
3.3.Уравнения динамики голономной системы с распределенными
массами………………………………................................................................................41
3.4.Уравнения динамики голономной системы с наличием замкнутых
кинематических контуров…………………………………………………………………51
3.5.Уравнения динамики системы с линейными неголономными
связями……………………………………………………………………………………..59
3.6.Общий алгоритм формирования уравнений динамики механической
системы…………………………………………………………………………………….64
3.7.Алгоритм формирования уравнений кинематики……………………………….67
3.8.Алгоритмы формирования уравнений динамики
системы с сосредоточенными массами……………………………………75
3.9.Вычислительная эффективность алгоритмов динамики…………………………82
116
4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО
ПРИВОДА………………………………………………………...............................87
4.1. Автоматизация моделирования динамики привода
мехатронной системы…………………………………………………………..87
4.2. Модель динамики электропривода на основе двигателя
постоянного тока независимого возбуждения………………………………….89
4.3. Модель динамики гидропривода с гидроцилиндром
двухстороннего действия………………………………………………………..96
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………...............................103
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………………………106
Приложение 1……………………………………………………………………………111
Приложение 2……………………………………………………………………………115
Оглавление…………………………………………………………..............................119
Научное издание
Кузьмин Дмитрий Васильевич
МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ
МЕХАТРОННЫХ СИСТЕМ.
УРАВНЕНИЯ И АЛГОРИТМЫ
Монография
Подписано в печать 27.10.2008 Формат 70х84/16.
Усл. печ. л. 8,45. Тираж 500 экз. Заказ № 237.
Отпечатано в полном соответствии с качеством
предоставленного оригинал-макета в типографии
ГОУ ВПО «Архангельский государственный
технический университет»
163002, г. Архангельск, наб. Северной Двины, 17
117