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六自由度力加载系统的建模与仿真

作　者: 唐静芳
导　师: 李维嘉
学　校: 华中科技大学
专　业: 轮机工程
关键词: 六自由度并联机构联合仿真耦合负载刚度加载特性
分类号: TH112
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 184次
引　用: 1次
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内容摘要

本文所研究的六自由度并联力加载系统,是利用电液力对大型机械构件系统进行主动加载,实现在不同工况下的疲劳寿命测试。其中,本课题以某一典型的被加载对象——混凝土泵车进行仿真研究。本课题首先利用ADAMS和AMESim软件,分别对并联机构系统的机械部分和液压部分建模。随后,利用Simulink与AMESim间的接口,将编写的驱动力矩求解程序转换为AMESim中的子模型,实现了AMESim与Simulink的联合仿真。联合仿真模型详细考虑了机构的实物特性,提高了仿真的精度。本文首先建立了液压控制系统的单缸模型,经过对单缸模型的仿真分析,得出了单缸系统在不同的负载刚度下的控制参数,初步了解了具有良好力加载跟踪特性的被加载对象的刚度范围,为系统的总体控制提供了指导方案。在此基础上建立了系统的总体液压模型。随后,论文对总体模型的加载平台部分,和典型被加载对象——泵车部分进行了详细的分析。将泵车处理为集中的质量弹簧系统和非集中质量弹簧系统——泵车的柔性考虑为在四个支腿处安装有弹簧,建立了力加载系统的仿真模型。最后,论文分析了被加载对象具有不同的刚度特性时,对平台系统力加载控制特性的影响程度。仿真结果表明,被加载对象在不同刚度下,加载平台呈现如下加载特性:一方面,随着被加载对象刚度变小,加载力的稳态误差变大,动态跟踪特性变差;另一方面,当被加载对象处理为非集中弹簧质量时,六个液压缸的加载特性出现耦合现象,且随着被加载对象刚度变小,耦合现象愈加明显。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 选题的目的及意义  8-9
  1.2 六自由度平台力加载系统的工作原理  9-11
  1.3 国内外研究发展概况  11-13
  1.4 本课题的主要研究内容  13-15
2 液压六自由度并联机构力加载理论分析基础  15-26
  2.1 六自由度力加载平台机构理论分析  15-21
  2.2 六自由度力加载平台单缸液压模型系统理论分析  21-25
  2.3 本章小结  25-26
3 液压六自由度并联机构模型的建立  26-38
  3.1 六自由度并联加载平台模型的建立  26-34
  3.2 液压系统模型的设计与仿真  34-37
  3.3 本章小结  37-38
4 六自由度力加载仿真分析  38-54
  4.1 仿真控制系统软件的选取  38-39
  4.2 液压六自由度平台总体系统的设计  39-42
  4.3 力加载系统仿真结果分析  42-53
  4.4 本章小结  53-54
5 总结及展望  54-56
  5.1 全文总结  54-55
  5.2 课题展望  55-56
致谢  56-57
参考文献  57-61
附录Ⅰ  61-64
附录Ⅱ  64-69

六自由度力加载系统的建模与仿真

内容摘要

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