基于联立约束法的液压支架动力学建模

摘要

构建综采工作面半实物仿真系统要求建立液压支架模型,所以必须对其进行动力学研究。对机构进行运动学分析,基于闭环矢量法建立了液压支架运动的闭环矢量方程组,推导出了各运动构件质心在坐标系XOY下的表达式,将闭环矢量方程组与各构件质心坐标表达式对时间求二阶微分得系统运动的加速度方程组。对机构进行动力学分析,推导并建立了系统的牛顿-欧拉方程组。加速度方程组与牛顿-欧拉方程组共同构成了系统的动力学模型,基于该动力学模型,在matlab/simulink中对液压支架升架、降架过程加速度及姿态变化进行了仿真分析,将仿真结果与ADAMS中的仿真结果进行了对比,验证了动力学模型的正确性。