基于登高平台消防车臂架的动力学分析及振动控制研究

摘要

本文研究对象为中联某款登高平台消防车臂架，此款消防车臂架臂展大且柔性较高，因而引发出两个研究难点：第一，臂架臂展大且姿态繁多，如果针对臂架模态参数识别工作或者其他动力学分析工作进行试验需要耗费大量的时间，在某些臂架姿态下试验方案也难以确定和实施，这就需要提出一种新的方案来降低工作中耗费的时间成本，有效提升工作效率。第二，臂架体现出来的较高柔性在研究过程中已经不容忽视，臂架在运动过程和运动停止之后的一段时间内会出现较大的变形，这将影响臂架的稳定，给臂架末端工作平台上的操作人员带来安全隐患。臂架的较大变形，特别是臂架末端出现的变形将是研究重点。
　　本文围绕以上两个问题开展工作，使用有限元、建立刚柔混合模型等方法对消防车臂架进行了动力学分析，并提出了一种采用响应面法快速获取模态参数的方案，最后基于动力学分析结果，针对臂架末端工作平台在制动过程之后出现的不稳定性进行了振动控制方面的研究。研究表明，本文提出的模态参数快速获取的方案有效可行，对臂架末端进行的振动控制达到预期效果。

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第一章 绪论

1.1 研究目的及意义

1.2模态分析

1.3 响应面法研究现状

1.4柔性多体动力学

1.5振动主动控制研究现状

1.6 本文主要研究内容

第二章 模态分析

2.1模态分析及模态贡献量理论

2.2 基于有限元法的消防车臂架模态分析

2.3 模态贡献量分析

2.4 本章总结

第三章 基于响应面法的模态固有频率快速预测方法

3.1响应面法基础知识

3.2 响应面模型的建立

3.3 响应面模型的验证

3.4本章总结

第四章 多体动力学分析

4.1基于Adams的柔性多体动力学简介

4.2 消防车臂架刚柔混合模型的建立

4.3消防车臂架动力学分析

4.4 本章总结

第五章 消防车工作平台的振动控制研究

5.1基于模糊理论的智能PID控制基础知识

5.2 振动控制策略及振动控制仿真方案的选定

5.3消防车工作平台振动控制研究

5.5 本章总结

第六章 总结与展望

6.1 论文总结

6.2 论文展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间所发表的学术论文