基于Pro/E和ADAMS的机载模块动力学特性分析系统的开发

摘要

晶体振荡器是空间高速飞行器中不可或缺的电子设备,为了减小飞机振动对晶振性能的影响,对晶振进行隔振。本文针对不同型号的双层品振隔振系统,研究出了一套通用的,具有中文界面和可扩充钢丝绳隔振器库的,可进行快速动力学特性分析的系统,最终得到晶振表面指定点的动力学响应结果。分析的基本过程为:把已经建立的Pro/Engineer模型简化成能进行动力学分析的模型,利用接口软件Mechanism/Pro把简化后的模型导入ADAMS中,在ADAMS中利用Vibration模块对其进行动力学分析。
　　 文中介绍了非线性迟滞系统的建模方法,国内外对迟滞系统的建模以及迟滞系统随机激励响应的研究现状。
　　 运用改进的Bouc-Wen模型对钢丝绳隔振器进行了数学模型的建立,对模型中的参数辨识提出了分解法和最优解法。这两种方法都能较好地辨识出模型中的参数,得到的理论曲线和实验曲线基本吻合。
　　 针对机载模块对Pro/Engineer3.0野火版进行了二次开发,实现了只要激活一个按钮就能得到动力学分析所需要的模型,而且对于某些ADAMS二次开发所需的宏命令文件进行了编辑,使得动力学特性分析系统具有了很好的通用性。二次开发包括自动删除螺钉和钢丝绳隔振器;读取装配关系和部件位置,同时使用fptintf()函数把ADAMS二次开发需要的程序写入命令文件中;删除小孔以及自动执行Mechanism/Pro的操作。
　　 提出了晶振隔振系统在ADAMS中进行动力学仿真的简化模型。对ADAMS软件的2005r2版本进行了二次开发,建立了具有中文界面,可扩展数据库,操作简单方便的机载模块专用的分析系统,包括前处理,分析计算和后处理部分。前处理部分,实现了自动建立钢丝绳隔振器模型、创建约束、建立加载点和测试点的功能;分析计算部分,开发了一系列简单的中文操作界面,用户根据需要定义输入输出通道,进行分析;在后处理部分,开发了绘制传递函数曲线和功率谱响应曲线、读取响应均方值的对话框。