简单多体系统动载荷识别技术研究

摘要

关于多体系统的正问题建模以及控制，国内外研究的学者很多。但对于多体系统的载荷识别，其研究还未见报道。而且多体系统的动力学模型是非线性的，而以往的载荷识别方法，都是针对线性系统的，还没有人做过非线性系统的载荷识别。本文，针对一由悬臂梁和旋转梁组成的多体系统，对其载荷识别进行初步的研究和探讨。 本文首先采用混合坐标系法以及传统KED法，对该多体系统进行建模。从中得知，混合坐标系法建立的模型，要考虑刚柔耦合，质量矩阵和惯性力中含有弹性变形项，具有强非线性。而传统KED法建立的模型，并不考虑刚柔耦合，模型接近于线性，但矩阵也是时变的。在本文中，我们按照目前常用的载荷识别方法，对这两类模型，在时间域内，将载荷按照切比雪夫正交多项式展开，推导出时域下的动态标定矩阵，分别推导出基于这两种建模方法的动态标定矩阵，然后通过获取正交多项式系数来识别载荷。本文的重点是，利用以往针对线性系统的载荷识别方法，来识别多体系统的载荷，看看该方法对于该类系统，有何局限性，会出现什么样的问题。并且通过比较基于这两种不同动态标定方法的载荷识别结果，分析出刚柔耦合等非线性因素对载荷识别的影响。并且比较匀速和变速转动情况下识别结果的差别，分析出驱动力矩对识别结果的影响。最后，设计一个实验方案，进行仿真分析，分析各种因素对载荷识别的影响，提出提高信噪比，改进识别精度的措施，为以后的实验提供参考，为今后的工作打好基础。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:图表清单、注释表

声明

第一章 绪论

第二章 动载荷识别的基本原理

第三章 多柔体系统建模方法

第四章 多柔体系统载荷识别仿真分析

第五章 实验工况设计及仿真分析

第六章 总结与展望

参考文献

致 谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文