柔性机构动力学分析的有限元件法

对柔性机构动力学进行建模和计算机模拟。方法以组成机构的构件为单元,把构件的刚性运动和弹性变形统一用模态参数表示;以梁单元为代表分析了集中质量及分布质量情况下的梁的惯性特征;引入弹性的概念,     

平面并联机构的鲁棒轨迹跟踪控制

为提高并联机构运动精度,以2自由度平面并联机构为模型,研究了提高并联机构轨迹跟踪精度的方法.在机构运动学分析的基础上,应用Lagrange乘子法建立并联机构的动力学模型.利用非线性系统的线性反馈理论,考虑动力学建模的模型误差和外界干扰等不确定因素,提出了一种鲁棒轨迹跟踪控制策略.该控制方法能够保证系统稳定,同时对外界干扰具有抑制作用.仿真表明,鲁棒轨迹跟踪控制可以显著减小跟踪误差,加快误差收敛速度.这种控制策略同样适用于其他类型的并联机构.     

目标模拟运动支架圆运动轨迹的误差分析

在运动轨迹模拟控制系统中,坐标轴控制是系统中要求最高的位置控制.对确定轨迹中的圆轨迹的位置误差进行分析和计算,并和实际采集到的误差分布曲线图进行了比较,结果表明理论分析和实际结果是一致的,为以后探讨研究误差补偿的方法打下了一定的基础.     

冗余驱动的托架式并联调姿机构动力学建模

飞机装配领域广泛使用托架式调姿机构进行工件位姿调整,由于托架质量大、惯性大,导致其运动学控制困难,需要引入动力学控制.确定了位姿反解时调姿机构位姿参数中的独立变量与位姿正解时驱动量中的独立变量,以此为基础进行了速度与加速度正反解分析,然后利用牛顿—欧拉法对一新型三自由度冗余驱动的自动钻铆托架式并联调姿机构进行了动力学建模;考虑定位器移动副摩擦的影响,结合伸缩筒变形协调性分析、调姿机构位姿误差与结构误差分析,建立球铰处作用力、伸缩筒顶端变形量、调姿机构位姿误差、球铰中心点位置误差之间的补充方程,增加动力学模型中约束方程个数;采用Matlab与Adams进行了动力学模型的相互验证,证明了建模方法的有效性,该方法可用于其他类型基于定位器的并联机构动力学控制.     

板簧式连铸机结晶器振动机构误差分析

通过对板簧式结晶器振动机构的误差分析，指出了影响振动机构轨迹误差的主要因素．     

板簧式连铸造机结晶器振动机构误差分析

通过对板簧式结晶器振动机构的误差分析，指出了影响振动机构轨迹误差的主要因素。     

一种用于弹性机构有限元动力学分析的刚体单元

在考虑构件弹性小变形的机构动力学有限元分析中,某些构件的弹性特性对动力学过程影响很小,因此可以作为刚体单元来处理,该文对这种刚体单元作了详细的描述,建立了其质量矩阵和刚度矩阵,这种单元可以作为考虑构件弹性变形的机构动力学有限元法的单元库中的一种基本单元,用于模拟机构系统中的刚性构件。     

下肢康复训练机器人的重心轨迹控制研究

通过从理论上建立人行走时重心轨迹运动学模型，设计了一种基于下肢康复训练机器人的重心轨迹控制系统，并对此重心轨迹控制系统进行了机构运动学仿真．对机构所能得到的模拟重心轨迹与理论得到的重心轨迹进行了对比分析，为重心控制系统的最优化设计提供理论依据．     

平面3自由度并联机构动力学最优控制

目的以提高平面3自由度并联机构运动精度为目标,提出最优控制的策略。方法在状态空间构造量化机构误差性能的二次型指标,兼顾系统响应与控制能量两个方面,实现了机构误差性能最优控制,将问题归结为求解微分方程两点边值问题。结果仿真结果表明,在动力学参数发生微小变化时,机构实际运动对目标的轨迹误差最大值仅为0.02mm,速度误差量值更小。结论对并联机构进行动力学最优控制,可以有效地抑制结构参数和系统扰动引起的运动误差,且方法很容易推广到最优时间控制和最短作业路径控制问题中。     

利用三维流场预测大气污染物扩散的方法研究

利用低空探空资料和地面气象资料，模拟三维流场时空变化规律，采用烟团轨迹模型对污染物分布情况进行了模拟．模拟结果表明，利用此方法可以较好地反映出低空各层流场的变化规律，明显提高了污染物地面浓度的模拟精度，其精度达到90％以上，较采用地面气象资料的模拟误差减少70％。     

平面弹性连杆机构的KED分析

本文放弃了文献中引用的运动学假设和瞬时结构假定,考虑了刚体运动和弹性变形运动之间的耦合项,分析了梁的横向位移对轴向应变的影响。利用虚位移原理和达明贝尔原理,建立了构件和系统的运动微分方程式。以四杆较接机构为例,进行了KED分析。从所得结果可以看出,本文更好地反映出弹性对机构动态误差的影响。     

平面连杆机构KED分析的样条模型法

本文提出了平面连杆机构 KED 分析的样条模型法,分别采用三次和五次 B 样条函数构造模型的横向位移函数,说明了位移函数建立的方法,在建立构件运动微分方程的过程中,导出了相应的构件质量矩阵、刚度矩阵和坐标转换矩阵。以四扦铰接机构为例进行了 KED 分析,并将分析的结果与有限元结果作了比较。由此明显可见,样条模型法能缩减系统的自由度数目并保证求解有足够的精度。     

灵敏度方法在连杆机构动态响应重分析中的应用

简介了求解机械灵敏度的直接求导法。介绍了几种应用于结构动力重分析的方法：矩阵摄动法、灵敏度方法、双模态方法和局部修改方法。通过比较,将灵敏度方法应用在机构弹性动力综合的多次动力重分析过程中。通过算例表明,该方法计算机构弹性动力综合中的动力响应重分析时,计算效率高且精度好,是一种值得推广的方法。     

弹性连杆机构的主动控制研究

运用KED分析方法对带有智能材料的弹性连杆机构的特性进行分析；利用优化算法求取主动控制弹性构件变形的控制电压规律。通过理论分析和数值计算，显示了对智能材料直接施加控制电压，从而控制弹性构件变形的可行性。     

活塞连杆机构的复合变形模拟

基于现代机械弹性动力学理论以及有限元分析方法 ,利用美国SDRC公司的I-DEAS软件 ,对含运动副间隙的柴油机的活塞、连杆机构建立了动力学模型 ;运用KED分析中的“瞬时结构”假定 ,计算出了机构在各瞬时结构条件下的动态响应 ,研究了活塞顶部的纵向和周向变形规律 ,为柴油机优化设计提供了可靠的理论依据     

采用变长梁单元的柔性平面连杆机构的KED分析

本文采用变长梁单元来处理机构中的所谓“导杆”构件,在弹性小变形范围内,导出了考虑弯曲、剪切及轴向三种变形型式和计及截面转动惯量、端点集中质量、纵向弯曲影响的柔性平面连杆机构系统最一般的弹性运动微分方程式,不仅使其与全转动副柔性平面连杆机构KED分析在形式上得到了完全统一,而且更简明地给出了求其稳态解的Four柏r级数系数方程式.作为算例,文中给出了一转动导杆机构相应数值计算结果.     

平面连杆机构 KED 分析的新方法

将弹性连杆机构的构件视为质量连续分布的弹性体，依据弹性体振动理论求解机构的固有频率、主振型及ＫＥＤ响应。与有限元法相比，本方法模型精确、概念清晰简明，计算精度和速度得到提高     

基于最优极点配置复合控制的弹性连杆机构主动控制研究

采用最优极点配置复合控制策略对高速弹性连杆机构的振动主动控制进行了研究。基于机构弹性动力学分析（KED）建立了受控系统状态方程，讨论了系统最优极点的选取方法。对一个具有弹性连杆和摇杆的四杆机构进行数值仿真的结果表明，最优极点配置复合控制对弹性连杆机构振动响应具有明显的抑制效果。     

机构动态弹性轨迹的测定及理论分析

本文采用自制的光导传感器,在TLJ机构试验台上,首次测定连杆机构的弹性轨迹,并利用有限元程序(KEDL)计算出理论的弹性轨迹;实测与理论计算结果较为一致,还利用对实例的理论计算和实测结果,对TLJ机构的具体结构进行分析,提出若干影响因素及性能特征,为KED分析进一步实用化提供依据。     

FURTHER RESEARCH ON THE SPLINE MODEL METHOD OF KED ANALYSIS IN A PLANAR FLEXIBLE LINKAGE

This paper relates to the deep research on the Splinc Model Method of KED analysis. With the use of cubic B-splinc function as a link's transverse deflection interpolation function, the principle of virtual displacement is presented as a basic theory for the general formulation of the equations of motion, and thus abandoned the kinematic assumption and the instantaneous structure assumption which arc used in the Spline Model Method. In thc same time, the nonlinear terms sue as coupling terms between thc rigid body motion and elastic deformation arc included. New member's spline models are established. Mass matrix, Coriolis mass matrix, normal and tangential mass matrix, linear stiffness matrix, nonlinear stiffness matrix and rotation matrix arc derived. The kinematic differential equations of a member and system are deduced in the end. The Newmark direct integration method is used as the solution scheme of the kinematic differential equations to get the periodic response.