收藏本站
《电子科技大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

多接触约束系统的动力学仿真计算稳定性研究

刘强  
【摘要】:在对包含多接触约束的系统进行虚拟样机仿真时候,由于接触数目的繁多,系统的计算效率和求解成功率通常不高,存在明显的计算稳定性的问题,其中接触的强非线性是导致计算困难的主要原因之一。这些问题在一定程度上阻碍了虚拟样机系统在机械动力学系统中的应用和发展。在对多接触约束系统计算方法的研究和总结前人求解此类问题的方法的基础上,本文采用实时激活消隐接触约束的方法,提高了求解包含多约束接触的系统的求解效率,并且能够保证计算结果的精确性;在研究拓扑变化稳定性的理论的基础上,对系统计算过程中出现的稳定性方面的问题进行了分析和讨论,总结出保证系统拓扑稳定变化的范围。研究的内容主要包括以下几个部分: (1)在对机械动力学和接触力学理论进行学习的基础上,总结前人关于求解多接触约束系统的方法,对手动激活消隐接触约束的方法进行改进得到实时激活消隐约束的方法,在保证求解精度和正确性的前提下,提高了系统的计算效率。 (2)对系统输出的雅克比矩阵进行分析,找到了系统求解计算雅克比矩阵的相关信息,揭示了提高系统求解效率提出的实时激活消隐的方法的数学本质。 (3)以系统稳定性理论为指导,分析了多接触约束系统在计算过程中由于消隐激活约束带来系统拓扑的变化,从而导致可能出现的不稳定状况;用一个实际的包含多接触的链传动模型为例子,验证了由于改变初始条件带来的系统不稳定状况,并在这个过程中观察到了混沌现象;通过这个实验找出保证系统能够稳定求解的一个影响因子和范围。 本文在总结前人的基础上采用实时激活消隐接触约束,从本质上降低了求解雅克比矩阵的维度,保证了计算精度,提高了计算的效率;研究了变拓扑机构在激活消隐过程中导致的拓扑变化对系统的稳定性的影响,并对系统由于初始条件变换可能引起的混沌现象的产生进行了分析,推动了虚拟样机技术在机械动力学中的应用。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TH113

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 宋晗,李晓雷;履带张紧力的多体动力学仿真[J];车辆与动力技术;2005年02期
2 仲蔚,俞金寿;混沌与分形在化工过程控制中的应用[J];控制与决策;2001年01期
3 刘晓论,荣长发,张格,郑志峰;高速滚子链传动动力学分析[J];农业机械学报;1998年S1期
4 孟祥鑫,冯增铭;基于ADAMS的新型齿形链啮合仿真分析[J];机械设计与研究;2004年04期
5 姚继权,张世轩,李晓豁;基于Pro/ENGINEER链传动运动仿真[J];机械设计与制造;2005年11期
6 廖晓昕;论Lorenz混沌系统全局吸引集和正向不变集的新结果及对混沌控制与同步的应用[J];中国科学E辑;2004年12期
7 张永,吴德隆;机动武器系统变拓扑柔性多体系统动力学及仿真[J];强度与环境;2002年02期
8 梁敏,洪嘉振,刘延柱;多刚体系统碰撞动力学方程及可解性判别准则[J];应用力学学报;1991年01期
9 熊光楞,李伯虎,柴旭东;虚拟样机技术[J];系统仿真学报;2001年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王立新;引信无返回力矩钟表机构虚拟样机技术研究[D];南京理工大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 欧阳克俭;非线性动力系统的两类分岔控制与混沌控制研究[D];湖南大学;2007年
2 张巍;齿形链传动机构中心距变化对链轮齿廓的影响[D];吉林大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨林;张田文;;复杂产品虚拟样机异构的结构信息集成研究[J];计算机集成制造系统-CIMS;2005年12期
2 刘杰,彭晓源,刘丽;飞行器动力学虚拟样机技术研究[J];北京航空航天大学学报;2003年07期
3 熊光明,曹晓燕,高峻峣,陆际联;基于速度控制的轮式滑动转向移动机器人航向跟踪[J];北京理工大学学报;2004年08期
4 邱显焱,孙晓;ADAMS及其在包装机械设计中的应用[J];包装工程;2004年05期
5 刘少俊;陈华清;陈新传;姚寿广;;基于虚拟样机技术的柴油机曲轴-连杆-活塞机构运动学、动力学仿真分析[J];船舶工程;2006年03期
6 顾铭;洪明;宋鸣;;虚拟样机技术及其在ADAMS中的应用[J];成都电子机械高等专科学校学报;2005年04期
7 高雪峰,徐顺余,张建武;QREV电动轿车的操纵稳定性建模与仿真[J];传动技术;2005年02期
8 杭燚;王晓锋;陈运生;;基于多体动力学的火炮虚拟现实系统实时仿真[J];弹道学报;2006年01期
9 朱忠领;马大为;李自勇;乐贵高;;2枚火箭同时发射时火箭炮动态特性分析[J];弹道学报;2006年03期
10 邓习树,吴运新,李建平;光刻机宏动试验运动平台设计及其减振系统仿真研究[J];电子工业专用设备;2005年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 方洋旺;焦李成;潘进;韩崇昭;;基于非线性传递函数矩阵的MIMO非线性闭环系统的稳定性研究[A];2000中国控制与决策学术年会论文集[C];2000年
2 李尚平;蒙艳玫;邓劲莲;任晓智;蒋占四;;基于虚拟样机技术的小型甘蔗联合收割机的研究开发[A];全国甘蔗生产机械化与产业研讨会暨甘蔗生产机械化现场演示会论文集[C];2002年
3 杨坚;孟祥伟;;耕整机扶手架振动机理及减振措施的虚拟研究[A];农业机械化与全面建设小康社会——中国农业机械学会成立40周年庆典暨2003年学术年会论文集[C];2003年
4 杨方飞;阎楚良;张书明;;基于虚拟原型技术的水泵设计研究[A];农业机械化与全面建设小康社会——中国农业机械学会成立40周年庆典暨2003年学术年会论文集[C];2003年
5 施火结;张翔;;虚拟样机技术在产品全生命周期中的应用[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年
6 郭俊忠;齐元胜;;虚拟样机技术及其在复膜机设计中的应用[A];全国印刷、包装机械凸轮、连杆机构学术研讨会(第6届全国凸轮机构学术年会)论文集[C];2005年
7 刘广;;舵系统展开过程虚拟试验仿真[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
8 张为华;解红雨;欧海英;谷建光;;固体火箭发动机虚拟样机技术初步研究与实践[A];中国宇航学会2005年固体火箭推进第22届年会论文集(发动机分册)[C];2005年
9 吕恒正;;E62型精梳机CAPD探析[A];“东飞马佐里杯”2007高效能精梳机工艺技术交流与应用研讨会论文集[C];2007年
10 向华安;刘爱军;;虚拟样机技术在导弹伺服系统研究中的应用[A];探索创新交流--中国航空学会青年科技论坛文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭文;混沌系统的模糊神经网络控制理论方法研究[D];湖南大学;2006年
2 徐延宁;虚拟样机建模技术与协同装配方法研究[D];山东大学;2006年
3 周建亨;虚拟设计技术及其在自动络筒机设计中的应用[D];东华大学;2004年
4 刘贤喜;机械系统虚拟样机仿真软件的实用化研究[D];中国农业大学;2001年
5 姚俊峰;人工智能与混沌理论在铜锍吹炼炉实时仿真与优化决策中的应用研究[D];中南大学;2001年
6 刘振宇;面向过程与历史的虚拟环境中产品装配建模理论、方法及应用研究[D];浙江大学;2002年
7 徐东平;实时动态交互视景仿真[D];武汉理工大学;2002年
8 赵小梅;混沌预测与混沌优化理论与算法研究[D];浙江大学;2002年
9 齐元胜;基于设计知识重用的集成产品快速开发技术的理论与实践[D];武汉理工大学;2003年
10 蒙艳玫;基于可视化虚拟设计的甘蔗收获机械设计开发若干关键技术研究[D];合肥工业大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 程燕;隧道管片自动拼装机的虚拟样机及其仿真[D];武汉大学;2005年
2 陈育明;平面变胞间歇运动机构的分析与研究[D];福州大学;2006年
3 李源;带有多转动部件的卫星动力学建模与控制研究[D];国防科学技术大学;2005年
4 宋春霞;基于虚拟样机的月球车移动性能仿真分析研究[D];国防科学技术大学;2005年
5 曾凤清;纵臂扭杆弹簧悬架的设计、运动学分析及优化[D];湖南大学;2006年
6 纪玉祥;基于虚拟样机技术的采煤机动力学仿真[D];太原理工大学;2006年
7 宿吉鹏;并联机器人运动可靠性分析[D];东北大学;2006年
8 程晓鸣;基于虚拟技术的曲轴系统多体动力学研究[D];天津大学;2006年
9 陈阳国;电液伺服系统故障仿真研究[D];武汉科技大学;2007年
10 范卓立;基于虚拟样机技术的轴向柱塞泵运动及动力特性仿真分析[D];燕山大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋晗,李晓雷;履带张紧力的多体动力学仿真[J];车辆与动力技术;2005年02期
2 陆文广,芮筱亭,陆毓麒,顾金良;无返回力矩钟表机构动力学研究[J];兵工学报;2005年03期
3 冯荣坦,田竹友;在UG中如何实现齿轮副三维造型[J];北京机械工业学院学报;2000年04期
4 樊新海,安钢,邱绵浩;基于Welch法的一种目标识别方法[J];华北工学院测试技术学报;2001年01期
5 任成龙,张雨;基于混沌特征参数的车辆悬架系统隔振性能辨识[J];长沙交通学院学报;2005年03期
6 张永,吴德隆,黄铁球,阎绍泽;机动导弹系统变拓扑多体系统动力学建模方法研究[J];导弹与航天运载技术;1999年01期
7 刘书,刘晶波,方鄂华;动接触问题及其数值模拟的研究进展[J];工程力学;1999年06期
8 周受钦,谢友柏;特征及其应用[J];工程设计;2000年01期
9 贾泽彩,王秀,柴邦衡;滚子链链轮滚刀基准齿形参数──齿形角的优选[J];工具技术;1995年07期
10 陈予恕;两自由度分段线性振动系统的一种解法[J];固体力学学报;1982年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 石明全;某火炮自动供输弹系统和全炮耦合的发射动力学研究[D];南京理工大学;2003年
2 熊启家;基于空间算子代数理论的链式多体系统递推动力学研究[D];南京航空航天大学;2003年
3 王立新;引信无返回力矩钟表机构虚拟样机技术研究[D];南京理工大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 李端;基于虚拟样机的门座起重机组合臂架系统动力学仿真研究[D];武汉理工大学;2005年
2 杨海军;液压克令吊虚拟样机技术应用研究[D];大连海事大学;2006年
3 张巍;齿形链传动机构中心距变化对链轮齿廓的影响[D];吉林大学;2007年
4 杜武军;基于多柔体虚拟样机技术的组合臂架动力学仿真[D];武汉理工大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨新军,盛自强,李建军,张子清;二维装配图消隐方法的研究[J];模具工业;1997年03期
2 杨新军,盛自强,李建军,肖祥芷,张子清;二维装配图消隐方法的研究[J];机械设计与研究;1997年01期
3 姚跃华,万力;凸多面体消隐的一种算法及实现[J];交通与计算机;1997年01期
4 李刚阳,李红星,曹丽婷;6-SPS并联机器人运动学仿真系统研究[J];组合机床与自动化加工技术;2005年07期
5 刘向锋,李恩哲,高志;装配图生成技术的研究[J];机械设计;2001年04期
6 窦宪民,秦汝明;CAD参数化自动绘图中解决图形不确定性的一种新方案[J];工程图学学报;2002年03期
7 窦宪民,何培英;解决参数化自动绘图中图形不确定性的新方法[J];机械工程师;2002年08期
8 王春红,王子若;用微机快速显示空间消隐曲面[J];吉林大学学报(工学版);1992年03期
9 李昱晨,李世弼;再谈二维工程装配图的消隐[J];福州大学学报(自然科学版);1996年03期
10 马丰宁,寇纪淞,李敏强;多个曲面消隐的快速方法[J];天津大学学报(自然科学与工程技术版);1997年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 潘星龙;诸葛健;程达铭;虞和良;;消隐电势谱及其特性的实验证明[A];中国真空学会科技进步奖(1994-2000)得奖人员论文集[C];2000年
2 易敏;丁明跃;周成平;;一种用消影计算通视性的方法[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1998年
3 王永纲;仇云;;三维曲面的计算机立体显示[A];第7届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(二)[C];1994年
4 王健;冯月萍;徐长青;;基于点绘制的纹理映射的研究[A];第十二届全国图象图形学学术会议论文集[C];2005年
5 陆读羚;高春晓;刘玉树;;飞行目标RCS预估计算中NURBS自由曲面消隐方法[A];中国航空学会信号与信息处理专业全国第八届学术会议论文集[C];2004年
6 吴辰晔;马惠敏;;高效的视觉事件消隐算法在三维识别中的应用[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
7 张宝凤;林大钧;郭慧;;轴测投影图的实时生成[A];第十四届全国图学教育研讨会暨第六届制图CAI课件演示交流会论文集(下册)[C];2004年
8 翁寿田;杨长虹;;关于PS800 imager chain[A];2009中华医学会影像技术分会第十七次全国学术大会论文集[C];2009年
9 吕科;;一种自由曲面的隐藏线消除算法[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
10 张涛;国澄明;宋爱军;俞斯乐;;基于FPGA实现的数字高清晰度电视显示器测试图案发生器[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 原木、张大峰;4个最早摩托罗拉概念城消隐故事[N];21世纪经济报道;2003年
2 刘云龙;假如户籍制度也像粮油关系一样消隐[N];中国改革报;2003年
3 本报记者 刘冕;地铁1、2号线静悄悄消隐“升级”[N];北京日报;2010年
4 冯俊锋;不要让三国文化消隐在本民族中[N];四川日报;2003年
5 徐溧遥;“大片”的盛行和译制片的消隐[N];文艺报;2004年
6 黄书胜;永不消隐的影山头[N];泰州日报;2010年
7 胡钰;万客隆消隐中国[N];华夏时报;2008年
8 通讯员 逄建 记者 朱盈洁;城区供电公司“消隐”改造保供电[N];首都建设报;2006年
9 张薇 曹颖;北京地铁一、二号线实施“消隐”改造[N];中国建设报;2006年
10 ;CAD大考场[N];电脑报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 崔国龙;多天线配置雷达系统的目标检测算法研究[D];电子科技大学;2012年
2 毛金城;重载操作机夹持器可变约束抓取建模与夹持性能研究[D];华中科技大学;2011年
3 张亚玲;网络化制造中的信息安全理论与技术研究[D];西安理工大学;2008年
4 王子茹;堤坝透视投影及图形可视化研究[D];大连理工大学;2006年
5 沈煜年;复杂柔性系统多次撞击动力学的动态子结构方法[D];南京理工大学;2010年
6 贾银亮;基于FPGA+DSP的飞机座舱综合图形显示技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
7 冯仰德;单侧接触埋置结构与波的动力相互作用[D];北方交通大学;2001年
8 徐从启;自主锁止蠕动式微小管道机器人关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
9 贾鹏;机器人灵巧手抓持规划及抓持力优化方法研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘强;多接触约束系统的动力学仿真计算稳定性研究[D];电子科技大学;2011年
2 张鹏;多接触约束系统虚拟样机仿真效率研究[D];电子科技大学;2010年
3 林国辉;解构与消隐[D];湖北美术学院;2010年
4 张洁;建构关系在现代建筑形态中的呈现与消隐[D];重庆大学;2002年
5 杨立功;虚拟现实技术在房屋规划设计中的应用研究[D];天津大学;2005年
6 余杰;消隐与重构的历史[D];郑州大学;2007年
7 陈百明;材料微观结构的连续切片图形三维可视化程序设计[D];兰州理工大学;2004年
8 张秀宁;文学神性的消隐[D];吉林大学;2004年
9 孟笛;复合材料加筋板壳结构稳定性设计的可视化研究和实现[D];大连理工大学;2000年
10 曹引超;三维地震地形数据的可视化方法研究[D];西安科技大学;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026