分析系统动力学 建模与仿真

本书是结合分析力学和系统动力学发展起来的一种新的多学科动力学系统建模方法。这种新的建模技术基于拉格朗日能量法，依次生成一系列适合数值积分的微分代数方程。本书适用的建模方法是能建模和仿真的六连杆闭链机构或晶体管功率放大器等系统。     

移动机器人动力学建模及运动控制仿真

智能移动机器人本体具有较大的惯性特征和快速运动能力，而系统的耦合性又降低了系统的可控性，这增加了机器人精确导航的难度．本文介绍了机器人系统的动力学模型，并通过PD-PID控制器进行了信号仿真．证明了该模型的合理性和PD-PID控制器对降低移动机器人紧急动作的本体惯性因素影响的有效性.     

基于系统动力学的水上石油物流系统建模与仿真

分析了石油物流系统的特点及其复杂性,界定了水上石油物流系统,建立了中国水上石油物流系统的动力学模型,采用相关统计数据对模型进行了验证.对未来中国水上石油物流的发展趋势和主要影响要素进行了模拟仿真,结果表明该模型有效可靠,可以用来对中国水上石油物流系统的运作机理进行分析和决策.     

月球探测车的动力学建模与仿真分析

针对月球的复杂地形环境,利用多体系统动力学的理论,将月球探测车作为一个多刚体系统,对其进行动力学分析,建立了软地面环境下的月球探测车动力学模型.并利用ADAMS软件对所建立的动力学模型进行求解和仿真分析,为月球探测车控制系统的设计与数值计算提供了理论依据.     

安全系统动力学建模仿真

为提高企业安全生产水平,将系统动力学应用到企业安全管理中。本文从研究内容、研究方法两方面,分析了系统动力学的研究现状;结合系统动力学在企业应用的需求,辨析企业安全生产的影响要素,从事故的人为因素,设备因素,管理因素的角度,探求事故影响因素与安全效益的相关关系,应用系统动力学建模软件VENSIM,做出各因素之间的系统动力学因果关系图与系统动力学流图。并指出在解决若干关键问题的基础上,安全系统动力学可望得到进一步发展,并为企业安全管理提供一种有益的方法和工具。     

小型水下自航行器动力学建模与控制

水下自航行器动力学建模是其控制研究的基础,为此基于Newton-Euler法建立了水下自航行器的一般动力学模型,其模型具有复杂非线性特征．利用解耦和摄动理论对模型进行了合理简化,将控制系统分解为弱耦合的子系统．基于简化模型设计了航速、航向、纵倾和深度控制器,仿真结果证明了自航行控制的鲁棒性和稳定性。     

高方平筛动力学建模与有限元仿真

针对高方平筛和其上固结的柔性吊杆组成的动力学系统,进行了刚柔耦合的动力学建模和有限元仿真分析。应用拉格朗日方程建立了高方平筛非线性动力学方程,根据稳态条件得到了系统近似轨迹圆运动方程。在此基础上,采用MSC．Patran,／Nastran建立了高方平筛有限元模型并进行了动力学瞬态响应分析。实验数据验证了理论模型和有限元仿真结果。该文的动力学模型和有限元仿真方法为高方平筛的强度校核和优化设计提供了重要的指导意义和参考价值。     

轨道巡检车侧向动力学建模与仿真

为了研究某轨道巡检车的安全性和侧向动力学性能,基于导向机构运动机理,建立了整车的多体动力学模型。仿真分析了以稳定速度通过曲线轨道时车辆的侧向动力学性能,结果表明,通过曲线轨道时内侧的导向架受力变化较大,外侧受力变化较小;车辆在出入弯道时会有较明显的横摆运动。实车运行状况与仿真结果相符,验证了该模型的正确性。     

某牵引车多体系统动力学建模与仿真

利用多体理论对某牵引车建立了整车非线性系统动力学模型，模型中将钢板弹簧离散为多个无质量Timoshenko梁连接的柔性体，以模拟钢板弹簧的非线性特性，将整车模型在方向盘正弦输入下进行仿真的结果表明，车辆的操纵性能与方向盘输入有较好的跟随性，但由于非线性特性的影响而存在滞后现象，同时载荷转移使得车辆转弯时内侧的侧向力比外侧的侧向力小，且变化相对平缓，该模型较好地反映了车辆实际运行的动力学特性，其建模方法可以应用于其他计及非线性效应车辆的动力学响应的研究。     

上海Ⅱ号机器人动力学建模及关节力矩特性仿真

本文用Lagrange—Euler方法建立了上海Ⅱ号工业机器人动力学模型,对机器人在关节坐标空间内轨迹规划运动时的各关节力矩特性进行了仿真,绘制出了各关节力矩变化曲线,为机器人的动态特性分析和机器人控制提供了可靠的依据。本文的动力学计算和数字仿真均在APOLLO CAD工作站上用C语言实现。     

基于Simulink的高速电磁阀动态响应分析

利用MATLAB/Simulink软件建立了由磁场强度模型、电磁作用力模型、阀芯运动阻力模型以及回位弹簧作用力模型组成高速电磁阀仿真模型.分析了驱动电压、电磁力、阀芯质量和线圈匝数等参数对电磁阀动态响应特性的影响.仿真结果表明:在一定条件下增加驱动电压,采用质量小的阀芯,选取小的回位弹簧预紧量,减少线圈匝数和降低弹簧刚度,有利于加快电磁阀开启响应速度,而降低维持电压,适当减小工作气隙、增大弹簧刚度,有利于加快关闭响应速度.     

矢量推进自主水下航行器动力学建模及仿真

采用单矢量推进器进行航向控制的自主水下航行器(autonomous underwater vehicle,AUV),与采用传统的鳍舵进行航向控制的AUV相比,具有更好的低速操控性及定位精度.根据单矢量推进式AUV的特点,将AUV的推力视为螺旋桨转速及矢量推进器摆角的函数,运用Newton-Euler法建立了AUV的6自由度运动学模型和动力学模型,采用四阶五级龙格-库塔方法对单矢量推进式AUV动力学模型进行了求解,在Matlab环境下对其动力学行为进行了仿真预测,并通过水域试验验证了所建模型的正确性,为控制系统的设计奠定了基础.     

循环流化床锅炉床温动态建模与仿真

在分析了循环流化床锅炉床内温度动态特性的基础上，通过对循环流化床锅炉动态特性的主导过程-动态物料平衡．动态残碳量平衡以及动态能量平衡以及辅助过程-氧气浓度平衡，焦炭颗粒能量平衡的描述，建立了以给煤、一次风、二次风和排渣为输入变量的动态模型．结合某220t／h循环流化床锅炉的现场数据．采用MATLAB6．5软件对所建模型进行了连续脉冲动态仿真和实时仿真，连续脉冲动态仿真结果可以很好地反映输入脉冲变量发生变化时床温的动态响应情况．实时仿真结果与现场采集到的数据能够很好吻合．     

直升机主减典型部件故障动力学建模与仿真

针对直升机主减系统关键部件智能化故障诊断的迫切需求,从动力学建模的角度分析典型故障状态下系统的动态响应特性有助于深化故障机理和先进诊断算法的研究.采用集中参数法对直升机主减系统典型结构建立了考虑多非线性因素的故障动力学模型,并采用多体软件进行仿真建模与校验.仿真结果表明,啮合频率与局部故障特征频率调制现象清晰明显,行星轮周向响应明显大于平移响应.该类模型能有效揭示典型故障下的振动特性,为直升机传动系统故障诊断提供指导.     

电动助力转向系统的建模和仿真分析

在建立电动助力转向系统数学模型的基础上,对电动助力转向系统的控制算法及控制逻辑进行了分析研究,建立了系统状态空间方程,并对系统模型进行了仿真分析,得出电动助力转向系统的转向动态特性及对路面干扰的响应情况,研究结果为电动助力转向系统的设计与实际应用打下了理论基础.     

城市道路交通仿真系统混合Petri网建模

城市道路交通系统是一个离散和连续相结合的混合动态系统，具有动态、并发及同步等特征，混合Petri网可以很好地描述城市道路交通网的静态属性及动态行为，为此给出了混合Petri网建模实例，并对模型进行了仿真运行分析，最后介绍了城市道路交通仿真系统的仿真策略与仿真流程图。     

管路系统中热沥青流动特性的动态建模与仿真

为了实现管路系统中热沥青流动的动态特性描述以解决沥青过程控制的精度问题,提出了基于键合图理论的热沥青管路系统模型的方法,即在热沥青管路系统温度一定的条件下,近似地用键合图理论构建热沥青这一非牛顿流体模型以及系统中的管道、泵、阀、流量计等各零部件模型,实现易于描述的管路系统中热沥青流动特性的工程化图示解法,为沥青管路系统...     

大范围运动的柔性曲线梁动力学建模及仿真

针对航天器等领域中应用柔性曲梁的动力学问题，基于有限元方法，将连续的柔性曲线梁离散化为具有12个自由度的空间梁单元模型．为缩减系统的运动学变量数目，将柔性曲线梁的物理坐标转化为模态坐标．在此基础上，依据Kane方程建立了作大范围运动的柔性空间曲线梁非线性动力学模型．动力学数值仿真的结果表明。对小曲率柔性曲线梁，其横向变形比纵向变形大得多．     

弹性发射系统的动力学特性仿真分析

基于弹性发射系统力学模型，对以膨胀橡胶曲面的收缩释能过程为代表的系统弹性动力学特性进行了深入分析。采用逆解法解决了系统的弹性面-水流体耦合的动力学求解问题。利用某特种橡胶材料模量试验数据以及已知的有关参数值，通过动力学核模型的仿真得出以载体出管速度为代表的系统主要性能指标的估计。同时探讨了参数的变化对系统主要性能的影响程度。结果表明，弹性发射性能优良，是一种可开发研制的新型发射技术。     

电驱动车辆发电机-电池组动态建模和仿真

为分析电驱动车辆发动机和动力电池组混合驱动的动态特性,采用等效阻抗法建立永磁同步发电机、整流桥和动力电池组在发电机转子d-q坐标系中的统一动态电路模型,并运用状态方程和直流水阻负载对模型进行了仿真和实验验证.模拟车辆转向工况,仿真得出电池组对减小发动机转速和转矩超调量,平滑直流母线电压剧烈变化效果显著,并能发挥助力和吸收再生制动能量的能力.