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基于多体系统传递矩阵法的多管火箭定向器振动控制 总被引:1,自引:0,他引:1
应用多体系统传递矩阵法,建立了全新的多管火箭发射动力学控制模型,以二次型性能指标为成本函数, 设计了脉冲推力器为控制执行机构的振动主动控制律,并设计了多管火箭发射系统在燃气流冲击下定向器的振动主动控制系统,获得了最优脉冲控制力幅值和脉冲推力器工作次数. 应用设计的控制律数值仿真了某多管火箭定向器无控和受控状态下的振动响应,仿真结果表明该法可有效地降低定向器的振动.该方法易于工程实现,对控制多管火箭发射系统的振动、提高多管火箭射击的精度具有重要意义. 相似文献
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提高多体系统离散时间传递矩阵法计算精度的研究 总被引:5,自引:0,他引:5
深入探讨多体系统离散时间传递矩阵法对平面、空间刚体-光滑铰多体系统运动响应的研究。提出提高该方法计算精度和计算稳定性的方法,导出相应的多端刚体传递矩阵。设计了角坐标的迭代循环,该变量不必采用近似形式,因而提高了计算精度和计算稳定性。其它方法有:1)增加泰勒展开式的高阶项;2)合理选择将速度、加速度表示为位移的线性函数的方法(本文简称线性化方法);3)合理确定迭代循环的初值等。对4种多体系统进行了计算机仿真研究,表明本文提出的方法有效。 相似文献
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多体系统动力学Kane方法的改进 总被引:1,自引:0,他引:1
基于Kane方法, 针对约束多体系统, 建立了一种新型的自动组集系统动力学方程的方法. 首先提出偏速度矩阵和偏角速度矩阵的概念, 将各体对系统广义惯性力的贡献用简洁、统一的数学形式表达. 然后引入各个运动学变量的递推关系以提高建模效率.最后对新型的Kane方程进行扩展, 用于处理多体系统中的运动约束. 该算法适用于任意多体系统, 建立的动力学模型不含待定乘子, 维数与系统广义速率相同, 利于控制系统设计.对带有闭环约束的空间多机械臂系统的数值仿真验证了方法的正确性. 相似文献
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完整系统的多刚体系统离散时间传递矩阵法研究 总被引:3,自引:0,他引:3
基于多刚体系统离散时间传递矩阵法,采用提高计算精度的方法,研究具有大运动、非线性特征的完整系统在平面、空间中的动力学响应。提出了对部分变量重新赋值的违约修正方法,计算机仿真表明了其有效性。多刚体系统离散时间传递矩阵法不须进行违约修正,体现了该方法建模灵活性较强、程式化程度较高的优点。 相似文献
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提出了一种建立具有固定双面约束多点摩擦的多体系统动力学方程的方法. 用笛卡尔坐标阵
描述系统的位形,根据局部方法的递推关系建立系统的约束方程,应用第一类Lagrange方程
建立该系统的动力学方程,使得具有摩擦的约束面的法向力与Lagrange乘子一一对应,便于
摩擦力的分析与计算,并用矩阵形式给出了摩擦力的广义力的一般表达式. 应用增广法将微
分-代数方程组转化为常微分方程组,并用分块矩阵的形式给出,以便于方程的编程与计算.
给出了一种改进的试算法,可提高计算效率. 最后给出了一个算例,应用试算法和RK法对算
例进行了数值仿真. 相似文献
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双面约束多点摩擦多体系统的建模和数值方法 总被引:3,自引:1,他引:2
提出了一种建立具有固定双面约束多点摩擦的多体系统动力学方程的方法. 用笛卡尔坐标阵描述系统的位形,根据局部方法的递推关系建立系统的约束方程,应用第一类Lagrange方程建立该系统的动力学方程,使得具有摩擦的约束面的法向力与Lagrange乘子一一对应,便于摩擦力的分析与计算,并用矩阵形式给出了摩擦力的广义力的一般表达式. 应用增广法将微分-代数方程组转化为常微分方程组,并用分块矩阵的形式给出,以便于方程的编程与计算.给出了一种改进的试算法,可提高计算效率. 最后给出了一个算例,应用试算法和RK法对算例进行了数值仿真. 相似文献
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航天器多体系统动力学模型及仿真软件 总被引:2,自引:0,他引:2
本文以Newton-Euler方程为基础,应用旋量-矩阵方法推导的多体系统动力学理论模型,开发了相应的仿真软件,然后以单翼航天器太阳阵的展开为例,对多体系统进行了动力学仿真和分析.理论模型和仿真软件都充分考虑了其在航天器动力学分析中的通用性和实用性. 相似文献
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沉管隧道横向地震响应分析是沉管隧道结构抗震设计的重点.根据沉管隧道的结构特点和接头剪力键的节点构造,建立了沉管隧道的多刚体-剪切铰-黏性阻尼铰多体动力学模型,并应用多体动力学中的离散时间传递矩阵法(multibody system discrete time transfer matriX method,MS—DT-TMM)建立了数学模型及表达式,同时编写Matlab程序进行求解实现.设定算例分别采用MS—DT—TMM和传统有限元法(finite element method,FEM)对沉管隧道横向地震响应进行对比分析,两者吻合较好,表明MS—DT-TMM应用于沉管隧道横向动力响应分析的可行性和有效性. 相似文献
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Edwin Kreuzer 《Acta Mechanica Sinica》2012,28(2):490-504
In this paper,by defining new state vectors and developing new transfer matrices of various elements moving in space,the discrete time transfer matrix method of multi-rigid-flexible-body system is expanded to study the dynamics of multibody system with flexible beams moving in space.Formulations and numerical example of a rigidflexible-body three pendulums system moving in space are given to validate the method.Using the new method to study the dynamics of multi-rigid-flexible-body system moving in space,the global dynamics equations of system are not needed,the orders of involved matrices of the system are very low and the computational speed is high,irrespective of the size of the system.The new method is simple,straightforward,practical,and provides a powerful tool for multi-rigid-flexible-body system dynamics. 相似文献
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完全笛卡尔坐标描述的多体系统动力学 总被引:18,自引:0,他引:18
用完全笛卡尔坐标描述多体系统的运动学和动力学在提高计算效率方面有突出优点.导出用完全笛卡尔坐标表示的刚体及多体系统的动量和动量矩的解析式,给出与之对应的广义惯量矩阵概念,建立无力矩状态下用完全笛卡尔坐标描述的多体系统动力学的一阶微分方程组,用于多体航天器的姿态运动分析 相似文献
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变拓扑多体系统动力学的全局仿真 总被引:15,自引:1,他引:15
对于在运动过程中系统自由度会发生改变的变拓扑复杂机械系统,提出基本系统与当前系统的概念,采用约束激活的思想,实现系统拓扑结构在仿真过程中自动切换.以笔者开发的多体系统动力学仿真软件DAMB为基础,将其扩展为可进行变拓扑多体系统动力学全局仿真的软件系统.文中以某型号火箭炮系统火箭弹发射动力学的全局仿真为例说明这种方法的可行性 相似文献
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柔性多体系统动力学的若干热点问题 总被引:20,自引:2,他引:20
全面综述了柔性多体系统动力学近年来的研究成果.对建模方法、模态选取及模态综合、动力刚化及柔性多体系统动力学中微分-代数方程的数值方法等研究热点进行了详细的阐述,并简要展望了柔性多体系统动力学今后的发展趋势 相似文献