舵面?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與仿真

1  緒論
1.1  本書寫作背景與意義 2
1.2  國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀 4
1.2.1  含間隙鉸鏈機(jī)構(gòu)碰撞動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀 4
1.2.2  電動(dòng)舵機(jī)研究現(xiàn)狀 8
1.2.3  舵面?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 10
1.3  現(xiàn)有研究中存在的問題 10
1.4  本書主要研究內(nèi)容 11
2  含間隙鉸鏈機(jī)構(gòu)碰撞動(dòng)力學(xué)建模理論方法研究
2.1  概述 16
2.2  含間隙鉸鏈機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模方法 16
2.2.1  間隙描述方法 16
2.2.2  間隙鉸鏈數(shù)學(xué)模型 17
2.2.3  間隙鉸鏈接觸力模型對比 19
2.3  含間隙鉸鏈多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程 35
2.3.1  剛性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程 35
2.3.2  柔性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程 36
2.4  改進(jìn)的非線性法向接觸力模型 37
2.4.1  改進(jìn)接觸力模型對比驗(yàn)證 38
2.4.2  基于改進(jìn)接觸力模型的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)算例驗(yàn)證 39
2.4.3  不同工況仿真分析 43
2.5  本章小結(jié) 48
3  考慮鉸鏈間隙與柔性的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性研究
3.1  概述 52
3.2  嵌入改進(jìn)接觸力模型建模方法驗(yàn)證 52
3.2.1  嵌入改進(jìn)接觸力模型的動(dòng)力學(xué)仿真建模方法 52
3.2.2  不同間隙尺寸下曲柄滑塊機(jī)構(gòu)模型驗(yàn)證 53
3.3  考慮鉸鏈間隙的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)剛體動(dòng)力學(xué)模型及分析 56
3.3.1  不同徑向間隙尺寸 58
3.3.2  不同間隙鉸鏈位置 60
3.3.3  不同間隙鉸鏈數(shù)量 62
3.3.4  組合運(yùn)動(dòng)模式 68
3.4  考慮鉸鏈間隙的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型及分析 71
3.4.1  柔性構(gòu)件動(dòng)力學(xué)建模 71
3.4.2  含柔性構(gòu)件的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性分析 72
3.4.3  柔性與間隙耦合的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性分析 77
3.5  本章小結(jié) 84
4  電動(dòng)舵機(jī)建模與動(dòng)力學(xué)特性分析
4.1  概述 88
4.2  結(jié)構(gòu)組成 88
4.3  電動(dòng)舵機(jī)仿真模型 90
4.3.1  永磁同步電機(jī)模型 91
4.3.2  永磁同步電機(jī)矢量控制 94
4.3.3  執(zhí)行機(jī)構(gòu)模型 100
4.3.4  舵面模型 102
4.4  電動(dòng)舵機(jī)動(dòng)力學(xué)特性分析 104
4.4.1  非線性影響因素分析 104
4.4.2  電動(dòng)舵機(jī)響應(yīng) 106
4.4.3  電動(dòng)舵機(jī)模型驗(yàn)證 109
4.5  本章小結(jié) 110
5  舵面?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)聯(lián)合仿真模型參數(shù)影響研究
5.1  概述 112
5.2  舵面?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)聯(lián)合仿真建模 112
5.3  舵面?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)參數(shù)影響分析 115
5.3.1  行星滾柱絲杠接觸剛度 115
5.3.2  電動(dòng)舵機(jī)固定剛度 117
5.3.3  行星滾柱絲杠間隙 118
5.3.4  不同間隙鉸鏈數(shù)量 120
5.3.5  構(gòu)件柔性 123
5.3.6  舵面載荷 124
5.4  本章小結(jié) 126
6  舵面?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究
6.1  概述 130
6.2  試驗(yàn)臺系統(tǒng)組成及工作原理 130
6.2.1  控制系統(tǒng) 130
6.2.2  測試系統(tǒng) 133
6.2.3  工作原理 133
6.3  實(shí)驗(yàn)結(jié)果 134
6.3.1  階躍特性實(shí)驗(yàn) 134
6.3.2  舵機(jī)掃頻實(shí)驗(yàn) 135
6.4  實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果的對比 138
6.4.1  空載掃頻特性 139
6.4.2  加載掃頻特性 142
6.5  本章小結(jié) 145
7  總結(jié)與展望
7.1  本研究的主要內(nèi)容及結(jié)論 148
7.2  本研究的創(chuàng)新之處 150
7.3  本研究的不足與展望 151
參考文獻(xiàn) 153