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包郵 舵面?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與仿真
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舵面?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與仿真 版權(quán)信息
- ISBN：9787122467904
- 條形碼：9787122467904 ; 978-7-122-46790-4
- 裝幀：精裝
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類(lèi)：>>
舵面?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與仿真 本書(shū)特色
1.以實(shí)際案例作為切入點(diǎn)展開(kāi)論述，貼近生活，可借鑒性強(qiáng)2.圖文并茂，數(shù)據(jù)詳實(shí)，結(jié)構(gòu)模型剖析深入，專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)
舵面?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與仿真 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書(shū)圍繞舵面?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)中機(jī)構(gòu)間隙碰撞和控制耦合問(wèn)題開(kāi)展了相關(guān)研究。全書(shū)共7章，涉及含間隙鉸鏈機(jī)構(gòu)碰撞動(dòng)力學(xué)建模理論方法、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和電動(dòng)舵機(jī)動(dòng)力學(xué)建模、舵面?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)聯(lián)合仿真建模與動(dòng)態(tài)特性分析、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等。將系統(tǒng)建模理論和應(yīng)用實(shí)例結(jié)合，為工程設(shè)計(jì)初始階段快速有效完成系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性分析提供借鑒。 本書(shū)可供機(jī)械工程和航空航天領(lǐng)域的科研工作者、相關(guān)工程技術(shù)人員閱讀，也可作為高校相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生的教學(xué)參考書(shū)。
舵面?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與仿真舵面?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與仿真 前言
黨的二十大報(bào)告指出，增加新域新質(zhì)作戰(zhàn)力量比重，太空、深海、極地等領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新是制勝未來(lái)的重要突破點(diǎn)之一。作為天地往返運(yùn)輸并可重復(fù)使用的“空天飛機(jī)”，舵面?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)是高精度位置伺服系統(tǒng)，是飛控系統(tǒng)不可或缺的組成環(huán)節(jié)，其性能對(duì)飛行器的飛行路徑和控制精度具有重要影響。隨著航空/航天工程的快速發(fā)展，對(duì)系統(tǒng)提出了高速、高精度、高效率、高可靠性及長(zhǎng)壽命等一系列設(shè)計(jì)和使用要求，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副中普遍存在的間隙及接觸碰撞會(huì)導(dǎo)致機(jī)構(gòu)出現(xiàn)動(dòng)態(tài)輸出振蕩、運(yùn)動(dòng)精度下降、可靠性和使用壽命降低，甚至功能失效等問(wèn)題，因此，對(duì)于舵面?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)，不僅要考慮其控制問(wèn)題，也需同時(shí)考慮間隙對(duì)其動(dòng)力學(xué)特性的影響。
舵面?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)由電動(dòng)舵機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩個(gè)分系統(tǒng)組成，是多變量、強(qiáng)耦合的機(jī)電一體化復(fù)雜系統(tǒng)。由于電動(dòng)舵機(jī)無(wú)需安裝液壓管，體積小、可靠性高，因此逐漸在航空領(lǐng)域得到青睞。電動(dòng)舵機(jī)作為新型電傳動(dòng)系統(tǒng)之一，主要由電機(jī)及其控制器、減速機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部分組成。隨著電動(dòng)舵機(jī)對(duì)系統(tǒng)性能的要求越來(lái)越苛刻，研究間隙、摩擦、彈性變形等非線性因素對(duì)系統(tǒng)輸出性能的影響非常必要。同時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作為實(shí)現(xiàn)電動(dòng)舵機(jī)和舵面之間運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其間隙鉸鏈的碰撞效應(yīng)易降低舵面輸出精度、工作效率并增強(qiáng)噪聲及振動(dòng)。因此，本書(shū)建立了舵面?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)耦合模型，其中不僅考慮了電動(dòng)舵機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接觸剛度、間隙及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)剛度等非線性環(huán)節(jié)，還考慮了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)間隙鉸鏈碰撞動(dòng)力學(xué)及剛?cè)狁詈咸匦浴?/span>
舵面?zhèn)鲃?dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與仿真 目錄
1 緒論
1.1 本書(shū)寫(xiě)作背景與意義 2
1.2 國(guó)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(wèn)題 10
1.4 本書(shū)主要研究?jī)?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(duì)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(duì)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(tái)系統(tǒng)組成及工作原理 130
6.2.1 控制系統(tǒng) 130
6.2.2 測(cè)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(duì)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
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