登高安装车机械系统简化的动力学数学模型
新闻分类:行业资讯 作者:admin 发布于:2017-06-024 文字:【
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摘要:
登高安装车机械系统简化的动力学数学模型 中山登高安装车出租, 中山登高安装车租赁, 中山登高安装车价格 与省略了部分零件动为学的仿真模型是完全吻合的,这也是后文模型改进和算法究的基础。为比较上文建立的未加补偿的动为学模型与完整的仿真模型间的差异,未加补偿的动力学的数学横型与实际系统存在一定偏差。且经过研究发现动臂转动角加速度越大的点,摇臂等省略机构的动为学影响越明显,从而简化的动力学数学模型与实际系统的偏差也越大。然后,基于该仿真模型容易验证提出的考虑摇臂重为补偿的动为学模型计算的动臂关节扭矩与实际液压缸提供的等效扭矩更加接近。因此,如入补偿后的动为学模型与实际情况更加吻合。 载机连杆尺寸是本文建立的登高安装车工作装置系统模型的关键参数,对其进行参数辨识研究可以有助于在无法获得或不能精确获得这些参数的情况下通过运动数据迭代求解得到。另外,登高安装车挖斗平动举升和护掘轨迹规划对登高安装车工作装置的连杆尺寸精度要求很高。然而登高安装车机构零件设计与加工对零件尺寸没有特殊要求,故而设计尺寸与实际加工和装配后的尺寸相差较大。如果直接将设计尺寸用于登高安装车挖斗平动举升和护掘轨迹规划算法设计,则很难保证挖斗运动轨迹精度。即使调试初期将参数调整合适,随着登高安装车连杆机构在恶劣工况下的磨损,运动精度会越来越差。如果能利用登高安装车运动数据对连杆机构尺寸进行实时地辨识,并用于护斗平动举升和护掘轨迹规划算法中连杆参数的校正,则能始终保证挖斗运动的精度,且在机构尺寸出现较大磨损情况下能自适应调整轨迹。因此,研究登高安装车执行机构关键尺寸参数的动态辨识具有重要意又。
应用广义牛顿法进行非线性系统参数辨识对于有n个未知数的n个非线性方程:牛顿方法采用如下迭代公式近似求解上述多变量非线性方程:其中为方程組的雅克比矩阵,在毎个迭代点需满足非奇弃性。与传统的牛顿迭代方法不同,广义牛顿法用于束解有n个未知数的m个非线性方程,即未知数的个数和方程个数可以不同, 这样就可以将广义牛顿法很好地应用于非线性系统的参数辨识。 将登高安装车机构运动时的转角数据和液压缸压为值通过传感器采集得到,作为参数辨识的输入输出数据代入臣知机构系统模型,按照广义牛顿法通过反复迭代即可辨识计算出作为机构模型参数的关键尺寸。首先设计机构系统模型。推导的平面四杆机构输入与输出角度之间的关系。登高安装车执行机构的连尺寸的参数辨识就是基于上述几何适动学模型。
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通过测量连杆机构输入输入出角度值作为几何模型系统的输入和输出。在己知模型结构的情况下即可以辨识出该几何模型的参数,即连杆的尺寸。首先分析护斗和摇臂之间的角度转换所依赖的反转四達杆机构;介绍的基于广义牛顿法的登高安装车连杆参数辨识的方法,经过多次仿真实验发现,如果选取仿真数据点相隔过近,各组数据差异过小时会无解,即辨识结果出现复数。选取举升仿真过程中相隔1000个采样点、共30个不同姿态的30组数据,可得到关于连杆尺寸的30个方程组成的非线性方程组。先对参数=进行迭代初始值设定,然后可进行对未知连尺寸参数进行辨识。进行10次迭代后各个参数辨识结果己经收敛。当辨识算法中待辨识的连杆尺寸迭代初始值选取不同时,辨识结果有一定差别,迭代初始值取值在真实值正负20mm以时,在迭代10次后即可以收敛到真实值附近,偏差基本在百分之一以。同理,关于机架、摇臂和动臂等相关尺寸可以通过如下四连杆机构辨识出:机架、摇臂组成的四连杆机构令输入角、输出角。则可以利用前面推导出的四杆机构输入输出关系辨识出登高安装车护斗和摇臂之间四个机构尺寸。因为广义牛顿法无法辨识动态变化的参数,故必须在保证挖斗液压缸长度EF不变情况下对上述尺寸进行辨识。保持护斗液压缸锁闭,测量知液压缸长度。选取举升仿真过程中相隔1000个采样点、共30个不同姿态的30组数据,可得到关于连杆尺寸的30个方程绝成的非线性方程组。先对参数进行迭代初始值设定,其中对液压缸FE的长进行估计作为初始值然后可进行对未知连杆尺寸参数进行-辨识。进行10次造代后各个参数辨识结果己经收敛。同样迭代初始值偏差在正负20mm以内时,迭代10次后可K收敛到真实值附近,偏差基本在百分之一以内。
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