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固体火箭发动机药柱整形装备机电耦联动力学建模与计算
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:《机械工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TH113.2[机械工程—机械设计及理论]
  • 作者机构:[1]内蒙古工业大学机械学院,呼和浩特010051
  • 相关基金:国家自然科学基金(50675095)和内蒙古自治区高等学校研究项目(NJ04007)资助.
中文摘要:

机电耦联系统动力学系统是典型的多输入、多输出、非线性、强耦合、不确定性系统。机电耦联系统动力学的建模与计算对于深入研究机电一体化装备整机动力学性能,改善控制精度等方面具有重要意义。据此,针对固体火箭药柱整形装备主轴部件2自由度机电耦联系统,运用Park变换推导该系统基于伺服电动机dq0坐标系的拉格朗日-麦克斯韦方程,建立包括机构、伺服电动机和控制器的系统微分方程组。该机电耦联动力学建模方法不需测量电动机的磁路尺寸,只要测量电动机dq0坐标系绕组电感和永磁体磁链的幅值就可直接列出微分方程,推导简洁高效,便于应用。动力学微分方程求解采用稳定性较好、数值精度较高的Hamming方法实现方程组高效的求解。仿真结果证明动力学微分方程推导正确,求解高效。

英文摘要:

Electromechanical coupling dynamical system is representative multi-input, multi-output, non-linear, tight coupling, and uncertain system. Dynamical modeling and calculation of eleetromechanical coupling system play an important role in the deep exploration of dynamical-performance and improvement of control accuracy for complete electromechanical equipment. Thus, Lagrange-Maxwell equations have been deduced based on 2-DOF electromechanical coupling system and spindle unit of grain refitted machine tool for solid propellant rocket motor by using Park transform in dq0 coordinate system of servomotor. In this dynamical modeling method of electromechanical coupling system, to establish dynamical differential equations, it is needed to measure amplitude of the flux induced by the permanent magnets and the winding's inductance in dq0 reference of the motor but not to measure the size of magnetic circuit. The equations deduction is terse, efficient, and the equations are easy to use. System differential equations have been established that include mechanism, servomotor and controller, which could be solved efficiently by Hamming method with high numerical accuracy and stability. The results of computer simulation prove the preciseness of formulation deduced and efficiency of differential equations solved.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603