检索结果-内蒙古大学图书馆

机电工程 2025年第2期42卷 327-338页

作者：何成刚汪晓鑫李自立高萌刘吉华邓文彬五邑大学轨道交通学院广东江门529020 佛山智能装备技术研究院广东佛山528234 四川城市职业学院智能制造与交通学院四川成都610110

六自由度工业机器人连续工作过程中,由于运动状态突变及关节柔性会引起机器人末端振动。针对这一问题,提出了一种基于解析模态分析(AMA)和输入整形的工业机器人末端振动实时抑振方法。首先,结合机器人控制方案,建立了考虑机器人关节柔... 详细信息

六自由度工业机器人连续工作过程中,由于运动状态突变及关节柔性会引起机器人末端振动。针对这一问题,提出了一种基于解析模态分析(AMA)和输入整形的工业机器人末端振动实时抑振方法。首先,结合机器人控制方案,建立了考虑机器人关节柔性的闭环动力学方程,并采用泰勒级数展开法推导出了机器人的线性化模态参数解析表达式,有效解析了机器人在振动状态下的模态参数;然后,依据机器人末端残余振动特性,采用级联法设计了双模态零振动微分(ZVD-ZVD)输入整形器,并提出了一种结合AMA和输入整形器的时变双模态抑振方法;最后,在六自由度工业机器人实验平台上,对AMA方法计算所得的解析模态参数与机器人实测模态参数进行了对比分析,并进行了机器人的末端残余振动抑制实验。研究结果表明:所采用的AMA方法对固有频率的最大计算误差仅为5.18%,对阻尼比的最大计算误差为0.0122,证明了AMA方法在时变双模态输入整形抑振方案中的有效性;利用时变双模态输入整形抑振方法,将机器人的三处末端残余振动的最大振幅分别降低至整形前的17.3933%、11.6716%和12.1311%,同时减少了非时变输入整形抑振方案的过量延时(由不准确的模态参数而导致),在整体性能上优于传统的非时变双模态输入整形抑振方法。

关键词：机械振动机器人末端执行器残余振动解析模态分析输入整形时变双模态抑振方法双模态零振动微分

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多集中质量离散固支弹性板基波频率解析

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工程力学 2015年第8期32卷 22-28页

作者：齐红元张增杰陈科山杜凤山北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044 燕山大学机械学院秦皇岛066004

针对含集中质量的离散固支弹性板基波频率的求解问题,采用小挠度弹性板变形理论与Rayleigh-Ritz能量法,建立含多集中质量弹性板的振动能量方程及其模态方程。结合弹性板的离散点固支边界条件,完成离散固支弹性板的基波振型函数的解析描... 详细信息

针对含集中质量的离散固支弹性板基波频率的求解问题,采用小挠度弹性板变形理论与Rayleigh-Ritz能量法,建立含多集中质量弹性板的振动能量方程及其模态方程。结合弹性板的离散点固支边界条件,完成离散固支弹性板的基波振型函数的解析描述,并利用能量极值法,完成随着集中质量大小与位置变化的离散固支弹性板基波振型函数插值系数及其基波频率的解析。以不含集中质量离散固支弹性板为特例求解,与有限元分析计算结果相比对,验证求解离散固支弹性板基波频率方法的可行性。此外,以含两个集中质量的矩形弹性板为计算实例,完成了集中质量大小以及位置变化的基波振型函数插值系数k及其振型函数、基波频率f的曲面描述与分析。上述解析分析方法可为工程电路板PCB的动态设计提供了可行的理论分析方法。

关键词：多集中质量离散固支弹性板解析模态分析基波频率 PCB

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多集中质量离散固支弹性板模态解析与试验研究

多集中质量离散固支弹性板模态解析与试验研究

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作者：张增杰北京交通大学

学位级别：硕士

摘要：多集中质量的离散固支弹性板结构在机械、电子和航空航天等领域都应用广泛,研究其动态特性可为系统结构的可靠性分析、故障诊断、优化设计以及动力学模型的修正提供重要的参数支持。本文将解析模态分析、有限元模态分析和试验模... 详细信息

摘要：多集中质量的离散固支弹性板结构在机械、电子和航空航天等领域都应用广泛,研究其动态特性可为系统结构的可靠性分析、故障诊断、优化设计以及动力学模型的修正提供重要的参数支持。本文将解析模态分析、有限元模态分析和试验模态分析三种方法相结合,对多集中质量的离散固支弹性板结构的动态参数进行深入研究与分析,完成研究内容如下： (1)多集中质量离散固支弹性板结构数学模型的建立。以弹性板弯曲的相关理论为基础,结合能量守恒定律,推导出多集中质量离散固支弹性板振动的能量方程。然后通过三角函数做等效变化,建立多集中质量离散固支弹性板振动模态方程。 (2)多集中质量离散固支弹性板结构的解析模态分析。采用Rayleigh-Ritz(?),提出一种求解多集中质量的离散固支弹性板基波模态频率的解析算法,并对其进行深入分析研究。求解多集中质量的四点固支和八点固支弹性板基波频率值,并特别求解集中质量为0的弹性板基波频率值,然后分析影响离散固支弹性板基波频率的因素,如板的材料特性、固支方式以及集中质量的大小和布局位置等。 (3)根据有限元法的求解思路及建模方法,利用ANSYS有限元软件对集中质量为0的离散固支弹性板的有限元模型进行模态分析,将有限元模态分析结果与解析模态分析结果相对比,初步验证解析模态分析数学模型的正确性。 (4)根据试验模态分析的基本理论,完成试验平台的搭建,对含两个集中质量离散固支弹性板进行模态试验,将试验模态分析结果与解析模态分析结果进行比对,进而验证解析法对多集中质量离散固支弹性板模态分析的正确性。

关键词：集中质量离散固支弹性板解析模态分析有限元模态分析试验模态分析 PCB

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弹性板结构模态频率解析及试验分析

弹性板结构模态频率解析及试验分析

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作者：许剑芸北京交通大学

学位级别：硕士

弹性板结构广泛应用于机械工程、电子设备制造和航空航天等领域,其动态特性研究可为系统结构的故障诊断、可靠性分析与估计、优化设计和动力学模型的修正提供重要设计参数支持。本文将解析模态分析与试验模态分析两种方法相结合,对弹性... 详细信息

弹性板结构广泛应用于机械工程、电子设备制造和航空航天等领域,其动态特性研究可为系统结构的故障诊断、可靠性分析与估计、优化设计和动力学模型的修正提供重要设计参数支持。本文将解析模态分析与试验模态分析两种方法相结合,对弹性板结构的动态参数与振动行为进行深入研究与分析。 (1)弹性板结构数学模型的建立。以共形映射理论为数学基础,结合弹性薄壳弯曲理论,对复杂域弹性板的物理结构进行建模分析,推导出建立在单位圆域的弹性板振动微分方程。分析弹性板的结构及边界条件特点,利用单位圆域弹性板振动微分方程,分别建立弹性板基波频率振动微分方程和二阶模态频率振动微分方程。 (2)弹性板结构的解析模态分析,针对集中质量对弹性板的模态频率影响进行深入分析研究。采用伽辽金(Galerkin)算法,求解弹性板结构的前两阶模态频率值；分析弹性板构件的前两阶频率与多集中质量大小及其极坐标位置的变化规律,为多集中质量在弹性板中的合理分布提供设计依据,进而提高系统振动行为。 (3)利用试验模态分析理论,搭建模态分析试验台,对含多集中质量弹性板进行模态试验,获得分析频带内的模态参数。将试验模态分析结果与解析模态分析结果进行比对,其结果相差在精度范围内,验证解析模态分析数学模型的正确性。

关键词：弹性板模态频率解析模态分析试验模态分析

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含多集中质量弹性板基波频率解析及试验模态分析

含多集中质量弹性板基波频率解析及试验模态分析

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作者：齐洪敏北京交通大学

学位级别：硕士

含多集中质量弹性板结构具有广泛的应用背景,其动态特性的研究可为系统结构的故障诊断、可靠性分析与估计、设计优化和动力模型的修正提供重要设计参数支持。本文结合解析模态分析与试验模态分析两种分析方法,分析与研究含多集中质量弹... 详细信息

含多集中质量弹性板结构具有广泛的应用背景,其动态特性的研究可为系统结构的故障诊断、可靠性分析与估计、设计优化和动力模型的修正提供重要设计参数支持。本文结合解析模态分析与试验模态分析两种分析方法,分析与研究含多集中质量弹性板的动态参数与振动行为,研究的具体内容如下: (1)借助共形映射理论,采用三角插值法和法向收敛法,求解复杂域与单位圆域的映射函数,为将含多集中质量弹性板的复杂域振动微分方程转化为单位圆域描述提供数学方法。 (2)通过弹性板小挠度理论,分析含多集中质量弹性板的结构及边界条件特点,利用共形映射函数,建立以单位圆域描述的复杂域振动微分方程,并推导以含圆角的多集中质量矩形弹性固支板为实例的振动方程。 (3)利用伽辽金(Galerkin)算法,求解含多集中质量板的基波频率值,分析弹性板构件的基波频率与多集中质量及其极坐标位置的变化规律;根据复杂域与单位圆域的共形映射函数,求解以直角坐标描述集中质量位置的弹性板基波频率,为多集中质量在弹性板中的合理分布提供设计依据,进而提高系统振动行为。 (4)分别以多集中质量在不同位置时的弹性板为测试对象,采用力锤逐点激励,加速度传感器单点检测响应的试验方法,进行模态试验。借助DASP模态分析软件,在分析频带内,分别获得集中质量位于不同位置时,结构的基波频率和高阶模态频率,实现结构模态的定阶与振型分析。并与解析模态分析结果进行对比,验证解析模态分析方法的正确性。

关键词：多集中质量共形映射解析模态分析试验模态分析基波频率振型

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结构损伤的神经网络定位研究

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中南工业大学学报 1999年第2期30卷 126-128页

作者：周智林丽川中南工业大学资源环境与建筑工程学院

利用神经网络技术对结构损伤定位进行了研究．用有限元模态分析技术对悬臂梁有、无损伤的情况分别进行了模拟，得到一系列频率变化数据，将这些数据与损伤位置关系作为δ规则下的ＥＢＰ网络学习样本，网络训练好后，取不同损伤位置的频... 详细信息

利用神经网络技术对结构损伤定位进行了研究．用有限元模态分析技术对悬臂梁有、无损伤的情况分别进行了模拟，得到一系列频率变化数据，将这些数据与损伤位置关系作为δ规则下的ＥＢＰ网络学习样本，网络训练好后，取不同损伤位置的频率变化数据输入网络计算，推断损伤位置．发现推断损伤位置与实际损伤位置非常接近，从而证明了损伤前后的频率变化与损伤位置存在比较确定的映射关系，也说明了ＥＢＰ网络具有很强的自组织、自适应和自学习功能，说明了神经网络技术与解析模态分析技术相结合。

关键词：结构损伤神经网络解析模态分析定位悬臂梁

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多输入/多输出时域模态分析研究及其在汽车工程中的应用

多输入/多输出时域模态分析研究及其在汽车工程中的应用

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作者：钱锋合肥工业大学

学位级别：硕士

该文研究多输入/多输出(MIMO)时域实验模态分析及其在汽车工程中的应用,建立MIMO振动系统的连续和离散数学模型,并以离散数学模型为基础,采用相关递推算法,求MIMO系统模态参数;根据MIMO时域实验模态分析理论,设计了模态分析程序MAS;并... 详细信息

该文研究多输入/多输出(MIMO)时域实验模态分析及其在汽车工程中的应用,建立MIMO振动系统的连续和离散数学模型,并以离散数学模型为基础,采用相关递推算法,求MIMO系统模态参数;根据MIMO时域实验模态分析理论,设计了模态分析程序MAS;并以江淮汽车集团生产的驱动桥壳(HF-M24010200-07G)为研究对象,用自行设计的模态分析程序MAS对其进行MIMO时域模态分析;此外,使用有限元分析软件ANSYS对该桥壳进行理论模态分析,理论分析与实验结果吻合比较理想,为汽车驱动桥壳的动态设计提供依据,在提高汽车零部件设计质量,故障诊断以及改善汽车行驶可靠性和平顺性等方面有较大的实用价值.

关键词：多输入多输出时域模态分析解析模态分析驱动桥壳

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基于神经网络的结构损伤定位研究

基于神经网络的结构损伤定位研究

引用

作者：周智中南工业大学

学位级别：硕士

用神经网络技术对结构损伤定位、评价具有广阔的诱人前景.该文采用解析模态与实验模态分析数据,通过δ规则下的BP神经网络技术对悬臂板、自由板进行结构损伤定位,结果表明该方法是完全可行的,可探测的损伤程度达4‰左右.此外,该文通过... 详细信息

用神经网络技术对结构损伤定位、评价具有广阔的诱人前景.该文采用解析模态与实验模态分析数据,通过δ规则下的BP神经网络技术对悬臂板、自由板进行结构损伤定位,结果表明该方法是完全可行的,可探测的损伤程度达4‰左右.此外,该文通过模态分析理论探讨了模态参数对损伤的灵敏度,推导了固有频率变化与损伤位置的映射关系,还对自由板进行了模型修正.

关键词：损伤定位神经网络技术解析模态分析实验模态分析灵敏度模型修正

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计算机辅助技术对机械产品设计的干预

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机械强度 1985年第1期 29-36页

作者：黄敦朴长春汽车研究所

本文从结构动力学的角度论述了利用计算机辅助技术干预机械结构设计的主要过程,以及在其各主要阶段中所运用的各种专用软件。本文还结合实例进一步指出利用试验模态分析改进有限元分析的可信度的方法,以及用于产品动力修正的灵敏度分析... 详细信息

本文从结构动力学的角度论述了利用计算机辅助技术干预机械结构设计的主要过程,以及在其各主要阶段中所运用的各种专用软件。本文还结合实例进一步指出利用试验模态分析改进有限元分析的可信度的方法,以及用于产品动力修正的灵敏度分析技术。还结合一个框图说明它们在实现计算机辅助技术对机械结构调计干预中所起到的重要作用。

关键词：计算机辅助技术分析改进软件灵敏度分析数值分析结构动力修改模态参数试验模态传递函数拟合解析模态分析机械结构设计机械产品阻尼层

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