系统状态的分析方法、装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:38281452 阅读:33 留言:0更新日期:2023-07-27 10:29
本公开提供了一种系统状态的分析方法、装置及电子设备,该系统包括多个部件,该多个部件包括臂架和与臂架连接的液压缸,涉及工程机械技术领域,所述方法包括:获取液压缸的变化长度;将变化长度输入到系统的动力学模型,以得到系统当前的动态响应数据,所述动态响应数据包括运动描述变量的二阶变化率,所述运动描述变量包括每个部件的局部坐标系在系统的全局坐标系下的位移矢量以及局部坐标系相对于全局坐标系的转动矢量;利用所述动态响应数据,分析系统的状态。分析系统的状态。分析系统的状态。

【技术实现步骤摘要】
系统状态的分析方法、装置及电子设备


[0001]本公开涉及工程机械
,尤其是一种系统状态的分析方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]利用液压进行驱动的臂架系统具有结构体积小、灵活性高、工作空间大及工作效率高等优点,其广泛应用于混凝土泵车、高空作业平台、随车起重机以及挖掘机等工程机械中。随着现代化进程的不断深入,搭载这类臂架系统的工程装备市场需求也不断增长。
[0003]考虑到生产及运输成本,对这类臂架系统往往伴随有轻量化的设计要求。利用这类臂架系统的工程机械在工作的情况下,往往面临易受影响(例如,受到振动激励、风力载荷、施工时的拖拽载荷等影响)的工作环境,这使得这类臂架系统的动力学响应状态存在较大的不确定性(例如,无法确定臂架末端点的晃动状态及臂架振动状态),由此带来的不确定动态响应问题严重影响施工质量以及臂架系统的疲劳寿命。

技术实现思路

[0004]在臂架系统进行工作任务的情况下,臂架的刚性运动耦合臂架的柔性变形,使臂架系统呈现出典型的刚柔耦合特征。
[0005]相关技术中,可对系统(例如,臂架本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统状态的分析方法,所述系统包括多个部件,所述多个部件包括臂架和与所述臂架连接的液压缸,所述方法包括:获取所述液压缸的变化长度;将所述变化长度输入到所述系统的动力学模型,以得到所述系统当前的动态响应数据,所述动态响应数据包括运动描述变量的二阶变化率,所述运动描述变量包括每个部件的局部坐标系在所述系统的全局坐标系下的位移矢量以及所述局部坐标系相对于所述全局坐标系的转动矢量;利用所述动态响应数据,分析所述系统的状态。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述动力学模型通过以下方式建立:根据所述局部坐标系和每个部件的所述运动描述变量,确定每个部件的第一组虚功率;根据所述第一组虚功率,建立所述系统的虚功率方程;根据所述虚功率方程和约束方程组,得到所述动力学模型,其中,所述约束方程组包括所述液压缸的缸体与推杆之间的第一约束方程,所述动力学模型反映所述运动描述变量和所述液压缸的变化长度之间的关系。3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述第一约束方程为:其中,为所述缸体的第一质心点O
i
至所述推杆的第二质心点O
j
在所述全局坐标系下的位置矢量的转置向量,为所述缸体在对应的局部坐标系下的沿推杆方向的单位矢量,为所述液压缸的预设变化长度,为初始状态下所述第一质心点O
i
到所述第二质心点O
j
的距离。4.根据权利要求2所述的方法,其中,所述多个部件包括刚性部件,所述刚性部件包括第一刚性部件,其中,第一刚性部件是无杆腔和有杆腔中的一个内的液压油。5.根据权利要求4所述的方法,其中,第一刚性部件是无杆腔内的液压油。6.根据权利要求4所述的方法,其中,所述约束方程组还包括与所述第一刚性部件和所述液压缸相关的第二约束方程,所述第二约束方程包括根据所述第一刚性部件与所述缸体的连接关系确定的第一子约束方程和根据所述第一刚性部件与所述缸体的距离变化确定的第二子约束方程中的至少一个。7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述第二子约束方程为:其中,为所述缸体的第一质心点O
i
至所述第一刚性部件的第三质心点O
k
在全局坐标系下的位置矢量的转置向量,为所述缸体在对应的局部坐标系下的沿推杆方向的单位矢量,为所述液压缸的预设变化长度,为初始状态下所述第一质心点O
i
到所述推
杆的第二质心点O
j
的距离,为初始状态下所述第一质心点O
i
到所述第三质心点O
k
的距离。8.根据权利要求6所述的方法,其中,所述连接关系包括滑移连接,所述第一子约束方程包括对五个自由度进行约束的约束方程。9.根据权利要求2

8任意一项所述的方法,其中,所述约束方程组还包括与所述臂架连接的连接机构相关的自由度的第三约束方程。10.根据权利要求2

8任意一项所述的方法,其中,所述根据所述局部坐标系和所述运动描述变量,确定每个部件的第一组虚功率包括:根据所述局部坐标系和所述运动描述变量,确定每个部件的第一组信息,所述第一组信息包括每个部件在所述全局坐标系下的平移速度矢量、平移加速度矢量、转动角速度矢量和转动角加速度矢量;根据所述第一组信息,确定每个部件的第一组虚功率。11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述多个部件包括柔性部件,所述柔性部件的局部坐标系包括第一局部坐标系和第二局部坐标系,所述根据所述局部坐标系和所述运动描述变量,确定每个部件的第一组信息包括:根据所述第一局部坐标系和所述第二局部坐标系,确定所述柔性部件的共旋坐标系;根据所述共旋坐标系和所述柔性部件的运动描述变量,确...

【专利技术属性】
技术研发人员:马洪锋刘忠振彭海军
申请(专利权)人:江苏徐工工程机械研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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