一种高低机布局设计动态优化方法技术

技术编号:46611796 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-14 21:09
本发明专利技术属于负载台架装置设计技术领域,具体涉及一种高低机布局设计动态优化方法,建立高低机举升台架的简易模型;设定模型参数,构建高低机长度与台架角度运动关系过程;根据台架动力学参数构建高低机单质点动力学模型;选择高低机布局位置为优化变量,将整个运动过程参数化,设定匀速或平滑启停动态运动参数,使用插值方式规划高低机运动状态,构建包括做功、功率、行程、推力的最小化优化目标,根据包括距离、高低机行程、驱动力在内的优化约束,构建非线性的优化模型,最终求解优化问题获得满足使用工况的高低机布局参数,整个过程中的行程、驱动力和功率数据用于实现选型工作。本方法能够缩短设计周期,快速获得最佳高低机选型与布局方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于负载台架装置设计,具体涉及一种高低机布局设计动态优化方法


技术介绍

1、台架是用于放置飞行器等负载的重要设施,为其提供稳固支撑,保证在复杂环境中的稳定性。通过驱动装置可以实现台架俯仰举升运动,从而进行不同角度的负载投放任务。

2、高低机通常作为驱动单元,实现台架的举升俯仰运动,高低机与台架间形成三角形传动系统,具有多种布设设计方案,如正推、反推或双推形式。而如何合理布置高低机位置从而达到良好的驱动效果,最小化高低机推力、行程和功率,使高低机驱动能力匹配被举升台架的运动需求是个关键性问题。

3、现有方案设计采用经验设计,在设计初期会面临高低机能力繁复校验的现实问题。单次确定位置布局后,通常需要计算推力、行程、功率等物理量,用于高低机选型设计,当再次修改位置布局时,需要重新计算,造成工作量枯燥、繁复的问题,增大了设计周期。另外,现有布局需要人员反复测试多组位置数据,通过经验选取合理型号,没有考虑全局约束下的最优布局问题,使得相关设计缺少理论支撑。

4、期刊论文《俯仰举升机构布局方案优化方法》对始末电动缸最大推本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高低机布局设计动态优化方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的高低机布局设计动态优化方法,其特征在于,所述步骤1中,设定高低机与台架布局中三个铰接相对位置分别为l1,l2,l3,当高低机长度l变化时,将驱动台架绕轴转动角度q,该角度是台架与水平方向的夹角,向上为正;台架及其上的负载等效为具有质心位置(x0,z0)、质量mt和惯量I的质点,而相比台架负载,高低机自身带来的动力学影响忽略不计;在台架转轴处建立平面坐标原点,z轴竖直向上,x轴水平向左。

3.根据权利要求2所述的高低机布局设计动态优化方法,其特征在于,所述步骤2中,通过高低机三角...

【技术特征摘要】

1.一种高低机布局设计动态优化方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的高低机布局设计动态优化方法,其特征在于,所述步骤1中,设定高低机与台架布局中三个铰接相对位置分别为l1,l2,l3,当高低机长度l变化时,将驱动台架绕轴转动角度q,该角度是台架与水平方向的夹角,向上为正;台架及其上的负载等效为具有质心位置(x0,z0)、质量mt和惯量i的质点,而相比台架负载,高低机自身带来的动力学影响忽略不计;在台架转轴处建立平面坐标原点,z轴竖直向上,x轴水平向左。

3.根据权利要求2所述的高低机布局设计动态优化方法,其特征在于,所述步骤2中,通过高低机三角形运动关系,建立高低机长度与台架角度运动关系过程如下:

4.根据权利要求3所述的高低机布局设计动态优化方法,其特征在于,所述步骤3中,通过拉格朗日法,构建高低机单质点动力学模型过程如下:

5.根据权利要求4所述的高低机布局设计动态优化方法,其特征在于,所述步骤4中,选择高低机布局位置为优化变量,构建优化目标和优化约束,建立优化模型的过程如下...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯林海韩连强方子穆王博陈冬董剑李正宇
申请(专利权)人:西安现代控制技术研究所
类型:发明
国别省市:

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