计算机辅助动力学分析.pdfVIP

第五讲思考题 1.如图所示一台电机拖动一台液压泵运转。连接轴具有刚度系数K，而 泵内流体具有阻尼系数 ； 为电机转子的转动惯量； 为泵中旋转 D J J 1 2 部件的转动惯量。输入系统扭矩 作用在转动惯量 上，而连接轴作 T J a 1 用在 上的扭矩为 ， 同时作用在 上，阻尼 也作用在 上， J T T J D J 1 k k 2 2 各参数具体数值见图，试求当输入系统扭矩为阶跃信号，且幅值 T 1N m 时，试求稳态时泵中旋转部件的转速？同时泵中旋转部件 a 落后电机转子多少角度，即  等于多少？ 1 2 解： 建模如图，分别对 和 进行受力分析，并根据牛顿第二定律，有 J J 1 2    J  T T T K (  ) 和J  T T K (  ) D 1 1 a k a 1 2 2 2 k d 1 2 2 整理可得：   J  K K T  1 1 1 2 a    J  D K K 0   2 2 2 1 2 (s) J s2 Ds K 解得： 1 2 T (s) J J s4 J Ds3 K( J J )s2 KDs a 1 2 1 1 2  (s) K 2 T (s) J J s4 J Ds3 K( J J )s2 KDs a 1 2 1 1 2 进行matlab仿真可得： 电机转速为6.7 103 rad / s ，旋转部件落后电机转子2.22 105 rad 。   另外一种方法：令y ,y  , ,  则有 1 1 2 2 3 1 4 2  0 0 1 0   0 0 0 1  0    