[精品]黄河科技学院++A.docVIP

2009高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承 诺 书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： A 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）： 2807 所属学校（请填写完整的全名）： 黄河科技学院 参赛队员 (打印并签名) ：1. 朱 涛 2. 陈 涛 3. 郝万明 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名)： 孙贵玲 日期： 2009年 9 月 14 日 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 2009高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编 号 专 用 页 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）： 评 阅 人 评 分 备 注 全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）： 全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）： 制动器试验台的控制方法分析 摘要 在本文中，我们根据能量守恒等基本定律建立了依赖于可观测量的驱动电流的数学模型；并利用Excel、Spss和Matlab等数学软件对所给数据进行分析，从能量误差的角度对所给的控制方法进行评价；最后提出了新的控制方法。 问题一 我们把此模型简化只有一个飞轮，即其中的载荷看作飞轮的重力，根据等效转换的概念推出等效转动惯量与滚动半径载荷的关系式为进而得出等效转动惯量为52（）。 问题二 通过推理论证得出单个飞轮的转动惯量的表达式，计算出三个飞轮的惯量值分别为30、60、120。根据基础惯量即可得八种机械惯量：10、40、70、100、130、160、190、220 ，进而可得电动机补偿惯量为12或-18。 问题三 我们通过建立能量补偿方程、电动机在制动过程的做功方程等，得到电流，从而计算出在所给条件的电流或A。 问题四 根据控制方法的评价指标-能量误差，通过计算试验中和理论中的补偿能量最后得出相对试验误差，由此我们认为此控制方法比较理想。 问题五 在问题三建立模型的基础上，根据上一时刻观察到的数据预测本时刻所需数据进而求出电流，为了检验设计控制方法的优劣我们利用问题四的数据进行代入分析误差的大小，从而进行客观实际的评价。 问题六 经过综合分析问题五的控制方法，以及带入数据进行验证都可得知此方法的优势，故我们认为上题设计的电流值的控制方法是比较完善的。 关键词：扭矩，制动器，等效惯量，能量误差 一 问题的重述与说明 在交通日益发达的今天，人身和车辆的安全日益受到人们的关注。与机车密切相关的制动器问题由此被提出，因为它关系到车辆的减速与停止，进而关乎人们的生命财产安全等问题。所以说制动器的设计是车辆设计中最重要的环节之一。为了检验设计的优劣，必须进行相应的测试。在道路上测试实际车辆制动器的过程称为路试，为了检测制动器的综合性能，需要在各种不同情况下进行大量路试。但是，车辆设计阶段无法路试，只能在专门的制动器试验台上对所设计的路试进行模拟试验。模拟试验的原则是试验台上制动器的制动过程与路试车辆上制动器的制动过程尽可能一致。对于试验台的结构原理见附录一。 问题（一） 在车辆单个前轮的滚动半径为，制动时所承受的载荷为,求等效的转动惯量。 问题说明：车辆在制动过程中，车轮将承受载荷。将这个载荷在车辆平动时具有的能量（忽略车轮自身转动具有的能量）等效地