機電系統(tǒng)的建模、分析與仿真nch(1)(編輯修改稿)
2024-09-12 03:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 1 2 2 3 1 3 2 21 2 2 3 3 1 2 1 3 3 2 2 1 1 3 31 , 01 , 01 , 0,l l l l l l l l ll l l l l l l l ll l l l l l l l ll l l l l l l l l l l l l l ll l l l l l l l l? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?1 3 3 1 3 2 1 3 2 1 1 1 2 31 3 2 1 3 2 2 2 3 1 2 3 1 2 3 1 1 1 3 2 3 3 1 1 2 2 2 1 1 2,l l l l l ll l l l l l l l l l l l l l l??? ? ? ? ? ?第二章：受控機械動力學 —— 三軸定點旋轉系統(tǒng) ? 剛體的連續(xù)轉動及其合成 ① 當剛體作連續(xù)兩次轉動時，其合成轉動的方向余弦矩陣為兩次分轉動的方向余弦矩陣的乘積，乘積的順序與分轉動的順序相反。 ② 基本轉動： 對 ?軸的轉動 對 ?軸的轉動 對 ?軸的轉動 1 0 00 c o s s i n0 s i n c o sc o s 0 s i n0 1 0s i n 0 c o sc o s s i n 0s i n c o s 00 0 1?????????????????????????????????????????????第二章：受控機械動力學 —— 三軸定點旋轉系統(tǒng) ? 剛體自由運動的描述 剛體自由運動具有六個自由度。 剛體在空間的方位由質心的位置及繞質心轉動的方位確定。 剛體由某一位置到另一位置可以通過基點的平動位移與繞通過基點某一轉動軸的角位移實現(xiàn)。 第二章：受控機械動力學 —— 三軸定點旋轉系統(tǒng) 2. 剛體動力學基礎 ? 質點系的動量矩定理 ? 歐拉動力學方程 H?、 H?、 H?： 動量矩沿動坐 標系坐標軸方向的正交分量 ??、 ??、 ??：動坐標系牽連角速度的正交分量 M?、 M?、 M?：全部外力對原點 O的矩的正交分量 ?? MHtdd????????????????????????MHHtHMHHtHMHHtH?????????dddddd? 定點轉動剛體的動量矩 Jxx、 Jyy、 Jzz：剛體對 x、 y、 z軸 的轉動慣量（慣量矩）； Jxy、 Jyz、 Jzx：剛體的慣量積； J(0)：慣量矩陣 第二章：受控機械動力學 —— 三軸定點旋轉系統(tǒng) ? ?? ?? mdvrH? ??????????????????????????????????????????????zyxzyxzzyzzxyzyyxyzxxyxxzyxJJJJJJJJJHHH??????0J? ? ? ? ? ????????????????mzxJmyzJmxyJmyxJmxzJmzyJzxyzxyzzyyxxd,d,dd,d,d 222222第二章：受控機械動力學 —— 三軸定點旋轉系統(tǒng) ? 主軸坐標系和慣量主軸 使 慣量矩陣成為對角陣的連體坐標系稱為剛體的 主軸坐標系 ，各坐標軸稱剛體的慣量主軸 ，慣量矩陣的對角線元素稱為剛體的 主慣量矩 。剛體對不同參考點均存在不同的慣量主軸和主慣量矩，其中對質心的慣量主軸和主慣量矩稱 中心慣量主軸 和中心主慣量矩 。 第二章：受控機械動力學 —— 三軸定點旋轉系統(tǒng) ? 主軸坐標系下的歐拉動力學方程 ☆剛體對稱軸為其上各點的慣量主軸，過對稱軸上一點并與之垂直的任意軸也是該點的慣量主軸； ☆剛體對稱平面上各點的法線為該點的慣量主軸； ☆過球對稱剛體對稱點任意軸為該點的慣量主軸； ☆中心慣量主軸上各點的慣量主軸與前者平行。 ? ?? ?? ?zyxxyzzyxzzxyyxzyyzxxMJJJMJJJMJJJ?????????????????????第二章：受控機械動力學 —— 三軸定點旋轉系統(tǒng) 3. 三軸穩(wěn)定平臺 ? 坐標系的建立 Oxbybzb—— 載 體坐標系； Oxryrzr—— 外 環(huán)坐標系； Oxpypzp—— 內(nèi) 環(huán)坐標系； Oxiyizi—— 臺體坐標系； 第二章：受控機械動力學 —— 三軸定點旋轉系統(tǒng) ? 運動學分析 設載體運動的角速度為 b b b bx y z? ? ?? ? ? ?i j krbrbrbprprpriii1 0 00 0 c o s sin0 0 sin c o s0 c o s 0 sin0 1 00 sin 0 c o s00xxyyzzxxyyzzxyzRRRRRPPPPPA?????????????????? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ?????? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ????? ?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ????? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ???? ? ?? ? ??? ? ???? ? ?pppc o s sin 0sin c o s 00 0 1xyzAAAA?????? ? ???? ? ?????? ? ???? ? ? ?? ? ? ??第
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