分析系统动力学 建模与仿真

本书是结合分析力学和系统动力学发展起来的一种新的多学科动力学系统建模方法。这种新的建模技术基于拉格朗日能量法，依次生成一系列适合数值积分的微分代数方程。本书适用的建模方法是能建模和仿真的六连杆闭链机构或晶体管功率放大器等系统。     

绿色供应链管理的系统动力学建模研究

从系统动力学角度提出绿色供应链管理新的研究方向,并对绿色供应链管理和系统动力学的基础知识进行描述．研究目的在于从系统动力学角度分析绿色供应链管理,构建简单库存和简单供应链系统的模型,仿真分析。     

基于系统动力学的水上石油物流系统建模与仿真

分析了石油物流系统的特点及其复杂性,界定了水上石油物流系统,建立了中国水上石油物流系统的动力学模型,采用相关统计数据对模型进行了验证.对未来中国水上石油物流的发展趋势和主要影响要素进行了模拟仿真,结果表明该模型有效可靠,可以用来对中国水上石油物流系统的运作机理进行分析和决策.     

月球探测车的动力学建模与仿真分析

针对月球的复杂地形环境,利用多体系统动力学的理论,将月球探测车作为一个多刚体系统,对其进行动力学分析,建立了软地面环境下的月球探测车动力学模型.并利用ADAMS软件对所建立的动力学模型进行求解和仿真分析,为月球探测车控制系统的设计与数值计算提供了理论依据.     

上海Ⅱ号机器人系统动力学建模及动态特性仿真

首次对由驱动系统、传动系统、控制系统和机械动力臂所组成的机器人系统进行了系统动力学建模。对机器人系统的动态特性进行了仿真、分析和评价。定性分析了传动系统的弹性对机器人系统的动态特性的影响。为提高机器人系统的动态特性提供了依据。以上海Ⅱ号工业机器人(SIR—Ⅱ)为研究对象,所有的计算、仿真均在APOLLO CAD工作站上用C语言实现。     

移动机器人动力学建模及运动控制仿真

智能移动机器人本体具有较大的惯性特征和快速运动能力，而系统的耦合性又降低了系统的可控性，这增加了机器人精确导航的难度．本文介绍了机器人系统的动力学模型，并通过PD-PID控制器进行了信号仿真．证明了该模型的合理性和PD-PID控制器对降低移动机器人紧急动作的本体惯性因素影响的有效性.     

建筑工人安全能力提升策略系统动力学仿真

为有效提升建筑工人安全能力,减少建筑施工生产安全事故,基于信息认知理论构建建筑工人安全能力系统模型,并从安全文化、安全投入、安全约束等维度分析调控因子并提出安全能力提升策略,以量化形式动态分析提升策略对安全能力的效用。基于建筑工人安全能力的系统动力学模型,将安全投入策略作为单因子改变量,得到不同维度提升策略下各子系统核心变量作为时间函数的动态特征。结果表明：在整个仿真周期内,安全文化策略、安全投入策略和安全约束策略调控因子各增加20%,安全能力水平增幅分别为7.79%、9.46%与5.87%;发现投入与安全能力收益具有时滞效应和“规模报酬递减”特性;风险感知与决策能力的提升周期较长,且受安全文化策略的影响较大,而安全执行能力在仿真周期内波动性较大,且提升幅度主要受安全投入策略的影响。研究结果可进一步为提升策略优化和安全能力预测提供依据。     

神经网络在动力学系统建模中的理论研究

动力学系统可以看成是映输入空间到输出空间的一个算子,在特定时刻动力学系统的输出可以看成是其输入空间上的一个泛函,这样动力学系统建模就可以看作是表征系统映射关系的算子或泛函的逼近问题。研究了多层神经网络的非线性映射能力,给出了多层网络可一致逼近有限维空间Ｒｎ紧集上的连续函数、无穷维函数空间紧集上的连续泛函和连续算子的理论证明。得出的几个一般性结论为在动力学系统建模等领域应用神经网络准备了理论工具。     

卫星在轨自维护系统的动力学建模与仿真

建立了卫星在轨自维护系统的结构模型.基于动量守恒定律,建立了自维护系统末端操作器速度与卫星本体速度及机械臂各关节速度之间的关系.以操作太阳帆为例,对机械臂的运动与卫星本体姿态变化之间的关系进行了仿真分析.仿真结果表明,机械臂运动速度对卫星姿态不产生影响,而机械臂转动角度决定了卫星姿态.     

双臂移动机器人的多体动力学建模与仿真

本文基于多体系统离散时间传递矩阵法,首先构建了双臂移动机器人的车体以及机械臂各杆件的刚体模型,推导出各元件所对应的传递矩阵;然后进一步得出了双臂移动机器人分叉链式多体系统的统一整体动力学方程,综合研究了机器人内部各元件之间的运动学及动力学的关系;最后采用MATLAB软件对动力学方程进行数值仿真.通过对仿真结果的分析,不仅验证了理论的正确性,也得到了各个关节的力矩的大小及变化规律,便于驱动电机的选型,同时为后续的控制系统设计提供了重要的理论依据.     

物流组织创新的系统动力学建模与仿真

基于系统动力学的原理和特点,构建物流组织创新的系统动力学模型,运用Vensim软件对FT公司物流组织系统进行了模拟仿真.研究结果表明,FT公司物流组织创新系统是以内外部环境变化为原因,以物流资源和物流能力为基础,以组织学习和物流知识的存量为支撑的内在创新发展行为,同时这种行为又受到组织内部的认知惯性和行为惯性的阻碍.     

Modeling and Simulation of Equipment Material Inventory Control Based on System Dynamics

The paper discusses how the inventory control of army equipment material runs sytematically under the two-level maintenance system,and establishes the inventory control model based on system dynamics.On the basis of modeling and simulation,the influence of different inventory upper limit on the whole system is studied,and the optimal inventory control mechanism under the model condition is foud.In addition,through the simulation of two replenishment strategies(s,S) and(T,s,S),the advantages and disadvantages and feasibility of each replenishment strategy are analyzed.     

简化线形大分子的动力学建模与仿真

为了通过简化方法来模拟线形大分子低能构像时存在的形态,提出了球一虚弹簧模型,并分别建立了线形大分子的横向伸缩振动和轴向扭转振动模型,探讨了影响线形分子柔性的力学问题．仿真结果表明,线形大分子中单个等效原子的伸缩振动是导致分子构象发生变化的重要因素,轴向扭转振动的影响则可忽略．     

齿轮齿条钻机起升系统多体动力学建模与分析

齿轮齿条钻机可以利用齿条齿轮技术带动顶部驱动装置直接起下钻具,是目前国内较为先进的新型石油钻机。建立了井架的等效模型和起升系统的等效模型,利用能量法,建立拉格朗日方程,对齿轮齿条钻机的起升系统进行多体动力学分析。利用ADAMS建立虚拟样机,对数学模型的分析结果进行验证。由于井架刚度很大,研究齿轮齿条钻机起升系统的动力学特性时,可忽略其柔性的影响。考虑钻柱运动所受阻尼作用,开钻初始时刻钻头有较为明显的振动,但不影响向下钻进的速度,且逐渐趋于平稳钻进。     

高海拔铁路工程施工人员安全行为系统动力学仿真研究

为减少高海拔地区铁路工程施工人员的不安全行为和求证安全投入和安全行为水平的相关性,在分析施工人员安全行为因素因果关系的基础上,根据系统动力学原理构建了高海拔铁路工程施工人员的安全行为水平预测模型;运用Vensim对拉林铁路LLZQ-3标段的施工人员的安全行为水平进行了动态仿真,并通过模拟计算,对比分析了不同因子投入增加对系统安全水平的影响.结果表明:提高施工人员的安全行为水平是一个长期过程,该项目的系统安全水平从初值73.33增长到目标值需要21个月;各因子对系统安全水平的影响程度不同,其中以工作环境、心理素质和安全意识的影响最为显著.利用该模型可以更准确地掌握施工人员安全行为水平的发展趋势,这对铁路工程建设中的安全管理具有一定的参考意义.     

人体系统动力学模型研究

该文主要讨论了人体系统模型,包括人体系统的物质模型、力学模型、数学模型和信息模型.重点讨论了人体系统的动力学模型基础理论,内容涉及人体系统的连续动态系统、离散动态系统、人体系统的随机性、自组织、人体系统的简单巨系统、复杂巨系统等诸多基础问题.     

平动椭圆振动筛动力学模型建模方法研究

利用机械系统三维造型软件和多体系统动力学仿真软件建立了平动椭圆振动筛的虚拟样机模型,探讨了建立平动椭圆振动筛的虚拟样机模型过程中的关键技术.并且利用该平动椭圆振动筛的虚拟样机对平动椭圆振动筛进行了运动参数验算分析,分析结果表明采用虚拟样机得出的结果与实验测试结果具有较好的一致性;为平动椭圆振动筛的仿真虚拟模型的构建,研究探索了一种可行的方法.     

鞋涉水问题的多体动力学与流-固耦合系统建模及仿真分析

工程应用问题分析常涉及多体动力学与流-固耦合联合仿真,行人在湿路行走时的鞋涉水问题正是此类问题之典型,多系统联合仿真建模及完整的鞋“涉水-出水”过程模拟分析,对工程应用中类似复杂耦合问题的仿真分析具有良好的参考价值. 本文基于Adams/View建立人体下肢多体动力学模型以模拟行人步态,将之作为鞋运动的边界条件;而后建立鞋涉水过程的流-固耦合模型,采用耦合欧拉-拉格朗日方法（CEL）以可视化的方式分析鞋详细的“涉水-出水”过程,确定整个过程可分为排水、推水、水膜生成、水膜破裂和完全出水5个阶段. 最后,对运动鞋、平底鞋进行涉水仿真,对比各个阶段的体积分数云图、水域速度云图和系统动能变化,采用涉水时间和消耗能量大小为涉水性能评价指标,发现平底鞋的涉水性能弱于运动鞋.     

飞机起落架动力学建模及地面运动仿真

为足够真实地仿真飞机的地面运动,在不简化起落架结构形式和受力方式的基础上提出了一种适用于高时效性、高逼真度的起落架动力学建模方法.本文模型通过计算每个起落架的机轮触地点、缓冲器压缩行程和压缩速率、缓冲器受力及地面摩擦力,能得到所有起落架相对于飞机的力和力矩.将其与气动、发动机集成后,可模拟飞机任意状态下的地面运动.仿真结果表明:该起落架动力学模型可实现落震、转向、刹车等起落架基本功能,能有效反映飞机地面运动的真实特性.本文模型加载到带运动平台的飞行模拟器后,飞行模拟器可提供给飞行员逼真的起降感受.     

飞机圆周盘旋时拖缆的动力学建模与分析

构建了飞机圆周盘旋时拖缆的多体动力学模型.基于对拖缆运动状态的研究及其受力情况的分析,运用多刚体法建立了拖缆离散模型,对系统进行动力学仿真分析,得到了拖缆旋转平衡的稳态构型.计算结果与在相同条件下对拖缆连续模型应用微元法的数值计算构型相似,表明所建的多刚体动力学模型是正确可信的,且仿真求解是快速准确的.最后,详细地分析了不同参数对拖缆垂直长度的影响.研究结果表明,在实际应用中飞机速度是影响系统正常工作的关键因素;为确保垂直度在要求范围内,在一定条件下,应合理减小飞机速度,来增加拖缆的垂直度;应用二分法得出了系统有效工作的速度范围.