面向Modelica的多體系統(tǒng)笛卡爾方法建模.pdf

1、復(fù)雜機(jī)電產(chǎn)品通常由多個(gè)領(lǐng)域的子系統(tǒng)耦合而成，傳統(tǒng)單領(lǐng)域仿真工具無法滿足其系統(tǒng)仿真的需求，Modelica 多領(lǐng)域統(tǒng)一建模語言能以統(tǒng)一的方式描述不同領(lǐng)域的模型，非常適合此類系統(tǒng)的建模與仿真。機(jī)械多體系統(tǒng)仿真是機(jī)電產(chǎn)品仿真的重要內(nèi)容，應(yīng)該在Modelica 建模環(huán)境中得到完善的支持，但目前創(chuàng)建Modelica 多體模型主要是基于Modelica 多體庫或使用類似的方法，這些方法建模過程繁瑣，創(chuàng)建的模型不夠直觀，也無法處理冗余約束和初始裝配的

2、問題，并且不便于導(dǎo)入ADAMS等主流多體軟件的模型。
　　 本文針對(duì)上述問題進(jìn)行了研究，提出了一種以三維多體建模工具為建模前端，依據(jù)多體系統(tǒng)笛卡爾方法將其生成的物理模型轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)模型，再根據(jù)Modelica 語法規(guī)范將該數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)換為Modelica表示的方法，并基于該方法實(shí)現(xiàn)了Modelica 多體系統(tǒng)三維可視化建模系統(tǒng)。主要完成了以下幾方面的工作：
　　 (1)分析了多體系統(tǒng)物理模型和數(shù)學(xué)模型，還研究了與多體建模有密

3、切關(guān)系的冗余約束消除和初始裝配問題。
　　 (2)基于上述研究，提出了一套由多體系統(tǒng)物理模型到數(shù)學(xué)模型再到最后的Modelica表示的映射技術(shù)。
　　 (3)根據(jù)所研究的多體物理模型到Modelica表示的映射技術(shù)，將多體建模軟件InteDyna 作為建模前端，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了Modelica 多體三維可視化建模系統(tǒng)。
　　 最后，以多領(lǐng)域統(tǒng)一建模仿真平臺(tái)Mworks 為驗(yàn)證工具進(jìn)行了實(shí)例測(cè)試，結(jié)果表明了所研究的多體