串聯(lián)機械系統(tǒng)運動方案設(shè)計的狀態(tài)空間理論與方法的研究.pdf

1、該論文在國家自然科學(xué)基金(No.50075012,50275016)的資助下,結(jié)合工程設(shè)計實際,對機器創(chuàng)新方案的機構(gòu)與結(jié)構(gòu)并行設(shè)計理論與方法進行了研究.該文首先從運動變換的角度定義了廣義單自由度機械運動基本變換單元,歸納總結(jié)了常用的基本變換單元.其次,在基本坐標系中,通過建立狀態(tài)方程來描述基本變換單元輸入、輸出特征矢量(統(tǒng)稱狀態(tài)特征矢量)及狀態(tài)變換矩陣之間的相互關(guān)系.基于狀態(tài)空間理論,該文深入研究了機械運動基本變換單元的組合方法.獲得狀

2、態(tài)變換矩陣在基本坐標系及系統(tǒng)坐標系下的轉(zhuǎn)換規(guī)律、機械系統(tǒng)的傳遞函數(shù)特征值及其性質(zhì).按照狀態(tài)空間中對偶特征矢量的運算規(guī)則,在已知系統(tǒng)的輸入輸出特征矢量的情況下,通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)求解,將形成的系統(tǒng)狀態(tài)變換矩陣分解為多個狀態(tài)變換矩陣的乘積,再通過各狀態(tài)變換矩陣到數(shù)據(jù)庫中尋找相應(yīng)的基本變換單元集合,然后進行按序組合,進而從理論上獲得相應(yīng)的方案設(shè)計可行解.該文最后綜述并實現(xiàn)了機械運動方案設(shè)計系統(tǒng)的開發(fā).概括了方案設(shè)計系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),分析了數(shù)據(jù)庫的組織