复杂机械系统动力学建模的复合方法

机械系统的动力学分析是其系统设计的关键之一，而动力学建模方法是性能仿真的核心环节，直接影响建模的准确性、效率和仿真的精确性。复杂机械系统在机构拓扑结构上具有多层次的特点，在系统组成上具有多领域的特点，如何针对复杂机械系统的结构组成特点的进行动力学建模是目前研究的前沿和难点之一。本项目针对复杂机械系统的结构组成特点，提出其动力学建模的复合方法：依据机构结构学划分动力学建模的单元；通过单元内部模型、单元之间的交互模型实现系统级建模，通过系统拓扑结构的逐级描述，实现系统动力学方程的程式化推导。这一方法将动力学建模与机构设计原理、设计过程联系起来，能够支持已有模型的重用，可以扩展为跨领域的建模方法。项目理论研究将与工程实际紧密结合，以现有建模方法为参照，以标准算例和工程案例进行对比和验证。本项目研究成果将为揭示机械系统性能与各子系统性能之间的关系、机构拓扑结构与动力学性能之间的关系奠定基础。