【英文题名】
Research of Multi-domain Modeling and Simulation Based on Bond Graph
【作者】
胡全义 ;
【导师】
田树军 ;
【学位授予单位】
大连理工大学 ;
【学科专业名称】
机械电子工程
【学位年度】
2017
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
大连理工大学
【网络出版投稿时间】
2018-01-16
【基金】
辽宁省教育厅项目;
【关键词】
机电液一体化 ;
多领域统一建模 ;
非标准型键合图 ;
符号运算 ;
负载敏感系统 ;
【英文关键词】
Mechatronics ;
Multi-domain Modeling ;
Non-standard Bond Graph ;
Symbolic Manipulation ;
Load Sensing System ;
【中文摘要】
复杂机电液系统集成了机械、电气、液压及控制等多种学科领域,具有复杂性、异构性及“信息”和“物理”相融合等特征,多领域统一建模与仿真技术正是针对不同学科子系统之间的耦合进行整体性能预测、分析和优化的关键技术,为复杂机电液系统的创新设计及并行开发提供了有效的解决途径。键合图和面向对象建模是当前最常用的两种多领域统一建模方法,其基于组件连接机制的建模方式常导致系统方程中普遍存在“代数环”和“微分因果关系”问题,对系统状态方程推导和微分代数方程(DAEs)数值求解等带来很大困难。键合图方法所特有的因果关系分析能显化“代数环”和“微分因果关系”问题,基于该优点,本文从键合图模型修正及基于键合图的符号/数值混合算法的角度考虑其对策;另外,基于面向对象的Modelica建模语言开发键合图仿真工具BGSim,从而为处理“代数环”和“微分因果关系”问题提供有效的技术支撑。主要研究内容和结论如下:(1)利用因果路径分析方法,实现了键合图模型中“代数环”和“微分因果关系”问题的显化,讨论了其本质、产生原因及其对系统状态方程推导造成的影响,并基于场和结型结构理论,由“代数环”和“微分因果关系”键合图模型,分别推导出具有不同表现形式的...
【英文摘要】
Mechatronics has the characteristics of complexity,heterogeneity and merged information-physics,which integrating mechanical,eleltrical,hydraulic and control subsystems.Multi-domain modeling is the key technique which is suited for predicting,analyzing and optimizing the coupled effects among the different subsystems,thus provides the valid way to create innovative solutions and concurrent design for complex mechatronics products.Bond graph and object-oriented modeling are the most prevailing methods used f...
【更新日期】
2018-07-31
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