模型验证理论研究及其在谐波减速器设计中的应用

发布时间：2017-09-13 10:44

  本文关键词：模型验证理论研究及其在谐波减速器设计中的应用

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【摘要】：随着计算机水平的迅速发展,建模与仿真技术越来越得到重视。但建模过程中受到各种的条件限制将导致获取信息不完全,建立模型的精度可能达不到预定的要求,那么所建立的模型将失去意义,因此研究者们开始越来越关注所建立的模型能否真实表示系统的响应。模型验证是保证模型精确度的一条关键途径,它能够判断建立的模型在多大程度上代表真实的系统响应,因此开展模型验证研究具有十分重要的现实意义。本文针对目前模型验证中存在的不足,以理论研究为主,提出了基于可靠性的兼顾模型验证与优化的方法和基于时变信息的模型验证指标及模型优化更新方法。同时将提出的方法应用到航天器典型机构—谐波减速器的设计中来检验方法的准确性和进行应用研究。具体研究工作主要包括:(1)简单介绍当前常用的模型验证方法,考虑目前的兼顾模型验证与优化设计方法在存在的不足,结合灵敏度及可靠性分析对原有方法进行改进,提出了基于可靠性的兼顾模型验证与优化设计方法。(2)为了验证提出的基于可靠性的兼顾模型验证和优化设计方法的有效性以及开展应用研究,建立了应用对象—谐波减速器的验证及优化设计模型,运用提出的方法对其进行模型验证和优化设计。(3)为了研究时变信息的影响,展开对模型验证指标的研究,从计算量和相关性两方面出发,利用Copula函数对原有的模型验证指标进行改进,提出基于时变信息的模型验证指标及模型优化更新方法,并将提出的方法应用到谐波减速器传动效率的仿真模型中进行检验。
【关键词】：模型验证 谐波减速器 灵敏度分析 可靠性优化设计 验证指标 Copula函数
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH132.46
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 课题来源与研究背景10-11
• 1.2 模型验证工作存在的难点11-12
• 1.3 国内外研究现状12-15
• 1.3.1 国外研究现状12-14
• 1.3.2 国内研究现状14-15
• 1.4 本文工作及论文结构15-17
• 第二章 模型验证理论研究及改进17-37
• 2.1 模型验证常用方法17-20
• 2.1.1 哥尔莫高罗夫—斯米尔诺夫法17-18
• 2.1.2 赛氏不等式法18
• 2.1.3 χ~2拟合优度检验法18-20
• 2.2 兼顾模型验证与优化设计方法的简述20-21
• 2.3 基于可靠性的兼顾模型验证与优化设计方法21-36
• 2.3.1 误差建模22
• 2.3.2 模型参数灵敏度分析22-27
• 2.3.3 模型参数矫正27-28
• 2.3.4 子区域的计算28-29
• 2.3.5 可靠性优化设计29-36
• 2.4 本章小结36-37
• 第三章 基于可靠性的兼顾模型验证与优化方法在谐波减速器设计中的应用37-53
• 3.1 谐波减速器概述37-40
• 3.1.1 谐波减速器传动组成与工作原理37-38
• 3.1.2 谐波齿轮减速器传动特点38
• 3.1.3 谐波齿轮传动分类38
• 3.1.4 齿轮材料及热处理参数38-40
• 3.1.5 基本参数40
• 3.2 谐波减速器仿真及优化设计数学模型构建40-48
• 3.2.1 设计变量及矫正参数的选择40-42
• 3.2.2 目标函数及仿真模型的建立42-44
• 3.2.3 约束条件的建立44-48
• 3.3 改进的方法在谐波减速器的设计中的应用48-52
• 3.4 本章小结52-53
• 第四章 基于时变信息的模型验证指标的改进及模型更新优化53-74
• 4.1 模型验证指标B-distance的介绍及其应用53-60
• 4.1.1 B-distance的介绍53-56
• 4.1.2 验证指标B-distance在谐波减速器传动效率模型中的应用56-60
• 4.2 基于时变极值信息的验证与更新60-71
• 4.2.1 基于时变极值信息的改进60-63
• 4.2.2 基于时间相关性的改进63-71
• 4.3 改进的方法对模型的更新优化71-73
• 4.4 本章小结73-74
• 第五章 结论与展望74-76
• 5.1 本文主要工作及结论74-75
• 5.2 下一步工作展望75-76
• 致谢76-77
• 参考文献77-81
• 硕士期间取得的研究成果81
• 硕士期间参加的科研项目81-82

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 傅惠民;林逢春;陈建伟;;动态仿真结果相关性检验和分析方法[J];机械强度;2007年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 李亚男;仿真系统模型验证方法和工具研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

2 刘江;谐波齿轮减速器可靠性优化设计及传动精度分析[D];电子科技大学;2012年

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本文编号：843257