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《張緊器遲滯特性建模及參數(shù)識別.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ現(xiàn)代制造工程（ＭｏｄｅｒｎＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）２０１５年第４期張緊器遲滯特性建模及參數(shù)識別李利平（華南理工大學廣州學院汽車工程學院，廣州５１０８００）摘要：以汽車發(fā)動機前端附件驅(qū)動系統(tǒng)中的張緊器為研究對象，研究了張緊器的擺角-扭矩遲滯特性。利用雙折線遲滯模型代替理想的干摩擦模型，并結(jié)合Ｍａｓｉｎｇ模型，給出了張緊器擺角-扭矩關系的建模方法。運用參數(shù)分離識別技術(shù)識別遲滯模型中的參數(shù)，并將仿真結(jié)果與實測數(shù)據(jù)進行對比。結(jié)果表明，仿真值與實測值吻合度較高，驗證了張緊器模型和參數(shù)識別方法的正確性。關鍵詞：遲滯特性；張緊器；
2、參數(shù)識別；建模方法中圖分類號：ＴＨ１３文獻標志碼：Ａ文章編號：１６７１—３１３３（２０１５）０４—００４７—０６Modelingandidentificationmethodofrotation-torquehystereticoftensionerＬｉＬｉｐｉｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＧｕａｎｇｚｈｏｕＣｏｌｌｅｇｅｏｆＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０８００，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｔｅｎｓｉｏｎｅｒｐｌａｙｓａｋｅｙｒｏｌｅｉｎｆｒｏｎｔｅｎｄａｃｃｅｓｓｏｒｙｄｒｉ
3、ｖｅｓｙｓｔｅｍｄｕｅｔｏｉｔｓｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇｔｅｎｓｉｏｎａｎｄｒｅｄｕｃｉｎｇｔｒａｎｓｖｅｒｓｅｖｉｂｒａｔｉｏｎ．Ｔａｋｉｎｇａｔｅｎｓｉｏｎｅｒａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅｒｏｔａｔｉｏｎ-ｔｏｒｑｕｅｈｙｓｔｅｒｅｔｉｃｂｅｈａｖｉｏｒｉｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ａｍｏｄｅｌｆｏｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉ-ｚｉｎｇｔｈｅｒｏｔａｔｉｏｎ-ｔｏｒｑｕｅｈｙｓｔｅｒｅｔｉｃｂｅｈａｖｉｏｒｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂｙｕｓｉｎｇｂｉｌｉｎｅａｒｍｏｄｅｌｗｈｉｃｈｄｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅｆｒｉｃｔｉｏｎｕｎｉｔｏｆｔｈｅＭａｓｉｎｇｍｏｄｅｌ．Ｉｄｅ
4、ｎｔｉｆｙｉｎｇｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌａｎｄｔｈｅｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓｃｕｒｖｅｏｆｒｅｓｔｏｒｉｎｇｔｏｒｑｕｅ-ａｎｇｌｅｉｓｅｓｔｉｍａｔｅｄ．Ｔｈｅｅｓｔｉｍａｔｅｄａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔａｇｒｅｅｓｗｅｌｌｗｈｉｃｈｖａｌｉｄａｔｅｓｔｈｅｍｏｄｅｌａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Keywords：ｈｙｓｔｅｒｅｔｉｃｂｅｈａｖｉｏｒ；ｔｅｎｓｉｏｎｅｒ；ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇ；ｍｏｄｅｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄ由于張緊器結(jié)構(gòu)中的彈性元件和阻尼元件之間０引言存在摩擦和擠壓等力學現(xiàn)象，使得張緊
5、器擺角-扭矩的張緊器是汽車發(fā)動機前端附件驅(qū)動（Ｅｎｇｉｎｅ關系宏觀上呈現(xiàn)類似彈塑性材料的本構(gòu)關系，即張緊［１］ＦｒｏｎｔＥｎｄＡｃｃｅｓｓｏｒｙＤｒｉｖｅ，ＥＦＥＡＤ）系統(tǒng)中關鍵的零／器的擺角-扭矩特性存在遲滯現(xiàn)象。這種性質(zhì)增加部件，其結(jié)構(gòu)分解圖如圖１所示。它主要起維持皮帶了張緊器建模及其動態(tài)響應預測的難度。［２］張力和衰減系統(tǒng)振動的作用，其性能的優(yōu)劣直接關系Ｍｉｃｈｏｎ等人指出可用描述遲滯系統(tǒng)隨機響應到ＥＦＥＡＤ系統(tǒng)性能的好壞。的一階微分方程模型來描述張緊器的遲滯特性，并通過實測對模型進行驗證。但上述模型中彈性力和阻尼力的參數(shù)沒有明確的物理意義，不利于辨析和進行［３-４］
6、理論分析。Ｂａｓｔｉｅｎ等人分別應用Ｍａｓｉｎｇ模型和Ｄａｈｌ模型來表征張緊器的擺角-扭矩遲滯特性，計算值與實測值吻合較好。但模型中參數(shù)的識別方法較為復雜，且均用理想干摩擦模型來表征干摩擦，無法精確地體現(xiàn)出物體所受干摩擦的漸變性。本文利用雙折線遲滯模型代替理想的干摩擦模型，并將該模型與Ｍａｓｉｎｇ模型相結(jié)合，給出張緊器扭圖１張緊器的結(jié)構(gòu)分解圖１．基座２．阻尼元件３．螺旋彈簧４．張緊臂矩-擺角關系的建模方法。利用參數(shù)分離識別技術(shù)識５．張緊輪＋軸承６．防塵罩７．螺栓別Ｍａｓｉｎｇ模型的參數(shù)，并重構(gòu)張緊器扭矩-擺角關系４７２０１５年第４期現(xiàn)代制造工程（ＭｏｄｅｒｎＭａｎｕｆａｃｔ
7、ｕｒｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）倡遲滯模型，仿真值與實測值吻合良好，證明該建模方器的擺角為θ，雙折線遲滯模型的阻力Z可分段法以及參數(shù)識別方法的可行性和正確性。表示為：１-２：０°→θZ１-２＝kb（x－xm）＋Ft（４）１張緊器遲滯特性力學模型倡２-３：θ→πZ２-３＝－Ft（５）１．１雙折線遲滯干摩擦模型倡３-４：π→π＋θZ３-４＝kb（x＋xm）－Ft（６）雙折線遲滯模型如圖２所示，本文用雙折線遲滯模倡４-１：π＋θ→２πZ４-１＝Ft（７）型來描述Ｍａｓｉｎｇ模型的干摩擦元件，即該模型將干摩在２處，１-２
