液壓挖掘機振動掘削土體參數(shù)辨識研究.pdf

1、針對液壓挖掘機節(jié)能、高效和智能化的發(fā)展趨勢，結合國內外在液壓挖掘機振動減阻及土體參數(shù)辨識等領域內的研究現(xiàn)狀，本文以國家863項目“挖掘機的機電一體化及制造信息化（項目編號2003AA430200）”為依托，結合土動力學、受迫振動及系統(tǒng)辨識等理論，利用功能強大的動力學仿真軟件ADAMS及數(shù)值計算軟件MATLAB，開展液壓挖掘機振動減阻及土體參數(shù)辨識研究；論文嘗試著將土動力學領域的研究成果引入到在ADAMS軟件中搭建的液壓挖掘機振動掘削仿真

2、實驗平臺中，并以此實驗平臺獲得辨識模型的輸入-輸出仿真實驗數(shù)據，最后根據合適的辨識算法及辨識程序，通過MATLAB軟件計算獲得振動土體的固有頻率。論文的主要研究內容如下： 1.詳細闡述了土體在動載荷作用下的動強度和動變形特征；討論了振動頻率、振幅和阻尼三個振動參數(shù)在系統(tǒng)振動過程中的能量關系；結合土體動力本構理論及受迫振動理論，建立了鏟斗-土體相互作用力模型，并將該模型的微分方程轉換為系統(tǒng)辨識離散方程，以便于利用參數(shù)估計理論對模型

3、結構參數(shù)進行有效的識別。 2.結合土體參數(shù)辨識的特點，重點討論了最小二乘估計及改進算法在實際辨識過程中的應用；引入MATLAB系統(tǒng)辨識工具箱，建立了振動掘削土體參數(shù)辨識模型，并確定了合適的參數(shù)辨識算法。 3.考慮到現(xiàn)有實驗條件的限制，在動力學仿真軟件ADAMS中搭建了液壓挖掘機仿真實驗平臺；并選擇合適的挖掘阻力數(shù)學方程來模擬挖掘機實際作業(yè)過程中的土壤阻力，分別對普通掘削和振動掘削過程進行了仿真；并對比了普通掘削和振動掘削