摩擦圆盘机构动力学建模与仿真：非完整约束优化与系统控制

本文主要探讨了一类非完整约束运动传递机构——摩擦圆盘运动传递机构的动力学建模与仿真。作者赵静、李亮和谭跃刚在高校博士点科研专项基金的支持下，针对这一新型机构的研究，着重于其非完整约束特性的分析。非完整机构在机器人技术等领域具有重要应用，因为它允许系统存在一定的运动自由度，这在实际系统设计中往往有助于提高灵活性和精确控制。 利用Lagrange方法，研究者构建了摩擦圆盘运动传递机构的动力学模型。Lagrange方法是一种经典的动力学分析工具，它基于拉格朗日方程，能够处理系统中的广义坐标和广义动量，适用于非完整约束情况。通过这种方法，模型能够准确捕捉到机构在运动过程中的力矩变化，这对于理解机构的性能和优化设计至关重要。 仿真分析部分，文章关注了机构在转动角为正弦运动时各转轴上的力矩特性。仿真结果表明，合理的结构参数使得机构能够在运行过程中力矩保持在可接受范围内，避免了过度载荷导致的机械损坏。同时，力矩曲线的平滑性显示出机构具有优良的动态稳定性，这对于确保系统在实际操作中的高效性和可靠性非常关键。 关键词"非完整机构"强调了模型的独特性，"动力学"表明了研究的核心内容，而"Lagrange方法"则展示了建模的具体技术路径。文章的中图分类号TP24暗示了其属于工程力学和控制理论的范畴。 这篇首发论文提供了一种有效的方法来理解和优化摩擦圆盘运动传递机构，对于提升此类机构在机器人技术或其他相关领域的应用性能具有重要的理论价值和实践指导意义。通过动力学建模和仿真，研究者能够深入探索并改善这类机构的设计，以便更好地服务于自动化和精密控制系统的发展。