Совокупность (1) и (2) позволяет составить дифференциальные уравнения движения механической системы.
Составим выражение для кинетической энергии системы Т как функцию обобщенных скоростей и и обобщенных координат и .
Кинетическая энергия системы равна сумме кинетической энергии Т1 звена Ι и Т2 звена 2.
Кинетическая энергия звена Ι, совершающего плоское движение:
,
где
Учитывая, что кинетическая энергия звена 2, совершающего плоское движение равна:
Продифференцировав по времени выражение (1) будем иметь:
Тогда
Таким образом:
Найдем значения слагаемых уравнений Лагранжа:
Определим обобщенные силы и .
Для определения мысленно наложим на систему связь , сообщив системе возможную скорость , вычислим возможную мощность сил, действующих на нее:
Отсюда видим:
Аналогично, мысленно наложив на механическую систему связь и сообщив ей возможную скорость , получим выражение возможной мощности :
Действующие силы Qx и Qφ можно определить и из выражения работы элементарных перемещений системы, соответствующих вариации обобщенной координаты:
Получим:
Захват D манипулятора по условию задачи должен двигаться перпендикулярно оси Х и на механизм дополнительно оказывает воздействие наложенная связь:
Следовательно:
При подстановке (7) в (6), приходим к следующему соотношению:
Равенства (8) представляют собой зависимость управляющего момента М и управляющего усилия Р от известных функций , , . Так как является заданной функцией времени, то вычисление производных и , а следовательно, и управляющего момента М и усилия Р не представляет труда.
Определим М и Р в момент торможения звена Ι ( обращается в нуль, а производные соответственно равны):
;
Таким образом, торможение звена Ι начинается в момент времени
В этот момент времени:
При подстановке (9) в (8), получим:
Учитывая условия задачи, имеем: ;
Дата добавления: 2015-11-18; просмотров: 1097;