根据密度公式 ，（ 是质量， 是体积），以及圆筒的体积公式 （ 是外直径， 是内直径， 是厚度），可得出环形钢制飞轮的质量为
（7）
现已知飞轮组由3个外直径 、内直径 的环形钢制飞轮组成，三个环形钢制飞轮的厚度分别为 、 、 ，钢材密度为 。将以上数据分别代入（7）式，可得三个环形钢制飞轮的质量分别为 ， ， 。
由于刚体的质量可认为是连续分布的，所以转动惯量 可以写成积分形式为 。根据转动惯量公式的积分形式，计算可得到转轴沿几何轴，外直径为 、内直径为 、质量为 的圆筒的转动惯量为
（8）
将数据依次代入（8）式，得出三个环形钢制飞轮的转动惯量为 ， ， 。
基于计算机械惯量所举的例子，假设有4个飞轮，其单个惯量分别是：
论文网http://www.751com.cn/ 10、20、40、80 ，其基础惯量为 ，则可以组成10，20，30，…，160 的16种数值的机械惯量。经过观察，本文推出计算机械惯量的方法为：将 个不同惯量飞轮的转动惯量进行 、 、…、 的组合，其组合种数为 。那么，由 ， ， 的3个惯量，且基础惯量为 组合成 ， ， ， ， ， ， ， 的 种机械惯量。原文请加辣.文^论,文'网QQ324,9114
由于载荷具有随机性，使得机械惯量组中的数值有可能出现不满足现实中等效转动惯量的值。为了解决这个问题，本文采用题中给出的方法：把机械惯量设定为模拟所需飞轮的惯量之和加上基础惯量的值，然后在制动过程中，让电动机在一定规律的电流控制下参与工作，补偿由于机械惯量不足而缺少的能量。
现已知电动机能补偿的能量相应的惯量的范围为 ，而在问题（1）中已经得出等效转动惯量是 。将该等效的转动惯量分别减去上述8中机械惯量，其差值即为需要用电动机补偿的惯量。判断各组需要补偿的惯量是否在电动机能补偿的能量相应的惯量的范围内。经MATLAB编程，可得8组需要补偿的惯量值如表1所示。
表1 8组需要补偿的惯量值
组序号 机械惯量
等效的转动惯量
需要补偿的惯量值
1 10.0000 51.9989 -41.9989
2 40.0083 -11.9906
3 70.0166 18.0177
4 100.0249 78.0343
5 130.0332 48.0260
6 160.0415 108.0426
7 190.0498 138.0509
8 220.0581 168.0592
由表1易知，第2组飞轮组（选择厚度为 的飞轮）需要补偿的惯量值 与第3组飞轮组（选择厚度为 的飞轮）需要补偿的惯量值 两组机械惯量满足补偿范围。第2组飞轮组需要用电动机补偿的惯量为 ，第3组飞轮组需要用电动机补偿的惯量为 。原文请加辣.文^论,文'网QQ324.9114
3. 电动机驱动电流依赖可观测量的数学模型
在问题（2）中，得到了满足电动机补偿能量相应的惯量的范围的两组机械惯量组合。同时在解决问题（2）时，本文提出了解决精确模拟机械惯量的方法，论文网http://www.751com.cn/ 就是让电动机在一定规律的电流控制下参与工作，补偿由于选定飞轮组合的机械惯量不足而缺少的能量。在此，计算在问题（1）和问题（2）的条件下，已知制动减速度为常数以及在一段时间内使得一定速度的车静止，建立驱动电流与可观测量（试验台工作时主轴的瞬时转速与瞬时扭矩）的数学模型。
上一页 [1] [2] [3] [4]
辛普森求积公式与迭代法求得试验台上制动器在制动过程中消耗的能量 第4页下载如图片无法显示或论文不完整，请联系qq752018766
