广州高空作业平台出租,   广州升降车出租公司,   广州升降平台车出租       ❆ 一马当先,   万马奔腾  ❆   升降车臂架结构动态优化基本原则??      基于人工神经网络的动态优化设计建模方法，是利用多层人工神经网络极强的非线性映射功能，描述和处理动态系统中设计变量及其动态参数之间的关系。其分析过程简单而直接，且远比有限元模型计算速度快。动态优化设计的数学模型参照传统优化设计，动态优化设计数学模型包括三个要素：目标函数、约束条件、设计变量。结构优化设计参数在机械设计过程中，每个设计方案都可以用一组参数表示。设计参数分为可变参数和不可变参数两部分。那些满足设计方案的需要而不可改变的参数称为不可变参数，也称为结构常量；在优化过程中，可以改变的参数称为可变参数，也称为设计变量。可以通过优化算法寻找设计变量的最优解。在进行优化设计时，应该选具有普遍性，对所研究问题影响显著的参数作为优化设计的变量。  结构常量参数一般为结构设计必须满足的已知条件，约束条件在优化设计中，对设计变量的种种限制称为优化设计的约束条件，按照设计约束的形式来分，一般分为等式约束和不等式约束两类， ——设计变量的函数，称为约束函数，为不等式约束；——设计变量的函数，称为约束函数，为等式约束。目标函数优化设计就是在许多可行方案中，在设计变量允许的范围内，找出最好的且满足特定目标的方案。这些目标可能是多种多样的，如质量最小、体积最小、最大应力最小、固有频率最高、疲劳寿命最长等。通常可以用设计变量的数学函数表示，即是优化设计的目标函数或评价函数.

       目标函数值是评价设计方案优劣的标准，优化设计是要寻找最优点使目标值为最优，通常最优值可为目标函数的极大或极小值。一般情况下，这些目标函数或约束条件的设计变量是隐式的，求解这类问题，主要采用有限元法。以叉车外臂架为例，以臂架槽钢截面尺寸为设计变量，以外臂架的质量为目标函数，以外臂架结构中的最大应力和最大变形小于许用值，外臂架固有频率不小于许用固有频率值，建立优化设计的数学模型。固体结构数值分析主要包括有限元法、边界元法等方法。有限元不仅计算精度高，而且适应各种复杂的几何形状及边界条件，适于求解线性及非线性、勾质及非匀质问题；边界元仅适应规则区域及边界条件，适于求解线性、匀质问题。升降车臂架的几何形状相对复杂，分析过程中要考虑非线性问题，因此有限元法适合升降车臂架动力学分析。结构动力学设计的基础之一是结构动力学分析。

        结构的振动特性反映结构固有特征，包括振动固有频率、振型、阻尼、刚度、质量等参数，这些参数是结构振动分析的基础。结构的动力响应可以是外激励下的位移响应、速度响应、加速度响应、应力响应、应变响应等。灵敏度分析结构动力学设计的一个重要内容是灵敏度分析。灵敏度分析是一种广泛用于计算目标函数梯度的方法。基于灵敏度分析的优化方法属于梯度型优化方法，该方法需要计算目标函数对优化设计变量的偏导数。对结构进行优化设计就要对结构进行修改，灵敏度是关系结构修改非常重要的因素，灵敏度分析技术能正确有效地指出结构的薄弱部位及修改方向，通过灵敏度分析，可以缩减一些次要的设计变量以提高优化效率。

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        结构动态特性的灵敏度分析是指结构设计变量的改变对结构动态特性变化的敏感程度。灵敏度可以用关注指标对某结构参数的变化梯度来表示。从数学意义上可理解为：若一函数可导，其一阶灵敏度在连续系统可表示为：幽或歷前者称为一阶微分灵敏度，后者称为一阶差分灵敏度。除了一阶灵敏度，还可以有高阶灵敏度。在结构动态分析中，可以是任何动态特性，既可以是物理参数，又可以是结构参数。通过灵敏度分析可以确定何种修改方案最为有效。实际中，可以使用多种动力特性参数进行灵敏度分析，当为特征值或特征向量时，相应的灵敏度称为特征灵敏度；当为响应时，相应的灵敏度称为响应灵敏度；当为频响函数时，相应的灵敏度称为频响函数灵敏度实模态参数的灵敏度可由式的特征方程。将振型正则化，设为系统的第个模态和特征值，则由式可得：记动态修改参数为将式对求偏导：将式两端前乘￠并引用式及式，对设计变量的灵敏度算式。或用固有频率表示为：通过结构的灵敏度分析，可以方便地确定结构哪些部位改进对修改结构动态特性最为有效；或者能方便地找出最敏感的结构设计参数，再利用修改结构重分析的方法，最终找到优化的结构动态设计方案.

        决定升降车臂架动态特性的基本因素包括：模态柔度、能量分布及阻尼分配模态柔度升降车臂架结构是个连续弹性体，其模态柔度大小与弹性变形能有关，升降车臂架系统第阶模态的最大势能为：  ——升降车臂架系统第阶主振型；——刚度矩阵；——第阶模态刚度。升降车臂架第阶模态柔度可以写成：——臂架所受外力；——在外力作用下，臂架的位移。当系统动柔度的放大因子等于时，即为系统的静柔度。因此升降车臂架各阶模态柔度之和等于升降车臂架的静柔度即：升降车臂架各阶模态柔度与静柔度之比的总和恒等于。所以要使升降车臂架模态柔度小，必须做到升降车臂架总的静柔度要减小。同时升降车臂架各阶模态柔度应该均勾以至相等。静柔度不降低，各阶模态柔度也降不下来。而各阶模态柔度不均勾，或出现某阶模态柔度过小，势必会造成另一阶或几阶模态柔度过大。

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