复杂系统矩阵相似准则研究及其在机电系统中的应用

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1、万方数据中图分类号塑!!!；盥窆垒5：13UDC621硕士学位论文学校代码!Q§三三密级公珏复杂系统矩阵相似准则研究及其在机电系统中的应用ResearchonSimilarityMatrixofComplexSystemanditsApplicationofMechanicalandElectricalSystem．作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：殷杰机械工程复杂机电系统动力学机电工程学院王艾伦教授论文答辩日期翌竺三：!三答辩委员会主席中南大学二。一四年五月万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我

2、所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：匣选日期：坐年』月旦日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学

3、位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：区艺日期：坐年上月工日导师日期：互监年—鱼月罗日万方数据复杂系统矩阵相似准则研究及其在机电系统中的应用摘要：本文以经典相似理论为基础，针对目前经典相似理论主要针对元件而不适用于大型复杂系统的问题，将经典相似理论与系统论相结合，提出了适用于复杂系统相似的矩阵相似准则，并将其应用于机电系统中。主要研究工作如下：第一，从经典相似理论的研究对象——元件出发，对元件进行相似性质的区分，分别为功能相似与结构相似，并采用量纲分析法推导了元件对应的功能相似准则与结构相似准则，通过多种典型物理元件的对比分析，验证了该方法的可行性与优越性，并实现了应用相似三定理指

4、导元件层面不同的相似要求下的模型实验设计的目的。第二，针对复杂系统相似问题，以系统论思想为指导，将元件层面的功能相似与结构相似拓展至复杂系统中，并建立元件——子系统——总系统的多层次相似关系，对各层次功能相似与结构相似进行数理分析，并从功能与结构的角度建立了针对复杂系统的矩阵相似准则，只要原型系统与模型系统对应矩阵相等，则原型系统与模型系统相似。该准则填补了相似三定理不适用与复杂系统的理论不足，实现了将相似理论拓展并应用于大型复杂系统的目的。算例分析验证了该方法的可行性与优越性。第三，以实际中使用较多的大型复杂机电系统——大型锻造操作机夹持系统为例，应用文中提出的复杂系统的矩阵相似准则，模

5、拟实际工作情况，进行了在非均匀相似层次条件下该系统的相似分析，建立对应的矩阵相似准则并进行比对分析。算例分析突出了该方法相比于经典相似理论适用于复杂系统的优势，并能根据实际需要，选择相应的相似层次进行模型试验设计。图31幅，表7个，参考文献84篇。关键词：复杂系统；相似理论；功能／结构；矩阵相似准则分类号：THlll；N945．13万方数据ResearchonSimilarityMatrixofComplexSystemanditsApplicationofMechanicalandElectricalSystem．ABSTRACT：Atpresent，similaritytheoryis

6、mainlyaimingatcomponents，butforthecomplexandlargerealsystemsinpractice，similaritytheoryisgreatlylimited．Tosolvethisproblem，aresearchmethodofsimilarsimulationwasproposedinthisPaperwhichcombinedsimilaritytheorywithsystemtheory．Themainresearchcontentsandresultsreadasfollows：Firstly,similaritytheoryis

7、mainlyaimingatcomponentsatpresent，andsimilaritynaturecouldbedividedintotwoparts：functionalsimilarityandstrucmralsimilarity．Functionalsimilaritycriterionandstructuralsimilaritycriterionwerederivedbyusingdimensiona