Modelling of vibrations of machines models by use of the bond graphs

• Autorzy: Nowak A. , Czapla K. , Kaczmarek K.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie drgań modeli maszyn metodą hybrydowych grafów wiązań

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper the problem of the modelling of machine systems by making use of the hybrid bond graphs method in a matrix representation and in terms of differential equations has been formulated. The presented method of the dynamic analysis of mechatronical machines models on the basis of the hybrid network graphs constitutes a very efficient algorithm. Such a method consists in the modelling of the given mechatronical model in terms of the hybrid bond graphs with a neural net and the Mason signal flow as subgraphs. Using the impedance method frequency characteristics and natural frequencies for the vibrating model of a machine are analysed on an example of a railway vehicle. In the paper, the sensitivity model and its dynamic characteristics are formulated and examined with the help of the hybrid bond graphs method.

PL

W pracy sformułowano zagadnienie modelowania modeli dynamicznych układów maszyn z zastosowaniem metody hybrydowych grafów wiązań w reprezentacji macierzowej i w postaci układu równań różniczkowych ruchu. Opracowana metoda hybrydowych grafów wiązań stanowi efektywny sposób analizy układów mechatronicznych maszyn. Metoda polega na sformułowaniu globalnego grafu wiązań z uwzględnieniem grafu przepływu sygnałów Masona lub sieci neuronowej jako podgrafów. Stosując metodę impedancji wyznaczono charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowe oraz częstości własne na przykładzie modelu dynamicznego pojazdu szynowego. W pracy opracowano także modele wrażliwości ruchu maszyn i ich charakterystyk dynamicznych przy zastosowaniu metody hybrydowych grafów wiązań.

Słowa kluczowe

EN

modelling; bond graphs; hybrid bond graphs method; neural network

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 41 nr 4
• Strony: 903--918
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Nowak A.

• Institute of Mathematics, Silesian University of Technology

autor

Czapla K.

• Institute of Mathematics, Silesian University of Technology

autor

Kaczmarek K.

• Institute of Mathematics, Silesian University of Technology

Bibliografia

• 1. Bukowski J., 1959, Mechanika płynów, PWN Warszawa
• 2. Ford L.R., Fulkerson D.R., 1969, Przepływy w sieciach, PWN Warszawa
• 3. Kaczmarek K., Nowak A., 2000, Modelling of the dynamics of the railway vehicle drive as the nonholonomical system, ZN Katedry Mechaniki Stosowanej, XXXIX Sympozjon ”Modelling in the mechanics”, Gliwice, 165-170
• 4. Kaczmarek K., Nowak A., 2001, Sensitivity analysis of the dynamical models of the machines by use of the hybrid bond graphs, ZN Katedry Mechaniki Stosowanej, XL Sympozjon ”Modelling in the mechanics”, 173-180
• 5. Korzan B., 1978, Elementy teorii grafów i sieci. Metody i zastosowania, WNT Warszawa
• 6. Robichaud L., Boisvert M., Robert J., 1968, Grafy przepływu sygnałów, PWN Warszawa
• 7. Tadeusiewicz R., 1993, Sieci neuronowe, Akad. Oficyna Wydawn. RM Warszawa
• 8. Thoma J., 1975, Bond Graphs: Introduction to Bond Graphs and Their Applications, Pergamon Press, New York
• 9. Wojnarowski J., 1985, Zastosowanie grafów i liczb strukturalnych w modelowaniu drgań układów mechanicznych, PWN Warszawa-Wrocław
• 10. Wojnarowski J. (edit.), 1999, Modele układów maszyna-operator w ograniczaniu oddziaływania drgań wzbudzanych ruchem przerywanym, Wydawn. Naukowe Politechniki Śląskiej, z. 6, Gliwice
• 11. Wojnarowski J., Buchacz A., Nowak A., Świder J., 1986, Modelowanie drgań układów mechanicznych metodami grafów i liczb strukturalnych, Skrypt Uczelniany Politechniki Śląskiej, 1266, Gliwice
• 12. Wojnarowski J., Nowak A., 1989, Grafy transformacji zmiennych jako modele drgających układów ciągłych, Mechanika Teoretyczna i Stosowana, 27, 1/2, 21-41