Положим, что МА представлен в виде 1-ой динамической модели. Для вывода уравнений движения зв. Пр. можно воспользоваться уравнением Лагранжа 2 рода или теоремой об изменении кинетической энергии механической системы
Во втором случае будут более простые выкладки
(11)
Где Ei, Ei+1 - кинетическая энергия системы в положении i и (i+1)
∆A - работа внешних сил на перемещение при изменении положения системы от i к (i+1). В зависимости от конкретного представления E и ∆A различают две формы уравнений движения интегральную и дифференциальную
Для интегральной формы:
(12)
Подставляя (12) в (11) получим интегральную форму уравнения движения МА при моделировании его кривошипом
(13)
Где интегралы означают, соответственно, работу (приведенную) движущих сил и сил сопротивления.
Для дифференциальной формы:
(14) | |
Подставляя (14) в (11) и дифференцируя его по φ получим два вида дифференциальных уравнений движения МА при моделировании его кривошипом
(15)
Или учтя, что
(16)
Если мы моделируем МА второй моделью то в уравнениях (13), (15), (16) следует заменить J на m, а M на P.
Уравнение движения в интегральной форме используют, как правило, когда приведенная функция Jпр, , в графическом виде. При этом интегрировании уравнения также ведется один из графических методов
Уравнение движения в дифференциальной форме используется при задании приведенной функций (Jпр, , ) в аналитическом виде. Интегрирование уравнения осуществляется при помощи одного из численных методов решения (интегрирования) нелинейных дифференциальных уравнений на ЭВМ.