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  • 简介:随机共振是非线性系统中一种动力学现象。本文对基于Duffing振随机共振现象进行研究,研究了Duffing系统噪声强度与信噪比关系,不同频率正弦信号与信噪比关系,以及阻尼比参数对随机共振影响。研究结果表明,Duffing系统阻尼比参数对随机共振影响非常重要,阻尼比参数与输出信号信噪比之间存在着一种复杂非线性关系,并且会随着Duffing系统参数改变而变化。

  • 标签: 随机共振(SR) 杜芬振子 信噪比 双稳系统 微弱信号 STOCHASTIC
  • 简介:根据Hamilton原理和假设模态离散化,建立了柔性梁绕定点旋转过程动力学模型,并通过假设模态法对方程进行了离散处理.在此基础上,基于中心差分法计算原理,提出了柔性梁动力学方程循环计算公式,分别建立了其同步更新格式和子步更新格式,在循环积分过程中,通过步长修正保证了计算精度和稳定性.计算结果表明:所提出算法能在保持合适精度要求下,有效地提高响应计算效率,并且通过积分步长修正可以提高计算稳定性,有效地处理了方程刚性问题.

  • 标签: 柔性多体动力学 假设模态 数值积分 子循环技术 步长修正
  • 简介:在经典Dtfffing振中引入分数微分型阻尼项,推导了高效率数值计算格式,对其表现出来特有的非线性现象进行讨论.研究表明:分数微分型阻尼分数阶值较小时,振将出现倍周期分岔并导致混沌.在不同外激励频率下,分数微分型Duffing振会呈现对称性破缺、分岔、混沌等强烈非线性现象;在一定参数范围内,分数微分型Duffing振较经典Duffing振,在较小激励下即可进入混沌.

  • 标签: 分数微分 DUFFING振子 NEWMARK法
  • 简介:本文详细分析了一个具有粘弹性项非线性振动力学与控制.首先研究了系统平衡点稳定性,表明系统存在复杂无界动力学行为.然后引入时滞速度反馈对这个不稳定系统进行控制.研究结果表明速度反馈控制能镇定此不稳定粘弹性系统.适当选择控制增益和控制时滞,控制系统有稳定平衡点,由Hopf分岔产生周期解,拟周期解,并能展现出复杂混沌解.数值模拟验证了结论正确性.

  • 标签: 稳定性 粘弹性 余维2分岔 时滞 HOPF分岔
  • 简介:选取了三个反映同步化程度指标平均向量场、同步因子和放电概率,数值模拟研究了网络噪声和振数量对同步化行为影响.随着噪声强度增大,三个指标都出现了先增加再降低现象,即发生了相干共振.在不同耦合强度和噪声强度下,三个同步化指标随着振数量增加都呈现出了降低趋势,表明了网络同步化行为减弱.研究结果对如何利用噪声和如何实现网络同步提供了理论参考.

  • 标签: 神经元网络 同步 相干共振 噪声 振子数量
  • 简介:滚动轴承故障信号往往是微弱周期信号,而混沌振对特定频率微弱周期信号十分敏感,可以有效地检测出故障信号.介绍了混沌振数学模型和基本检测原理,以及策动力临界阈值的确定方法.将混沌振检测法应用于滚动轴承外圈、内圈和滚动体故障信号检测中,通过输出相图变化来判断故障信号是否存在,有效地实现了对滚动轴承故障信号检测.

  • 标签: 混沌振子 滚动轴承 不变矩 微弱信号 故障特征提取
  • 简介:采用由闭轨分岔出极限环思路给出了伪振分析法严格证明,所得结果推广了伪振分析法主要结论,使其能够应用于高阶Hopf分岔问题,其中分岔周期解稳定性分析需要高于三次非线性项.论文给出两个数值算例检验了伪振分析法有效性.

  • 标签: 伪振子分析法 HOPF分岔 时滞微分方程 极限环
  • 简介:将参数变换法和随机多尺度法结合起来,研究窄带随机噪声激励下强非线性Duffing-Rayleigh振响应及稳定性问题.首先借助参数变换思想引入小参数,然后用多尺度法分离了系统快变量,最后由摄动法和矩方程法得到了系统稳态响应.并利用Routh-Hurwitz准则得到了稳态解稳定充要条件.理论分析与数值计算表明:在一定条件下,系统存在两个稳定稳态解.数值模拟结果表明:参数变换法结合随机多尺度法研究强非线性随机系统响应、稳定性等问题是有效.

  • 标签: 强非线性随机系统 多尺度法 Routh-Hurwitz准则 Duffing-Rayleigh振子 参数变换 窄带随机噪声
  • 简介:将椭圆柱体引入2维声晶体中,采用平面波展开法计算了该系统声波禁带结构.对于不同椭圆柱体截面形状以及旋转角度,该体系都发现了完全禁带,但其禁带位置与大小有很大不同.当晶格常数a1=4cm,a2=3.2cm,填充率F=0.35时,椭圆柱体截面不旋转体系只产生一个禁带,其宽度为0.453,而截面旋转π/4体系产生3个声波禁带,其宽度分别为0.458,0.023和0.062.研究结果表明:在这种2维非均匀液态体系中,声波禁带结构受到填充率,椭圆柱体截面形状以及旋转角度影响.

  • 标签: 声子晶体 周期性结构 声子禁带 能带结构
  • 简介:一个可调节速度皮带驱动干摩擦振子系统,设其干摩擦力大小是常值且两个激励频率是谐调,本文对这个简单力学模型进行了研究,分析了Filippov系统中可能出现四种余维-1sliding分岔并给出数值模拟.分析表明:该系统具有极其丰富sliding分叉现象,较小激励频率易引起非光滑分岔现象.

  • 标签: 非光滑系统 余维-1sliding分岔 Filippov系统
  • 简介:研究外部扰动力矩作用下航天器混沌姿态运动,引入Deprit正则变量建立系统Hamilton结构,应用Melnikov方法预测系统产生稳定流形和不稳定流形横截相交,得到系统产生混沌姿态运动条件。研究表明:随着转子转动惯量增加,引起系统出现混沌姿态运动激励频率范围逐渐减小。最后,对相空间轨线数值模拟表明理论分析可靠性。

  • 标签: 航天器姿态动力学 混沌 Melnilov方法 Deprit变量
  • 简介:研究了由色关联色噪声驱动双稳杜芬模型稳态概率密度函数及状态变量均值和标准方差.首先应用一致有色噪声近似方法,推导出了具有色关联色噪声驱动双稳杜芬模型稳态概率密度函数解析表达式.分析了噪声"有色性"及关联性对稳态密度函数和状态变量均值、标准方差影响,发现了一些由白噪声激励杜芬模型中不会出现非线性现象:加性噪声强度、噪声之间关联系数和关联时间都能够诱导非平衡相变.

  • 标签: 色噪声驱动 色关联 模型 稳态分析 双稳 概率密度函数
  • 简介:探讨了摆非线性振动方程新解法.由此方程和初始条件着手,可推导出一系列派生性质,它们包括:最大位移,最大速度,初始加速度和相平面上相轨线.把近似运动表成Fourier级数形式,其中圆周频率也是待定.令近似运动满足这些派生性质,便可以定出待定Fourier系数和圆周频率.文中提出了4参数法和5参数法,即:4个或5个待定Fourier系数和圆周频率.分析计算表明,4参数法己有较高精度,5参数法结果己和精确解相差甚微.

  • 标签: 非线性振动方程 性质 派生 FOURIER级数 参数法 初始条件
  • 简介:研究了受到打击空间多刚体系统考虑库仑摩擦时动力学求解方法.在引入新无量纲时间参数后,通过建立相应动量-冲量一阶微分方程,将在趋近于零冲击区间讨论变为在有限区间中来分段研究含滑动-粘滞冲击过程,得到了受到打击空间离散系统考虑库仑摩擦时动力学求解方法.

  • 标签: 空间多刚体系统 冲击问题 空间离散系统 动力学
  • 简介:对含Karnopp摩擦柔性滑移铰系统进行动力学建模和仿真.将滑移铰中滑块视为柔性体,滑道视为刚性接触面,考虑滑道与滑块之间间隙.由于柔性滑块与滑道接触状态和摩擦情况比较复杂,采用有限元方法建立了柔性滑块力学模型,基于罚函数方法建立含Karnopp摩擦柔性滑移铰接触力模型,通过试算迭代法判断柔性滑块各节点接触状态,基于KED方法和Newmark方法给出了含该滑移铰机械系统动力学方程数值算法.最后,以含Karnopp摩擦柔性滑移铰和驱动摆杆构成机械系统为例进行动力学仿真,分析了其动力学特性,验证了本文给出方法有效性.

  • 标签: 柔性滑移铰 Karnopp摩擦 间隙 有限元
  • 简介:提出了一个新加速增长加权网络模型.与以前边权固定模型或边权局部分配模型相比,该模型允许流被全局更新,并给出度、边权、与点强度分别服从幂律分布.特别地,这些幂律指数是非普适而且依赖于两个网络参数.该模型还指出点强度高度依赖于度并且它们之间服从幂律关系,这与许多实证研究结果相符.数字仿真验证了理论预测正确性.

  • 标签: 加权演化网络 边权全局演化 加速增长的网络 幂律分布
  • 简介:通过在海洋平台顶部安装主动调谐质量阻尼器(AMD),研究了平台在冰荷载作用下主导模态H∞控制.首先采用H∞方法与模态空间平衡降阶法进行控制设计,然后基于虚拟激励法得到了系统冰致振动解答,并应用此解答进行了广泛参数研究,确定了平台减振效果最佳时H∞控制器最优参数.通过该应用特例,以评价H∞控制器有效性.结果表明如果H∞控制器参数选择合适,则可以显著减小平台冰致振动响应.

  • 标签: 平衡降阶法 H∞控制 模态空间控制 冰致振动 海洋平台
  • 简介:基于有限元基本理论,用ANSYS软件对(P/FGM/P)型带压电层功能梯度材料悬臂板结构进行了模态分析,这里选用SHELL99单元类型.给出(P/FGM/P)型带压电层FGM悬臂矩形板振动模态图,得到固有频率,并且对前8阶模态做模态分析,讨论了其对结构动力学行为影响.通过模态分析可以得知带压电层FGM悬臂矩形板模态振型有横向振动,扭转振动,拉伸振动,横向振动以前两阶模态为主,分析结果对系统结构设计与优化以及振动特性研究提供了有效依据.

  • 标签: 功能梯度材压电材料 悬臂板 ANSYS 模态分析
  • 简介:基于动力系统稳定性理论、数值计算分岔图和线性化系统最大Lyapunov指数,研究了经兴奋性化学耦合快峰神经元同步动力学.研究表明,随着一些关键参数改变,耦合神经元能呈现丰富同步行为,如各种周期同步和混沌同步.研究结果对理解神经元系统同步运动具有指导意义.

  • 标签: 快峰神经元模型 兴奋性化学突触 同步
  • 简介:以飞行器机翼作为工程背景,将机翼简化为悬臂板模型,研究了受横向电压激励、基础激励、面内激励联合作用下复合材料层合悬臂板非线性动力学问题.首先建立其动力学模型,考虑冯-卡门大变形理论,利用Hamilton原理建立复合材料层合悬臂板非线性动力学方程;选择符合边界条件模态函数,利用Galerkin方法对系统进行四阶离散,得到四自由度非线性常微分方程;代入系统实际物理参数,应用MATLAB软件数值模拟得到系统振动幅值随电压激励变化分叉图,由图可知,电压激励使系统从混沌运动变为倍周期运动,降低了系统振幅,保持系统稳定.

  • 标签: 悬臂板 HAMILTON原理 分叉 非线性动力学 混沌