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388 个结果
  • 简介:针对福建龙岩某厂离心压缩机工作中电机振动实际故障,从产生机理分析人手,认为电机振动主要是机械原因、电气原因和安装原因造成.振动信号大多数是一些周期信号、准周期信号、或平稳随机信号,故障特征频率都与转子转速有关,等于转子回转频率及其倍频或分频.以振动微分方程为基础,推导出电机振动临界转速数学模型,得出电机振动故障是由于工作转速与临界转速过于接近造成.将轴直径减小,使一阶临界转速变低,从而消除振动故障.

  • 标签: 离心压缩机 电机 振动 模型 临界转速
  • 简介:电动太阳风帆(简称电动帆)是一种利用太阳风动能冲力飞行新兴无质损飞行器.针对电动帆传统推力模型中忽略了姿态对推力幅值影响问题,本文推导得出了一种解析形式改进推力模型,并与最新多项式拟合改进推力模型进行了对比.对比结果显示两种改进推力模型数值结果很接近,但本文解析改进推力模型形式更简单.为了重新评估电动帆在深空探测中性能,以地球至火星飞行任务为算例,分别采用传统推力模型和解析改进推力模型进行了电动帆轨迹优化仿真.仿真结果显示,在相同特征加速度情况下,采用改进解析推力模型完成任务所需时间,大于采用传统推力模型所用时间.上述现象原因在于传统推力模型中忽略了姿态改变对推力加速度大小影响,并高估了电动帆所能产生最大推进角.

  • 标签: 电动帆 改进推力模型 深空探测 轨迹优化
  • 简介:正交模型-正交模态法(CMCM)是一种参数修改新方法,它具有不依赖于灵敏度分析、不需要进行迭代特点.但是在有限元存在整体建模误差时,该方法会出现无法完成修正计算情况,本文针对此问题进行了改进.改进方法可以既可以处理存在局部建模误差情况,也可以处理存在整体建模误差情况.本文通过梁式结构数值算例,比较了原修正方法(CMCM)、改进修正方法(ICMCM)以及商业软件模型修正FEMtools修正效果.结果表明:改进正交模型-正交模态方法可以使分析频率更好地逼近实验值,物理参数修改也更加准确.

  • 标签: 模型修正 有限元 模态
  • 简介:针对结构动力方程转化为状态空间方程后矩阵维数增加而导致计算量增大问题,考虑状态空间方程中所含外部荷载特点,提出了一种新改进精细直接积分法.给出了利用梯形公式、复化梯形公式、辛普生公式、复化辛普生公式、科特斯公式、高斯公式计算杜哈姆积分时计算格式,分析了不同计算格式下计算精度和计算效率.数值算例表明本文改进方法正确性.

  • 标签: 结构动力方程 直接积分 分块计算 精细积分 改进方法
  • 简介:用最大Lyapunov指数构造遗传算法中适应度函数,通过遗传算法优化神经网络权系数.根据所得到适应度函数和权系数来构造遗传神经网络控制器,从而提高神经网络控制效果.对离散系统Logistic映射和连续系统Rossler方程、AFM(原子力显微镜)悬臂梁振动系统混沌运动分别进行了仿真控制.数值实验结果表明本文改进遗传神经网络控制方法对离散或者连续混沌系统都能控制到低周期轨道上去,证明了算法有效性.

  • 标签: 混沌控制 改进遗传算法 神经网络控制
  • 简介:研究因结构激励导致不规则形状车厢封闭空腔声场.利用改进Trefftz方法,对复杂形状车厢空腔进行声学系统简化波函数建模.结合声固耦合关系,利用加权残数法处理边界条件,得出该声压稳态响应波函数级数展开式,并给出了中低频噪声场分析预测解.结合有源声控制理论,建立了复杂封闭腔体局部区域有源消声模型,并利用Matlab工具进行了数值仿真分析.仿真结果表明降噪效果良好,也证明了此方法可行性.

  • 标签: Trefftz 封闭空间 主动控制 声固耦合
  • 简介:模糊控制器设计是模糊控制系统核心,而模糊控制器设计关键部分是模糊规则,模糊规则好坏决定了模糊控制系统控制效果.而一般模糊规则是通过专家经验获得,存在很大主观性缺点,本文以智能悬臂梁结构为研究对象,设计了模糊控制器,改进了遗传算法,提出了使用改进遗传算法对模糊规则进行优化方法,并给出了遗传编码、适应度函数的确定方法,最后利用Matlab/Simulink建立智能悬臂梁结构仿真模型,对模糊规则优化前后智能悬臂梁振动控制结果进行对比.仿真结果表明,优化后模糊规则使智能悬臂梁振动幅度显著缩小,而且振动衰减速度明显加快.

  • 标签: 模糊控制器 模糊规则 改进遗传算法 智能悬臂梁 MATLAB
  • 简介:峰放电频率适应性是神经元在信息处理过程中重要动力学特性之一.当神经系统受到外电场作用时,会对其动力学行为以及神经电信息产生、传导产生影响.我们基于Leakyintegrate-and-fire(LIF)神经元模型,建立了外电场作用下改进LIF神经元模型.采用随时间演化膜电位曲线和峰放电频率曲线,以及随外电场变化起始峰放电频率曲线和稳态峰放电频率曲线,研究不同强度、频率外电场作用下改进LIF模型适应性变化.此外,还利用相邻峰峰间期(ISI)之间相关性进一步阐明外电场对神经元适应性影响.

  • 标签: 峰放电频率适应性 外电场 Leaky integrate—and—fire模型 ISI 相关性
  • 简介:通过设置涡核模型角度条件,使涡核模型在极限状态下仍保持收敛,进而改进了利用Biot-Savart定律计算直线涡元对空间任意一点诱导速度模型;桨叶气动模型采用Weissinger-L升力面理论模拟;自由尾迹求解采用PIPC松弛迭代算法结合具有二阶精度CB2D时间步进算法.利用上述模型和算法对某型号旋翼尾迹进行数值计算,结果显示:利用改进涡核模型计算桨尖涡径向位移收缩更加明显,这与实际情况更加接近;利用改进涡核模型得到自由尾迹结果与实验数据吻合更好.上述结论可以证明,新建立旋翼自由尾迹模型提高了原有模型准确性.

  • 标签: 无人机 旋翼 桨尖涡 直线涡元 诱导速度 自由尾迹
  • 简介:研究了1/2车非线性悬架模型在路面随机激励下非平稳振动响应,并基于随机最优控制理论对其进行主动控制.首先利用等效线性化方法将具有非线性阻尼迟滞刚度非线性悬架模型线性化,然后将主动、被动悬架非平稳随机响应进行比较,结果表明非线性主动悬架性能要优于被动悬架.最后,通过MonteCarlo数值模拟验证了理论结果.

  • 标签: 非线性悬架 非平稳随机响应 等效线性化 随机最优控制
  • 简介:采用弹性理论建立了功能梯度材料板静力平衡方程,利用静力平衡方程确定了功能梯度材料板中性面位置,在此基础上推导出了功能梯度材料板在均匀温度场中非线性振动屈曲微分方程组,求得了功能梯度材料圆板非线性振动屈曲近似解,讨论分析了中性面位置、梯度指数、温度等因素对功能梯度材料圆板非线性振动屈曲影响.把该方法计算结果与有限元计算结果进行了比较,验证了该方法计算结果是可靠.算例分析表明,中性面位置对均匀温度场中功能梯度材料圆板非线性振动屈曲有一定影响.

  • 标签: 功能梯度 材料 非线性 振动 屈曲 温度
  • 简介:采用弹性理论建立了功能梯度材料板静力平衡方程,利用静力平衡方程确定了功能梯度材料板中性面位置,在此基础上推导出了功能梯度材料板在均匀温度场中非线性振动屈曲微分方程组,求得了功能梯度材料椭圆板非线性振动屈曲近似解,讨论分析了中性面位置、梯度指数、温度等因素对功能梯度材料椭圆板非线性振动屈曲影响.把该方法计算结果与有限元计算结果进行了比较,验证了该方法计算结果是可靠.算例分析表明,中性面位置对均匀温度场中功能梯度材料椭圆板非线性振动屈曲有一定影响.

  • 标签: 功能梯度 材料 椭圆板 非线性 振动 屈曲
  • 简介:对具有五次方非线性项分数阶Genesio-Tesi系统混沌自适应同步进行了研究.首先分析了该系统平衡点稳定性,并发现该系统满足出现双涡卷混沌吸引子必要条件.然后研究了在阶数相同和不同两种情况下吸引子以及系统随阶数变化分岔情况.该系统在两种情况下存在混沌最小有效维数分别为2.784和2.793.基于分数阶系统稳定性理论,实现了该分数阶系统自适应混沌同步.数值模拟验证了所设计自适应控制器和未知参数辨识观测器有效性.

  • 标签: 混沌 同步 分数阶系统 分岔 自适应控制
  • 简介:建立了飞轮调速器反馈控制系统动力学方程,利用系统相图和Poincar6映射图分析了系统混沌形成过程.通过对飞轮调速器反馈控制系统增加一个比例微分反馈控制器,利用它控制系统从混沌运动转化为周期运动.数值仿真表明了该控制方法在飞轮调速器反馈控制系统混沌控制中有效性与可行性,可利用适当控制强度镇定系统中不稳定周期轨道.

  • 标签: 混沌 POINCARE映射 混沌控制 数值仿真
  • 简介:由于数学模型在整合实验数据和分析基因调控网络动力学方面的独特优势,近年来数学模型在生物节律研究领域越来越受到人们重视.哺乳动物昼夜节律是由位于视觉交叉上颌神经元控制,其中每个神经元都含有一个内在生物钟,关键问题是具有广泛周期分布神经元振子之间如何达到相同步.在分子水平上结合数学方法中网络分析与控制观点构建生物网络,然后用非线性动力学相关知识进行理论分析和数值模拟,是研究生命现象一个有效途径.本文从系统生物学研究思路,对生物钟数学建模及其动力学研究做了一个综述,并对其今后研究热点进行了展望.

  • 标签: 昼夜节律 生物钟 同步 振子
  • 简介:在考虑温度对圆柱壳材料性能影响基础上,建立了圆柱壳在扰动外压作用下几何非线性动力控制方程.并采用伽辽金原理Melnikov法研究了圆柱壳在热载荷微扰外压作用下分岔,进一步讨论分析了温度、Batdorf参数等因素对圆柱壳发生混沌运动区域影响,得出了随温度、Batdorf参数增大,混沌运动区域将越来越大结论.

  • 标签: 圆柱壳 热载荷 分岔 混沌
  • 简介:蜂窝夹层结构因其良好力学特性,在众多工程领域具有非常广泛应用.本文建立了悬臂边界条件下,蜂窝夹层板动力学模型并研究其非线性动力学行为.选取文献中更加接近实体有限元解等效弹性参数公式对蜂窝芯层进行等效简化,得到六角形蜂窝芯等效弹性参数.基于Reddy高阶剪切变形理论,应用Hamilton原理建立悬臂式蜂窝夹层板在受到面内激励和横向激励联合作用下偏微分运动方程.然后利用Galerkin方法得到两自由度非自治常微分形式运动方程.在此基础上,通过对悬臂式蜂窝夹层板进行数值模拟分析系统非线性动力学.结果表明面内激励和横向激励对系统动力学特性有着重要影响,在不同激励作用下系统会出现周期运动、概周期运动以及混沌运动等复杂非线性动力学响应.

  • 标签: 蜂窝夹层板 悬臂 非线性动力学 周期 混沌
  • 简介:研究深海Spar平台月池水晃动等效力学模型,确定模型参数.基于势流理论推导了月池内水体运动动力学方程,建立了月池内水体晃动等效单摆模型.采用ANSYS软件建立模型并进行网格划分,采用Matlab软件进行数值计算.运用Galerkin方法求解水体晃动固有频率、模态函数以及势函数离散解,确定等效单摆模型模型参数.对比分析了数值模拟结果与解析解,验证了本文计算方法正确性.建立了不同月池水高度等效力学模型参数库,为进一步研究平台-月池内流体耦合运动奠定了基础.

  • 标签: SPAR平台 月池 有限元 等效力学模型
  • 简介:为研究斜拉桥中索与梁、索与索之间耦合振动问题,建立了斜拉桥单梁-多索力学模型.考虑索初始垂度引起几何非线性因素影响,将多索梁模型分段处理,基于索、梁经典面内振动微分方程,通过索、梁连接处动态平衡条件,建立多索梁模型面内振动理论.以双索梁为例,应用分离变量法,结合边界条件,求解双索斜拉梁模型平面内自由振动特征值问题.同时,建立双索梁有限元模型,有限元所得结果与本文理论研究吻合良好.最后对CFRP索梁模型各项相关重要参数进行分析,并将本文理论与课题组前期成果进行对比分析.研究表明,CFRP索能极大改善双索梁模型基本动力学性能.增大拉索轴向刚度能明显提高模型低阶频率,而梁弯曲刚度提高对其高阶频率提高比较明显.

  • 标签: 多索梁 模态分析 CFRP索 频率 有限元
  • 简介:基于压电效应设计了一种包含屈曲梁、质量块和非线性弹簧新型压电俘能器结构,并对其进行了振动响应分析.首先基于Euler—Bernoulli梁理论,利用Hamihon原理建立了压电俘能器结构非线性动力学方程,通过Galerkin离散后数值分析了结构参数对系统一阶固有频率影响;进一步利用多尺度法对系统进行摄动分析,研究了系统稳态幅频特性,数值分析了各系数对幅频响应曲线影响,结果表明该结构在简谐激励作用下会存在多种跳跃现象;最后数值分析了压电俘能器发电性能,讨论了激励幅值和初始静挠度对发电电压影响.

  • 标签: 能量采集 屈曲梁-质量-弹簧系统 幅频特性 非线性振动