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  • 简介:提出了非线性多自由度系统种新参数识别方法,研究了二次非线性2-自由度系统.基于保守系统存在能量积分特点,由系统运动微分方程导出了哈密尔顿函数,并用它作为参数识别的数学模型.利用系统自由振荡条件下相坐标测量值集合系统哈密尔顿函数进行拟合,并用最小二乘法进行参数识别.不管系统非线性度强弱如何,只要系统是保守,这种方法就有效.

  • 标签: 非线性多自由度系统 参数识别 哈密尔顿函数
  • 简介:同时考虑阻尼响应频率相位影响,引入简单变换,将有阻尼Duffing系统进行重写,得到系统使用MLP方法参数变换中,待定参数不受初始条件影响,直接应用MLP方法有效推导出受简谐激励作用下含有阻尼强非线性Duffing系统主共振1/3亚谐共振分岔响应方程.首次将MLP方法直接应用于含有阻尼Duffing系统,极大推广了MLP方法应用范围,并退化为无阻尼系统结果与现有文献结果相比较,得到满意结论.

  • 标签: 强非线性 DUFFING系统 MLP方法
  • 简介:研究离心力温度变化引起附加弯曲变形复合材料柔性多体系统振动特性影响.从本构关系非线性应变与位移关系式出发,用虚功原理有限单元法建立了复合材料柔性梁动力学变分方程,在此基础上建立了复合材料柔性多体系统动力学方程.曲柄-连杆-滑块机构数值仿真表明,对于非对称复合材料梁,各层弹性模量热膨胀系数差异会引起附加弯曲变形,从而影响系统振动特性.

  • 标签: 复合材料多体系统 几何非线性 附加弯曲变形 动力学 热效应
  • 简介:研究了单自由度线性单边碰撞系统在有界随机噪声参数激励下系统矩稳定性问题.用Zhuravlev变换将碰撞系统转化为连续非碰撞系统,然后用随机平均法得到了关于慢变量随机微分方程.利用伊藤法则给出了系统、二阶矩满足常微分方程,根据微分方程稳定性理论得到了系统阶矩稳定充分必要条件解析表达式二阶矩稳定充分必要条件数值算法,并理论结果用数值方法进行了仿真计算.理论分析和数值仿真表明,无论是相对于阶矩还是二阶矩稳定性,随着随机激励振幅变大,系统稳定性区域变小从而使得系统变得不稳定.而当调谐参数趋于零系统达到参数主共振情形系统稳定性区域变得最小.当随机噪声强度逐渐变小趋于零,由二种矩稳定性给出稳定性区域变得致.参数区域内,随机噪声使得系统稳定化.

  • 标签: 线性碰撞系统 参数主共振响应 矩稳定性 Zhuravlev变换 随机平均法
  • 简介:构造单边碰撞悬臂梁系统进行实验定性研究,基础激励实验中,变换多次激励频率,通过加速度传感器测量悬臂梁测点响应信号,并通过力传感器测量得到限位器与柔性悬臂梁之间碰撞力.通过Matlab软件实测响应、频域分析处理,观察到系统复杂周期、概周期、混沌多种运动形式,并发现其中运动形式变化区间存在突变.尝试实验时域数据计算最大Lyapunov指数,以进步验证其中混沌存在,进步发现了混沌响应下末端加速度响应与碰撞力传递函数具有频响函数特征.实验研究体现了非线性动力学现象,也对分析应用混沌运动实验结果提供了个新视角.

  • 标签: 非线性振动 悬臂梁 单边碰撞 周期运动 混沌运动
  • 简介:根据弹性薄板自由振动问题基本方程,把问题引入到哈密顿对偶体系中.x方向模拟为时间,选取弯矩,等效剪力,转角挠度为对偶向量,得到了不同边界条件关于x轴对称反对称解析解.算例研究了四边固支薄板自由振动情形,从而推广了哈密顿体系应用范围,验证了哈密顿体系求解方法自由振动问题中有效性.

  • 标签: 哈密顿体系 自由振动 矩形薄板 一般解 不同边界条件 振动问题
  • 简介:研究了类抽象耦合非线性梁方程组Hilbert空间中初值问题.首先运用Galerkin方法两个方程进行处理,然后证明收敛性,最后证明了上述非线性梁方程组整体弱解存在性.

  • 标签: 非线性 耦合 梁方程 整体解
  • 简介:针对传统数值方法求解微分-代数方程过程经常遇到违约问题,本文以空间太阳能电站太阳能接收器简化二维模型为例,采用辛算法模拟了简化模型展开过程,研究了辛算法求解过程约束违约问题.首先,基于Hamilton变分原理,将描述简化二维模型展开过程Euler-Lagrange方程导入Hamilton体系,建立其Hamilton正则方程;随后,采用s级PRK离散方法离散正则方程,得到其辛格式;最后,采用辛PRK格式模拟太阳能接收器二维展开过程.模拟结果显示:本文构造辛PRK格式能够很好地满足系统位移约束.

  • 标签: 辛PRK格式 保结构 空间太阳能电站
  • 简介:在外弹道数据处理中,奇异点处理、特征点求取与随机误差削弱都是精度估计关键环节.本文首先利用小波变换处理奇异点、特征点、噪声消除方面的优势,观测数据进行基于小波变换分解、融合、重构处理,剔除奇异点,查找特征点,削弱随机误差.其次利用节点自由分布B样条描述导弹运动轨迹,使该弹道确定方法转化为关于求解导弹轨道样条表示参数测量系统误差多模融合非线性优化问题,采用非线性最优化方法,进而得到待估参数最优估计,完成弹道最佳逼近.仿真结果表明,该技术应用在奇异点处理、特征点提取与随机误差削弱方面效果较好,多模融合算法能减少计算量,且能切实提高参数估计精度.

  • 标签: 小波变换 样条分频 信息重构 数据融合
  • 简介:针对类非线性减震器,应用能量相位法研究了减震器系统1∶0内共振,第阶主共振情形下系统多脉冲轨道同宿树.首先,将系统无量纲动力学控制方程转化为近可积哈密顿系统标准形式.其次,研究了该系统未扰动力学行为扰动动力学行为,分析了耗散因子及相位漂移角多脉冲轨道脉冲数层半径影响,揭示了这类非线性减震器能量从高频模态向低频模态转移动力学机理.

  • 标签: 非线性减震器 能量相位法 多脉冲轨道 同宿树 能量转移
  • 简介:研究随机扰动下简单电力系统可靠度反馈最大化.应用拟不可积哈密顿系统随机平均法随机动态规划原理,导出以可靠度最大为目标的动态规划方程以平均首次穿越时间最长为目标的动态规划方程.通过分别求解相应动态规划方程,得到最优控制律,受控与未控系统条件可靠性函数及平均首次穿越时间.最后应用MonteCarlo模拟验证结果准确性.

  • 标签: 电力系统 首次穿越 随机平均法 随机动态规划方程 可靠性 寿命
  • 简介:研究了高阶非完整系统共形不变性与Noether守恒量,给出了与高阶非完整系统相应完整系统共形不变性定义及其确定方程,通过系统共形不变性与Lie对称性关系,推导出了系统运动方程具有共形不变性并且是Lie对称性共形因子,利用限制方程附加限制方程,给出了高阶非完整系统弱Lie对称性强Lie对称性共形不变性,得到了共形不变性导致Noether守恒量,举例说明了结果应用.

  • 标签: 高阶非完整系统 共形不变性 NOETHER守恒量
  • 简介:建立了道路岔口车辆分流种流体力学格子模型.推导出了该模型线性稳定性条件.通过非线性稳定性分析得到MKdV方程,进而可用MKdV方程扭结.反扭结解去描述交通阻塞现象.结果显示:主干道车辆换道率增加能够使共存曲线下降,从而起到提高主干道车流稳定性作用.

  • 标签: 交通流格子模型 岔路口 分流 MKDV方程 孤立波
  • 简介:结合材料力学中曲率概念,利用格罗斯曼理论计算气动力,应用拉格朗日方程建立了类大展弦比机翼非线性动力学模型.该模型进行了无量纲化处理,利用第李雅普诺夫量研究了该系统由稳态平衡解向Hopf分岔解(颤振运动)演化临界条件路径,以及系统发生benign颤振(超临界)、catastrophic颤振(次临界)识别条件.利用规范性理论、Hopf分岔定理研究了模型颤振行为,并研究了不同展弦比对颤振速度影响.数值模拟验证了理论分析结果.

  • 标签: 大展弦比机翼 颤振 稳定性 分岔
  • 简介:基于压电效应设计了种包含屈曲梁、质量块非线性弹簧新型压电俘能器结构,并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系统阶固有频率影响;进步利用多尺度法系统进行摄动分析,研究了系统稳态幅频特性,数值分析了各系数幅频响应曲线影响,结果表明该结构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,讨论了激励幅值初始静挠度发电电压影响.

  • 标签: 能量采集 屈曲梁-质量-弹簧系统 幅频特性 非线性振动
  • 简介:本文利用基于线性系统稳定性准则SC混沌比例投影同步方法,提出种全新多进制数字信息混沌保密通信方案.将多进制数字信号调制到发送端系统雅克比矩阵比例因子中,然后接收端构造系统中判断并解调出数字信号.以传输10进制数字信息为例,利用Lorenz混沌吸引子进行数值模拟仿真,详细分析了通信过程数字信息同步性、安全性以及解码精度.仿真结果和数值分析证明了该多进制数字信息混沌调制方案正确性有效性.

  • 标签: 保密通信 混沌调制 数字信息 投影同步 雅克比矩阵
  • 简介:采用多重反射法受到外扰二组元周期梁结构频率响应进行了研究.施加至Ⅱ周期梁结构上外部扰动被假定为入射波,传播波入射到不连续会产生反射波透射波,进而在周期结构中会产生多重反射透射.首先,基于波多重反射,考虑施加扰动组元上波场;其次,由于波透射,分别考虑两个传播方向上其他组元波场,作为初始波场;最后,可先考虑某个组元右侧所有组元上向左传播波在其上叠加,作为次迭代波场;再考虑某个组元左侧所有组元上向右传播波在其上叠加,作为二次迭代波场.依次类推,基于多重反射法,叠加了入射波引起多重反射透射,得到了所有组元波场.给出了周期梁结构中任波幅与入射波幅之间函数关系,确定了受外扰周期梁结构传播常数及相应波场迭代次数.

  • 标签: 周期结构 弯曲波 波的反射 波的透射 频率响应
  • 简介:研究了单个ML神经元放电模式及其动力学特征.通过快慢动力学分析得出随着参数变化,神经元可以呈现出静息态、簇放电及峰放电多种放电模式.本文同时研究了耦合强度突触耦合两个神经元同步影响.无时滞,随着耦合强度增大,耦合神经元相同步得到增强.而在某段滞范围内,神经元比较小耦合强度下就能达到同步,这说明有效滞能够增强同步.此外,滞只能在某些耦合强度下才耦合系统同步起作用.

  • 标签: 簇放电 峰放电 快慢动力学分析 同步 时滞
  • 简介:应用随机平均法研究了高斯白噪声激励下含有分数阶阻尼项Duffing-VanderPol系统稳态响应.首先应用基于广义谐和函数随机平均法得到系统关于幅值平均伊藤微分方程并建立相应平稳FPK方程,求解该平稳FPK方程近似理论解得到系统幅值稳态概率密度.分析幅值、位移速度稳态概率密度探究分数阶阻尼项以及其它参数系统稳态响应影响.发现降低分数阶阶数可以增强系统响应而增大分数阶系数可以减弱系统响应.最后系统进行MonteCarlo数值模拟验证近似理论解有效性.

  • 标签: 响应 分数阶 Duffing-Van der POL 高斯白噪声
  • 简介:针对多体系统动力学数值仿真问题,研究基于Hermite插值离散变分方法.首先广义坐标广义速度进行Hermite插值,结合Gauss数值积分方法,利用Hamilton原理离散力学变分原理,建立了含已知导数信息含未知导数信息Hermite插值离散变分数学模型,求解得到精确度较高动力学仿真结果.该方法可以步长较大确保持约束方程,并保持系统总能量在定范围内有界变化,适用于长时间仿真情况.

  • 标签: 多体系统动力学 离散变分方法 HERMITE插值 高斯求积