简介：当机械臂的质量很轻，尤其是空间应用场合，机器人系统将受到高度柔性限制并且不可避免地产生机械振动．本文为了证实提出的控制不期望残余振动的方法，设计并建立了柔性机器人实验平台．控制方案采用交流伺服电机通过谐波齿轮减速器驱动柔性机械臂，利用粘贴在柔性臂上的压电陶瓷片（PZT）作为传感器来检测柔性臂的振动．对由于环境激励，尤其是在电机转动（机动）时由于电机力矩产生的振动，采用了几种主动振动控制器：包括模态PD控制，软变结构控制（VSC）和增益选择变结构方法，进行柔性臂的振动主动控制实验研究．通过实验比较研究，结果表明采用的控制方法可以快速抑制柔性结构的振动，采用的控制方法是有效的．

简介：结构振动测试和损伤诊断中，较易得到结构的低阶模态信息，但低阶模态信息主要反映结构的整体性能，对结构局部损伤不敏感．本文主要研究框架结构高阶模态特性，并通过高阶模态米反映结构的局部特征，实现框架结构损伤诊断．研究中采用理论模态分析和实验模态分析相结合的方法．理论模态分析表明框架结构存在模态密集区且高阶模态具有局部特征．采用局部激振方法对一个钢筋混凝土框架结构模型施加激励，通过实验模态分析获取高阶局部模态信息．结果表明最大能量高阶模态可以识别框架柱的刚度变化．

简介：非均匀单参数（Winkler）地基和双参数（Pastemak）地基上自由梁的刚体模态与梁体一土体间的相互作用有关，当约束或支承不影响梁的平动和转动时，相应的刚体模态则会出现．刚体模态的频率和振型随的地基的不均匀性和基床系数的变化而变化．基于哈密顿原理和变化运算，获得了考虑周围土体支承影响的双参数地基梁振动特性，并分析了不均匀地基上自由梁的广义刚体模态频率及其随地基不均性的变化规律．

简介：研究了受谐波激励作用下悬索的非线性响应.基于索的拟静态假设,同时考虑悬索的几何非线性,首先利用Hamilton变分原理得到了悬索面内运动的非线性方程.然后把悬索的位移展开成固有模态的级数和.并利用Galerkin方法得到一个有限维的动力系统.再利用打靶法和延拓方法研究了悬索的周期运动.同时利用数值积分研究了超谐波共振区的一些非周期运动.最后讨论了激励幅值对悬索周期运动的影响.

简介：为了更快速、高效地确定含润滑铰间间隙对机构动态特性的影响,文中建立了一种新的计算思路.首先,通过理想机构与含间隙机构的运动学模型求出间隙力,进一步把间隙力以主动力的形式带入动力学方程,得到机构的相应动态特性.然后,以含间隙与润滑的曲柄滑块机构为例,基于二状态接触模型与流体润滑模型,对比分析该模型与干摩擦模型,来进一步验证该方法的正确性与可行性.Simulink仿真数据表明,文中建立的模型能有效地抑制机构的振动,动态特性更接近于理想模型,符合实际情况.

简介：从非线性动力学角度分析了Nakamura模型中各参数对周期振动的影响，揭示了人行桥侧振过程中各因素：如桥上行人重量，同步人群的比例，行人同步与桥自振频率之间的关系描述函数等如何影响桥侧振的振幅．理论分析和实测数据发现：桥侧向振幅过大时，描述行人产生的侧向力与桥频率关系的函数不一定为1．0，且完全有可能远离1．0．

简介：采用神经元二维映射模型，通过数字仿真研究了高斯白噪声对神经元非线性动力学特性的影响．研究发现，噪声可以诱导具有次阈值输入信号的神经元产生动作电位和随机共振．随机共振现象的产生与否和噪声强度的大小以及输入信号的频率具有密切的关系．另外，还研究了系统的控制参数对随机共振现象的影响．

简介：结构损伤前后动力特性的变化来快速、直接、方便地判定损伤的存在、程度及位置.本文采用曲率模态对刚架结构的损伤检测进行了研究.首先用有限元法计算出结构的位移模态振型,然后用差分法计算出曲率模态振型.数值模拟结果表明:曲率模态振型对结构的损伤敏感,可同时确定结构损伤的存在、程度和位置,并且可以用于结构多位置损伤的检测.实验结果证实了数值模拟结论.

简介：利用计算流体力学软件Ansys/FlotranCFD,首先对粘性不可压缩流体的固定圆管绕流进行了数值模拟,然后结合逐步积分法完成了同时考虑纵横两向弹性支撑圆管绕流旋涡脱落诱导振动的数值模拟,并通过快速傅立叶变换,得到了弹性支撑圆管和固定圆管的升力及弹性支承圆管横向位移响应的功率谱.通过计算结果分析,得出了一些有价值的结论,可供从事具有圆管绕流构件设备设计的工程技术人员参考.

简介：以单壁纳米碳管为例,建立了其分子动力学模型,并对(5,5)和(10,10)扶手椅型纳米碳管与刚性壁的正碰撞过程和简谐纵波传播过程进行了模拟.在此基础上,探讨如何用弹性杆模型来研究纳米碳管的动力学问题.研究表明,弹性杆模型可以描述单壁扶手椅型纳米碳管与刚性壁高速碰撞的动力学行为;对于纵波传播中的色散描述,则需在弹性杆模型中计入纳米碳管微结构引起的非局部弹性效应.

简介：本文在Birkhoff框架下，采用离散变分方法研究了非Hamilton系统-Whittaker方程的数值解法，并通过和传统的Runge—Kutta方法进行比较，说明了在Birkhoff框架下研究非Hamilton系统可以得到更加可靠和精确的数值结果．

简介：传统PID控制在控制系统中有广泛的应用,但是由于其在参数整定过程中对于对象模型过分依赖,并且参数一旦整定计算好后,在整个控制过程中都是固定不变的,而在实际系统中,由于系统状态和参数等发生变化时,过程中会出现状态和参数的不确定性,系统很难达到最佳的控制效果.为了改善传统PID控制的效果,又充分利用现有PID控制的研究成果,采用BP神经网络对PID参数进行整定,并对该系统进行了仿真分析.仿真结果表明,采用BP神经网络整定的PID控制较传统PID算法及BP网络算法都有较大程度的提高.

简介：在经典Dtfffing振子中引入分数微分型阻尼项，推导了高效率的数值计算格式，对其表现出来的特有的非线性现象进行讨论．研究表明：分数微分型阻尼的分数阶值较小时，振子将出现倍周期分岔并导致混沌．在不同的外激励频率下，分数微分型Duffing振子会呈现对称性破缺、分岔、混沌等强烈的非线性现象；在一定参数范围内，分数微分型Duffing振子较经典Duffing振子，在较小的激励下即可进入混沌．

简介：提出了一种基于频响函数扩展的模型修正方法,利用该方法对IASC-ASCESHMBenchmark结构进行了损伤识别.结果表明,该方法能够有效消除模态分析误差,保证修正过程中矩阵物理意义明确,降低测量噪声对修正的影响.在模型误差、测量噪声以及质量刚度分布不确定等因素的影响下,该方法共有较高的损伤识别精度.

简介：针对再入段高超飞行器非线性动力学模型存在不确定性和干扰,基于奇异摄动理论提出了鲁棒变结构＋动态逆内外环解耦控制方法.为避免在线实时求逆,控制系统的外环基于简化的模型设计自适应滑模变结构控制律,通过反馈干扰观测器在线估计广义干扰量,实现角度的跟踪和闭环系统的稳定,抑止外来干扰.强耦合的姿态动力学内环采用动态逆跟踪角速度指令,期望动力学采用PI形式提高内环的鲁棒性.最后,通过仿真验证了所提算法的有效性.

简介：基于模态叠加理论,通过桥梁多个截面处加速度响应数据,计算得到桥梁受移动荷载作用下的模态加速度.根据d＇Alembertian原理,桥梁截面任意时刻的动弯矩可看作是任意时刻受惯性分布力和移动荷载作用下的静弯矩.利用影响线,建立起移动荷载与弯矩之间的关系,提出了一种利用弯矩影响线识别移动荷载的方法.算例表明,当荷载只有一个时,可由单点弯矩直接识别,当有多个移动荷载时,可基于多个截面的弯矩数据,利用最小二乘法可以有效的识别出任意时刻作用于桥梁上的移动荷载值.该方法避免了求解桥梁的动力学微分方程,识别精度高且过程简单,适合于工程应用.

简介：首先研究了热效应对壁板结构动力学特性的影响.将基于超音速活塞理论的非定常气动力模型与壁板的结构动力学方程相结合,得到了热壁板的颤振方程.利用p-k法进行了热壁板的颤振计算,讨论了气流偏角对颤振速度的影响.数值结果表明,热效应对壁板的固有特性有较大影响,进而影响壁板的颤振特性.

简介：正交模型-正交模态法（CMCM）是一种参数修改的新方法,它具有不依赖于灵敏度分析、不需要进行迭代的特点.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的情况,本文针对此问题进行了改进.改进后的方法可以既可以处理存在局部建模误差的情况,也可以处理存在整体建模误差的情况.本文通过梁式结构的数值算例,比较了原修正方法（CMCM）、改进后的修正方法（ICMCM）以及商业软件模型修正FEMtools的修正效果.结果表明：改进的正交模型-正交模态方法可以使分析频率更好地逼近实验值,物理参数的修改也更加准确.

简介：电磁场节点有限元法因未强加电场散度为零的条件而一直受到伪解出现的困扰.本文针对电磁共振腔问题,给出在频域的Maxwell方程表达式.通过引入Lorentz条件,推导出电磁共振腔二类变量和三类变量的变分原理,由此提出了新的电磁共振腔节点有限元法,避免了伪解的出现.最后用子空间叠代法求解了共振腔的本征值问题.数值算例表明本文方法是有效可行的.

简介：建立了双参数弹性地基上的正交异性矩形薄板自由振动位移函数微分方程，并得到其一般解．这可用以精确地求解板在任意边界条件下的自由振动问题．以四边固定的正方形板为例进行了分析，计算过程简单，便于实际应用．亦适用于求解单参数弹性地基和各向同性板情形。