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381 个结果
  • 简介:首先建立了柔性悬臂梁非线性非平面运动偏微分方程;然后运用Galerkin和多尺度方法得到平均方程,并利用规范形理论进一步将方程化简;最后用能量相位法求出多脉冲跳跃能量函数序列.Dynamics软件数值计算表明:在系统中确实存在着由多脉冲跳跃而导致Smale马蹄型混沌.

  • 标签: 非线性动力系统 混沌动力学 柔性悬臂梁 多脉冲轨道分析
  • 简介:研究了一个新混沌系统控制问题.基于自适应滑模变结构控制方法,用该控制律,即使系统存在输入饱和及外界扰动,也可以将混沌系统状态渐进稳定到指定平衡点.该控制律对外界扰动俱有鲁棒性.数字仿真表明,其控制效果极好.

  • 标签: 混沌 混沌控制 变结构
  • 简介:研究了拓扑等价多个时空混沌系统组成星形网络,提出了一种主动滑模控制时滞时空混沌星形网络函数投影同步控制方法,实现了多个时空混沌系统同步.在结合主动控制和滑模控制方法基础上,设计了主动滑模控制器结构,得到了网络函数投影同步必要条件.以Gray--Scott时空系统作为网络节点构成星形网络为例进行了仿真模拟.结果验证了主动滑模控制器有效性.

  • 标签: 时空混沌 时滞函数投影同步 星形网络 LYAPUNOV稳定性定理 主动滑模控制
  • 简介:主要对含裂纹梁在振动与超声波联合激励下所出现非线性动力响应机理和特性进行研究.将疲劳裂纹在外加激励下状态简化为周期性张开一『才】合非线性过程,基于圣维南原理,采用有限元方法建屯了含非对称疲劳裂纹梁非线性数值分析模型.利用非线性输出频率响应函数(NOFRFs)概念,对裂纹梁在高一低频简谐激励下所出现非线性动力响应特性机理进行了解释.具体以悬臂梁为例,仿真分析了裂纹深度和裂纹位置等参数变化对系统非线性动力响应特性影响规律.

  • 标签: 非线性特性 裂纹检测 多频激励 非线性输出频率响应函数
  • 简介:大型钢筋混凝土结构做长期结构健康监测,需要综合考虑混凝土收缩徐变影响.对应变传感器采集原始应变数据做适当修正,可提高监测准确度.本文以广州新电视塔结构健康监测中应变修正计算为例,阐述了美国混凝土学会(ACI)推荐收缩徐变分析理论在结构健康监测中应用,并结合实验室试件测试数据,修正徐变和收缩具体计算公式,最终得到修正后实测应变与理论应变吻合得很好.

  • 标签: 广州新电视塔 结构健康监测 应变 徐变 收缩
  • 简介:根据Rumyantsev提出Poincaré—Chetaev变量下广义Routh方程.用无限小变换方法研究它对称性与守恒量,得到守恒量存在条件和形式.该结果比以往Poincaré—Chetaev方程相关结论更一般.最后.举例说明结果应用。

  • 标签: Poincaré-Chetaev变量 广义Routh方程 对称性 守恒量
  • 简介:研究3D刚体摆姿态稳定性滑模控制问题.3D刚体摆由一个刚体绕一固定且无摩擦支点旋转,刚体受到恒重力作用且具有三个转动自由度.针对3D刚体摆平衡位置处姿态稳定控制问题,设计了滑模控制器并分析了角速度和姿态渐进稳定性.由Lyapunov直接法找出了各个滑模系数取值充分条件,并通过数值仿真实验验证了滑模控制方法有效性.

  • 标签: 3D刚体摆 姿态稳定 滑模控制
  • 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一、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一阶矩稳定充分必要条件解析表达式和二阶矩稳定充分必要条件数值算法,并对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,无论是相对于一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时,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时,由二种矩稳定性给出稳定性区域变得一致.在一定参数区域内,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:对构造单边碰撞悬臂梁系统进行实验定性研究,在基础激励实验中,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软件对实测响应时、频域分析处理,观察到系统复杂周期、概周期、混沌等多种运动形式,并发现其中运动形式变化区间存在突变.尝试对实验时域数据计算最大Lyapunov指数,以进一步验证其中混沌存在,进一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一个新视角.

  • 标签: 非线性振动 悬臂梁 单边碰撞 周期运动 混沌运动
  • 简介:针对一类非线性减震器,应用能量相位法研究了减震器系统在1∶0内共振,第一阶主共振情形下系统多脉冲轨道和同宿树.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和扰动动力学行为,分析了耗散因子及相位漂移角对多脉冲轨道脉冲数和层半径影响,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:基于翼伞系统归航轨迹特点,采用Serret-Frenet坐标系表示距离"平衡"轨迹偏差,得到线性时不变误差运动方程.由此误差方程可以得到控制量与轨迹偏差之间传递函数,直接进行轨迹控制器设计.对于控制器输入所需轨迹偏差和偏差率可以采用解析方法近似求解,极大地简化了计算.整个设计流程简单明了,采用PD控制器进行轨迹跟踪算例表明此套方法有效性.

  • 标签: 轨迹跟踪控制 坐标系 系统 翼伞 轨迹偏差 线性时不变
  • 简介:本文对带质量块微型双稳态压电板进行动力学分析.以中心固支四边自由带质量块微型压电层合板为研究对象,应用应变梯度理论考虑尺寸效应,综合考虑力、电、热耦合作用,采用VonKarman大变形理论,运用Hamilton原理建立非线性动力学方程.利用特征值法探究不同内禀长度和不同压电铺设面积情况下,温度和电压对其固有频率和稳定性影响.其次研究了不同外激励下系统非线性动力学响应.通过本文研究发现,随着压电铺设面积增大,力、电、热耦合效应增强,对系统稳定性影响越显著;通过研究温度和电压对系统振动幅值影响为振动控制提供了理论依据.同时发现尺寸效应对结构刚度影响较大,验证了微型结构考虑尺度效应必要性.本文研究结果会为今后工程实际应用提供一定理论参考价值.

  • 标签: 双稳态板 应变梯度 力-电-热耦合 特征值法
  • 简介:根据Mindlin微结构理论重新推导了含微结构二维固体中孤立波传播控制方程.利用行波变换,把复杂非线性偏微分方程组简化为一非线性常微分方程.最后用动力系统定性分析理论,分析了含微结构二维固体中孤立波存在条件及其几何特性,证明了当介质中某些参数满足适当条件时,在含微结构二维固体中可以存在一种非对称孤立波.

  • 标签: 微结构二维固体 孤立波 存在条件
  • 简介:动力学和控制系统中往往包含有不确定性参数,为此提出了一种基于随机响应面的不确定性参数灵敏度分析方法,以量化参数不确定性对响应变异性影响.文中首先利用随机响应面建立不确定性参数和响应之间表达式,然后通过求偏导方式推导参数灵敏度系数,该系数综合反映了参数均值和标准差影响.最后通过一根包含几何、材料不确定参数数值梁来验证所提出方法,并与方差分析法结果进行了比较.

  • 标签: 不确定性参数 灵敏度分析 随机响应面 灵敏度系数 方差分析
  • 简介:圆射流碎裂过程理论研究对于发动机喷雾与燃烧科学研究至关重要,线性稳定性理论是对射流碎裂过程研究一种重要方法.论述了粘性圆射流在不可压缩气体介质中线性稳定性理论分析,应用液、气相线性化纳维-斯托克斯量纲一控制方程组和量纲一化线性运动学和动力学边界条件,采用对动量方程点乘哈密顿算子方法,推导出了n阶量纲一色散准则关系式.

  • 标签: 线性稳定性理论 圆射流 n阶色散关系式 修正贝塞尔方程
  • 简介:建立了道路岔口处车辆分流时一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:对具有重根广义特征值问题,采用基于快速Fourier变换方法进行求解,实现重根辨识.文章中采用多次单点初始激励方式,仿真计算测点上自由振动响应,对响应进行快速Fourier变换后得到频域数据.而后对频域数据分析,得到固有频率和多组测点振型数据.根据单频和重频处振型特性,引入振型余弦相似度为判别参数,辨识重根.数值算例表明,该方法可有效实现重根辨识,同时特征值计算能达到较高精度.

  • 标签: 广义特征值问题 重根辨识 快速Fourier变换法 固有频率 动力学响应
  • 简介:研究了轴向流作用下板状叠层结构在非线性弹性支承下分岔与混沌行为,假设叠层结构中各板在同一时刻有相同变形,同时考虑三次非线性弹性支承对板状梁影响,系统非线性偏微分方程经过转化可表示为一阶状态方程。数值迭代计算表明,板状叠层结构具有丰富非线性动力学现象,通过对几个关键系统参数研究,发现板状梁结构振动存在复杂分岔现象和混沌响应,系统是经由经典倍周期分岔通向混沌

  • 标签: 板状叠层结构 分岔 混沌 流动压力
  • 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一类大展弦比机翼非线性动力学模型.对该模型进行了无量纲化处理,利用第一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)演化临界条件和路径,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:为揭示弹箭在高空飞行过程中由于重力持续作用产生大攻角物理本质,建立了弹道平面内时变参数弹体运动数学模型,并推导了弹体在高空飞行段攻角响应方程.同时,为了分析弹道顶点附近锥形运动稳定性,综合考虑弹体姿态运动和位移运动建立了旋转弹锥形运动动力学模型.针对大攻角引起显著气动非线性效应情况,采用李雅普诺夫一级近似方法,给出了弹道顶点附近弹体锥形运动稳定判据,并通过数值仿真验证了其正确性.

  • 标签: 旋转弹 锥形运动 复攻角 气动非线性 李雅普诺夫方法