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429 个结果
  • 简介:利用改进后规范形理论研究了四维三阶非线性系统最简规范形计算.介绍了计算四维非线性系统最简规范形改进方法,得到计算四维非线性系统最简规范形通用公式.通过对一个实际振动系统分析,用数值仿真方法验证了该方法在研究高维非线性系统中有效性.

  • 标签: 最简规范形 非线性变换 非线性振动 蜂窝夹层板
  • 简介:通过对Pre-B?tzinger复合体中兴奋性中间神经元模型研究,从神经元动作电位和峰峰间距(ISIs)角度考察了模型簇发放中所蕴含动力学特性.通过对神经元膜电容、平衡电位以及离子通道电导系数等电生理参数考察,得出了神经元动作电位ISIs序列各种周期分岔现象,:加周期分岔和倍周期分岔.通过模型结果可以进一步理解Pre-Btzinger复合体中兴奋性中间神经元簇发放转化模式和编码特性,并为研究这些簇发放特性对呼吸节律影响提供线索.

  • 标签: Pre-Btzinger复合体 呼吸节律 ISIS 加周期分岔 倍周期分岔
  • 简介:提出一种模糊神经网络控制器并用于机器人轨迹跟踪控制.这种模糊神经网络利用B样条基函数作为隶属函数,可在线根据误差调整隶属函数形状,使模糊神经网络具有更强学习和适应能力.仿真与实验结果表明这种网络能很好用于机器人轨迹跟踪控制,具有很好性能.

  • 标签: 机器人 模糊神经网络控制器 轨迹跟踪控制 应用 B样条基函数 隶属函数
  • 简介:主要介绍一种基于Modelica语言泵车臂架系统多领域耦合动力学仿真建模方法.泵车臂架系统是典型机械、液压、控制等多领域耦合系统,在其频繁启动、制动过程中,变幅机构和液压元件均承受着强烈冲击和振动.传统单一领域动力学建模方法很难全面反映泵车臂架系统整体动力学性能,然而通过几种仿真工具进行联合仿真的方法亦难免存在建模效率、仿真速度等方面的问题.针对以上不足,以某型泵车为研究对象,提供一种基于多领域统一建模语言Modelica机械、液压控制等多场耦合泵车臂架系统动力学建模方法,并对其工作过程进行了动态仿真.该模型具有模块化、层次化、规范化和参数化,以及仿真模型互操作性和重用性强特点.

  • 标签: 泵车 MODELICA 多领域耦合 液压 建模仿真
  • 简介:针对丝杠传动系统从自由空间运动过渡到约束空间力控制过程中,接触不同环境刚度时接触力动态特性是不同,并且存在冲击、高频振动甚至不稳定,以及稳态力跟踪阶段扰动引起不稳定问题,提出用加速度传感器反馈来增加系统力控制阻尼,抑制在力控制接触过渡过程和力维持跟踪过程中因为碰撞和外部扰动等原因产生高频振动,克服单纯速度反馈控制带宽比较窄局限性,增加系统稳定性.建立了基于多传感器实验平台,进行了接触力控制实验比较研究,实验结果表明该方法是可行

  • 标签: 丝杠传动 接触力控制 加速度反馈 主动阻尼 振动控制
  • 简介:用直接积分法计算两个耦合VanderPol振子系统一阶近似守恒量,将两个耦合VanderPol振子系统看成是未受微扰系统与微扰项迭加,先通过坐标变换将未受微扰系统解耦,并对解耦系统3种可能状态进行讨论,得到未受微扰系统13个精确守恒量,再考虑微扰项对精确守恒量影响,运用一阶近似守恒量性质,得到1个稳定一阶近似守恒量.另外,由13个精确守恒量直接得到13个平凡一阶近似守恒量.

  • 标签: VAN der Pol振子系统 精确守恒量 一阶近似守恒量
  • 简介:应用动力系统分岔理论和定性理论研究了一类非线性Degasperis-Procesi方程行波解及其动力学性质,并结合可积系统特点,利用哈密尔顿系统能量特征,通过Maple软件绘出其相轨图,再根据行波与相轨道间对应关系,揭示了不同类型行波解间转变与参数变化关系,并且给出了不同行波间相互转换参数分岔值,从根本上解释了Peakon产生原因,数值模拟验证了该方法正确性,最后给出了相应行波解表达式。

  • 标签: 孤立波 周期波 尖波 Degasperis-Proeesi方程 动力系统分岔理论
  • 简介:首先研究了非线性随机动力系统所对应Fokker-Planck-Kolmogorov(FPK)方程.其次,讨论了微分方程三阶TVDRunge-Kutta关于时间离散差分格式以及关于空间离散五阶WeightedEssentiallynonOscillatory(WENO)差分格式,并将其相结合,得到FPK方程TVDRunge-KuttaWENO差分解,并与FPK方程精确解进行了比较.数值结果表明,该方法具有良好稳定性,且可以解决其他方法在概率密度峰值处偏小,而在尾部处较大等缺点.

  • 标签: 非线性系统 FPK方程 有限差分法 TVD龙格-库塔格式 ENO格式 WENO格式
  • 简介:基于Poincaré映射方法对一类两自由度碰撞系统进行研究.经过详细理论演算得到单碰周期1/n亚谐周期运动存在性判据,并能精确地找到亚谐周期运动初始位置.表明碰振系统周期运动研究可以通过解析与数值方法结合去实现.数值模拟表明了亚谐周期运动存在性判据正确性,并通过计算Jacobi矩阵特征值可判断周期运动稳定性分岔.

  • 标签: 碰撞系统 亚谐运动 POINCARÉ映射 稳定性
  • 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:考虑执行机构性能、传感器空间指向等复杂约束,研究了空间飞行器姿态机动路径规划问题.建立了姿态机动路径规划模型,并通过使用微分平坦理论将其映射到平坦输出空间,消除微分方程约束同时降低设计空间维数;给出了平坦输出参数化描述伪谱法,并运用共形映射、重心插值等技术改善了微分矩阵病态特性,提高了路径规划精度.仿真表明:该方法能够较快规划出满足约束姿态机动路径,对工程应用具有一定参考价值.

  • 标签: 姿态机动 微分平坦 共形映射 Chebyshev伪谱法
  • 简介:用微分求积法分析了轴向移动粘弹性梁非平面非线性振动动力学行为.轴向移动粘弹性梁非平面非线性振动数学模型是一非常复杂非线性偏微分方程组.首先用微分求积法对其控制方程组进行空间离散,得到非线性常微分方程组,然后求解常微分方程组得到数值结果.在数值结果基础上结合非线性动力学理论,利用分叉图、时间历程图、相图对其非线性动力学特性进行了分析.

  • 标签: 微分求积法 轴向移动粘弹性梁 非平面振动 混沌 分叉
  • 简介:根据符号动力系统与真实动力学系统拓扑共轭特性,本文提出动态标架分割法,把动力学系统某时间变量序列转化成符号序列;运用Lemple-Ziv复杂度算法计算该符号序列复杂度值,据此对动力学系统复杂性进行分析,从而可以对动力学系统性质进行定性地判断,以杜芬振子为例,数值模拟结果表明基于动态标架分割法计算得到复杂度能够很好地描述系统复杂性,并可定性地判断系统性质。

  • 标签: 符号时间序列 动态标架分割法 Lemple-Ziv复杂度 动力学系统
  • 简介:以两对边简支另两对边自由功能梯度材料板为研究对象,首先建立了考虑材料物性参数与温度相关、在热/机械载荷共同作用下几何非线性动力学方程,采用渐进摄动法对系统在1:1内共振-主参数共振-1/2亚谐共振情况下非线性动力学行为进行了摄动分析,得到系统四自由度平均方程,并对平均方程进行数值计算,分析外激励对系统非线性动力学行为影响,发现在一定条件下通过改变外激励可以改变系统运动形式,产生混沌运动.另外,第二阶模态幅值远比第一阶模态幅值大,这应该是两阶模态耦合产生内共振结果,因此,研究该类结构非线性动力学行为时不应该只考虑一阶模态,而应考虑到前两阶甚至更多阶模态相互作用,以便于更好地利用或控制其运动形式.

  • 标签: 功能梯度材料板 复合边界条件 混沌运动 内共振
  • 简介:利用试探函数法,将一个难于求解非线性偏微分方程化为一个易于求解代数方程,然后用待定系数法确定相应常数,简洁地求得了一类非线性偏微分方程精确解.将此方法应用到Burgers方程、KdV方程和KdV-Burgers方程,所得结果与已有结果完全吻合.方法可望进一步推广用于求解其它非线性偏微分方程.

  • 标签: 非线性偏微分方程 试探函数法 精确解 BURGERS方程 待定系数法 KDV方程
  • 简介:用微分求积数值方法求解了轴向加速粘弹性梁横向振动控制方程,其方程是一复杂非线性偏微分方程.并在数值结果基础上利用分叉图分析了轴向定常加速度以及轴向加速度变化幅值对轴向加速粘弹性梁非线性动力学行为影响.

  • 标签: 非线性偏微分方程 数值解 混沌 分叉 微分求积法
  • 简介:使用Chebyshev-Gauss(CG)伪谱法研究带动量轮和推力器欠驱动航天器姿态最优控制问题.基于欧拉姿态角和动量矩定理导出两类航天器姿态运动模型,采用Clenshaw-Curtis积分近似得到性能指标函数中积分项,应用重心拉格朗日插值逼近状态变量和控制变量,将连续最优控制问题离散为具有代数约束非线性规划(NLP)问题,通过序列二次规划(SQP)算法求解.数值仿真结果表明,对两类欠驱动航天器姿态机动最优控制均能达到设计控制要求,得到姿态最优曲线与验证得到曲线几乎完全重叠.

  • 标签: Chebyshev-Gauss伪谱法 欠驱动航天器 姿态机动 最优控制
  • 简介:研究了一类二自由度模型在高速切削过程中颤振运动.首先建立了二自由度切削运动模型,得到了四维非线性分段方程,然后研究切削力中动态分量对切削颤振影响,应用特征值法解析建立了系统发生Hopf分岔临界条件.结果表明,当分岔参数经过某一临界值时发生Hopf分岔.最后,通过数值方法对该系统进行了数值模拟,从而验证了该临界条件有效性.

  • 标签: 颤振 高速切削 非光滑系统 HOPF分岔
  • 简介:随着航空航天事业发展,对各种材料性能要求也越来越高.而蜂窝夹层板在结构和性能上具有许多优点,已在航空航天等领域应用广泛,并在一些重要结构中充当承力部件,但由于其特殊蜂窝结构,相对于一般板,在受力时会发生比较大变形,所以用非线性理论研究蜂窝夹层板结构,并考察不同参数对非线性振动特性影响,具有重要理论和实际意义.如今,蜂窝夹层板几何非线性问题引起更多学者关注.在一般均质理论假设下,一些学者已经研究了各项同性蜂窝夹层板板非线性动力学特性.研究了一类受面内激励和横向外激励联合作用下四边简支蜂窝夹层板在主参数共振-1:2内共振时双Hopf分叉问题.首先利用多尺度法得到系统平均方程,然后结合分叉理论得到了系统分叉响应方程,根据对分叉响应方程分析,得到了六种不同分叉响应曲线并给出了系统产生双Hopf分叉条件.利用数值方法得到系统在参数平面的分叉集,通过对不同分叉区域分析发现,随着参数变化系统平衡点会分叉为两类周期解,随后周期解会通过广义静态分叉为准周期解,或者通过广义Hopf分叉为3D环面.

  • 标签: 双Hopf分叉 蜂窝夹层板 不变环面 周期解