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418 个结果
  • 简介:主要研究了具有不对中轴承支承柔性多转子耦合系统动力学建模和非线性动力学行为.首先在短轴承假设、小轴承不对中量和圆盘不平衡量等几个基本假设条件下,考虑了转子柔度、不对中轴承非线性油膜力和圆盘不平衡等因素后,建立了一个具有轴承不对中10自由度多跨转子系统非线性动力学模型;最后采用数值方法研究了系统非线性动力学行为.结果显示转子在低转速时,为同步周期1运动,随着转速提高,出现整数倍频振动分量;在转速较高时,转子运动回复到周期1运动状态.

  • 标签: 多跨柔性转子 轴承不对中 非线性油膜力 非线性动力学
  • 简介:对含有非线性时滞位移vanderPol-Duffing方程进行了研究,着重研究了时滞参数对vanderPolDuffing系统Hopf分叉及极限环幅值控制.首先采用摄动法从理论上推导出极限环幅值时滞参数之间关系,分析时滞参数对幅值大小影响,并着重讨论了不改变振动频率情况下对幅值控制.通过对零解稳定性分析,得出Hopf分叉产生条件.最后用数值计算方法验证了理论计算结果,数值计算结果与理论结果相当吻合.

  • 标签: 摄动法 分叉控制 时滞动力系统
  • 简介:研究了横向气动载荷和参数激励联合作用下复合材料悬臂外伸矩形板在伸出过程中非线性动力学问题.根据Reddy高阶剪切层合板理论,应用Hamilton原理建立了外伸板在横向气动力和参数激励作用下非线性动力学方程,其中横向气动力采用一阶活塞气动力.然后应用Galerkin方法对系统偏微分形式非线性方程进行离散,得到了一组时变系数非线性动力学方程.在此方程基础上,对复合材料悬臂外伸板进行了数值模拟分析,讨论了外伸速度对悬臂外伸板非线性动力学特性影响.

  • 标签: 复合材料悬臂外伸板 高阶剪切理论 活塞理论 HAMILTON原理 非线性动力学
  • 简介:利用群论方法研究系统对称性,可以将对称系统分解为一系列互相独立子系统,使系统H2和H∞控制可以在低维子系统上设计实现,从而减少控制系统设计中计算量,这一点对于大规模系统控制尤其重要.简要介绍了利用系统对称性简化Lyapunov方程和Riccati方程求解,以及计算控制系统范数等几个例题,这些都是H2和H∞控制中常见计算问题.

  • 标签: H2/H∞控制 群表示理论 对称系统 LYAPUNOV方程 RICCATI方程 应用
  • 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.本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:基于线性矩阵不等式方法,提出了一种新考虑参数不确定性鲁棒H2/H∞控制器设计方法,并用于车辆主动悬架设计.假定系统不确定参数是范数有界,通过引入同一个Lyapunov矩阵来同时满足闭环系统也和H∞性能条件,把鲁棒H2/H∞控制器设计转化为具有线性矩阵不等式约束凸优化问题,进而应用内点法等凸优化技术进行求解.以四分之一车辆模型主动悬架设计为例,进行了数值仿真.结果表明,无论车辆簧上质量是否存在变异,鲁棒H2/H∞控制器均能给出很好控制效果.

  • 标签: 主动悬架 鲁棒H2/H∞控制 线性矩阵不等式 参数不确定性
  • 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:研究了因外部接触而发生局部非线性动力学系统.基于NOFRF理论,对系统中出现各次谐波分量进行研究,推导出了该类系统各自由度各阶谐波分量表达式.证明了该类动力学系统中各自由度之间高次谐波分量原线性系统动柔度矩阵相关元素成正比关系,并据此提出了一种简洁局部非线性位置辨识方法.采用这种方法,可以通过结构体中任意两个部位之间高次谐波分量比值关系,经过一次谐波激励而辨识出非线性具体位置.对一个多自由度系统进行数值仿真,验证了该方法有效性.

  • 标签: 局部非线性 非线性输出频率响应函数 高次谐波 辨识
  • 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已引起更多学者关注.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
  • 简介:利用参数互异Fitzhugh—Nagumo神经元构建了含耦合时滞无标度神经元网络模型,通过数值模拟方法,提出研究参数异质性和耦合时滞影响下神经元网络共振动力学.结果发现,当耦合项中不含时滞时,适中参数异质性能够使得神经元网络对外界弱周期信号响应达到最优,即适中参数异质性能够诱导神经元网络共振响应,而且异质性诱导共振对耦合强度具有鲁棒性.更重要是,耦合时滞对参数异质性作用下神经元网络共振特性也有着显著性影响.当时滞约为信号周期整数倍时,神经元网络能够周期性地出现共振现象,即适当耦合时滞能够诱导神经元网络多重共振,而且这种现象在异质性参数适当范围内都能明显出现.

  • 标签: 共振 异质性 时滞 神经元网络 谱放大因子
  • 简介:为研究鱼雷涡轮机转子系统瞬态动力学特性,结合实际启动工况,采用传递矩阵法建立了转子系统瞬态运动方程,并用Newmark-β数值积分方法进行求解,模拟分析了不同启动过程中转子瞬态响应历程.结果显示:考虑不同函数形式(线性、指数、分段)升速过程时,涡轮转子系统各阶临界转速没有显著差异,但共振峰值以及震荡收敛时间差别较大.其中,最符合实际工况是分段函数形式升速过程,该过程过二阶临界转速共振峰值最小.本文工作可以为鱼雷涡轮转子系统优化设计提供参考.

  • 标签: 鱼雷涡轮机 转子系统 瞬态响应 传递矩阵法 Newmark-β积分法
  • 简介:工程中存在着大量具有迟滞非线性恢复力结构构件,但迟滞非线性系统既是非线性,又是非解析,造成其参数识别十分困难,阻碍了迟滞非线性模型在工程中应用.本文提出了一种基于小生境遗传算法迟滞非线性系统参数识别方法,该方法在遗传算法中引入了新参数——个体活动半径.利用本算法对一木结构剪力墙BW模型参数进行识别,识别结果误差较小,验证了算法有效性。

  • 标签: 迟滞非线性系统 参数识别 遗传算法 小生境 工程力学
  • 简介:针对异步电机矢量控制需要实现定、转子电路解耦一个关键问题是准确地观测转子磁链.提出了一种以异步电机在两相同步旋转坐标系下定子电流和转子磁链为状态变量基于滑模变结构思想转子磁链观测器,对滑模变结构输入控制信号设计使得滑模运动速度轨迹和滑模面的距离相关联,并利用李亚普诺夫理论证明了算法收敛性.通过仿真表明,该方法具有较高转子磁链观测准确度,对转子电阻变化具有很强鲁棒性,能够改善异步电机矢量控制调速系统动静态性能.

  • 标签: 异步电机 转子磁链 滑模观测器
  • 简介:Pre-Botzinger复合体中兴奋性神经元节律性簇放电呼吸节律产生关系密切.泄漏电流对神经元簇放电具有重要调节作用.本文利用双参数分岔分析和快慢变量分离等方法,研究了泄漏电流对耦合神经元簇同步模式及其转迁机制影响.结果表明,在不同初始条件下,当泄漏电导改变时耦合神经元分别表现为同相“fold/homochnic”型、“subHopf/homoclinic”型和反相“fold/foldcycle”型和“subHopf/foldcycle”型簇放电.本文研究为进一步探索呼吸节律产生机制提供了一些见解.

  • 标签: 簇放电 双参数分岔 快慢变量分离 pre—BiStzinger复合体 呼吸节律
  • 简介:研究了一类参数激励和外激励联合作用下四边简支薄板在1:1内共振下周期解分叉.首先,根据vonKarman方程推导出四边简支薄板运动控制方程,利用Galerkin方法得到参数激励和外激励联合作用下两个自由度运动方程.然后,通过引入周期变换和相应Poincar6映射推广了次谐Melnikov方法.最后,对系统进行数值模拟验证了理论正确性.

  • 标签: 周期解 次谐Melnikov函数 周期变换 薄板
  • 简介:针对传统数值方法求解微分-代数方程过程中经常遇到违约问题,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,研究了辛算法在求解过程中约束违约问题.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