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7 篇 振动控制
7 篇 bifurcation
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6 篇 固有频率
6 篇 stability
5 篇 hopf bifurcation
5 篇 动力学模型
5 篇 运动稳定性
5 篇 谐波平衡法

机构

50 篇 北京工业大学
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20 篇 哈尔滨工业大学
19 篇 上海交通大学
17 篇 浙江大学
15 篇 石家庄铁道大学
12 篇 西安交通大学
11 篇 湖南大学
11 篇 上海大学
10 篇 福州大学
9 篇 大连理工大学
8 篇 天津大学
8 篇 北京航空航天大学
7 篇 同济大学
7 篇 南京航空航天大学
7 篇 华南理工大学
7 篇 北京理工大学
7 篇 南京理工大学
6 篇 南京林业大学
6 篇 河北省交通安全与...

作者

36 篇 张伟
18 篇 张继业
12 篇 李映辉
10 篇 陈力
10 篇 陈立群
9 篇 杨绍普
9 篇 陈予恕
9 篇 曹登庆
8 篇 张文明
7 篇 甘春标
7 篇 章定国
6 篇 曹东兴
6 篇 杨世锡
6 篇 陈宁
6 篇 杨晓东
6 篇 丁虎
6 篇 李静
6 篇 刘深泉
5 篇 朱位秋
4 篇 魏进

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基于时域显式法的建筑结构在地震激励下的振动控制

基于时域显式法的建筑结构在地震激励下的振动控制

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第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议

作者：李雪平余超李栋泓苏成华南理工大学土木与交通学院亚热带国家科学重点实验室

本文针对受到非平稳地震激励作用下的建筑结构提出一种新的基于时域显式法的瞬时最优控制算法。首先将建筑结构受控动力学方程写成状态方程形式,然后将其离散化,推导出结构受控系统的时域显式表达式,之后根据显示表达式中各系数的物理... 详细信息

本文针对受到非平稳地震激励作用下的建筑结构提出一种新的基于时域显式法的瞬时最优控制算法。首先将建筑结构受控动力学方程写成状态方程形式,然后将其离散化,推导出结构受控系统的时域显式表达式,之后根据显示表达式中各系数的物理含义与结构在受到单位脉冲激励下的响应的物理关系,利用现有的有限元平台建立结构的有限元模型,并施加单位脉冲进行时程分析,快速建立建筑结构时域显示受控模型,接着根据需求建立结构受控性能指标,根据瞬时最优控制算法,得到系统的最优控制力。最后将所得到的控制力加载到结构上,用数值模拟的方法计算控制前后的响应,评估该算法的控制效果。一连体高层建筑结构在地震激励下的振动控制算例用来说明该算法,并将该算法与传统瞬时最优控制算法比较。研究表明本文算法具有以下优点:1、可以利用现有有限元平台对受控结构进行两次单位脉冲时程分析快速建立结构的受控显式模型。2、控制力表达式独立于系统的状态,至于地震激励荷载有关,可以避免在传统控制算法中受控系统状态仅部分可观测的问题。3、利用时域显式法可以直接解耦的特点,可以快速求解建筑结构受控前后的响应。4、仅需在少数几层施加控制力就可以取得良好的减振效果好,给高层连体结构利用子结构间相互振动减振的提供了思路。

关键词：建筑结构地震时域显式法振动控制

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类F-16推力矢量飞机非线性控制律设计及过失速机动仿真研究

类F-16推力矢量飞机非线性控制律设计及过失速机动仿真研究

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第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议

作者：梁捷张利辉徐海航陈力福州大学机械工程及自动化学院中国空气动力研究与发展中心电子科技大学航空航天学院

所谓推力矢量控制是指推进系统除为飞行器提供向前的推力外,还能同时或单独在飞行器俯仰、偏航、滚转和反推力方向提供发动机推力,用以部分或全部取代由飞行器气动舵面或其它装置产生的气动力对飞行器进行操纵控制。推力矢量控制主要是... 详细信息

所谓推力矢量控制是指推进系统除为飞行器提供向前的推力外,还能同时或单独在飞行器俯仰、偏航、滚转和反推力方向提供发动机推力,用以部分或全部取代由飞行器气动舵面或其它装置产生的气动力对飞行器进行操纵控制。推力矢量控制主要是通过矢量喷管的偏转使发动机喷流偏转,从而产生矢量推力、力矩来实现飞行控制的。在过失速区域内,飞机的运动是高度非线性的,飞行控制律的设计也要采用非线性的设计方法,如非线性动态逆方法。同时过失速飞行时,可以使飞机的飞行包线得以扩展。推力矢量控制技术和过失速机动使战斗机的空战效能大大增加,引起了世界各国的关注。本文在建立推力矢量的数学模型、推力矢量飞机气动力模型和运动方程的基础上,设计了一种非线性动态逆结合模糊的控制方法,并将其应用于具有强非线性特征的带推力矢量的飞机在大迎角条件下的飞行控制系统设计中。动态逆控制律主要产生驱动飞机舵面进行偏转的控制信号,针对动态逆控制对模型准确度依赖性强,以及存在逆变换误差的缺点,引入模糊控制进行补偿,达到消除系统逆误差及克服干扰力和力矩的影响。文中进行飞行仿真研究时,直接利用现已公开的由NASA兰利风洞试验室测量得到的F-16飞机模型在20～0≤α≤90～0,-30～0≤β≤30～0范围内所有气动力和力矩的值及其飞机几何参数,对该控制系统进行的过失速Herbst机动仿真表明,在系统参数摄动较大,并存在外界干扰的情况下,该控制系统可以实现多个操纵舵面的推力矢量控制,能够以小半径完成飞机的180°Herbst机动转弯,表明系统对参数摄动以及未知干扰引起的偏差能够很好地逼近,设计的非线性超机动控制系统具有较好的鲁棒性。

关键词：高超声速飞行器非线性动力学模型动态逆反馈 PID控制

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永磁铁水平放置的压电式振动能量采集器

永磁铁水平放置的压电式振动能量采集器

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第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议

作者：石朝成陈立群宋汉文上海大学应用数学与力学研究所上海大学力学系同济大学航空航天与力学学院

本文研究了一种利用磁力改变压电振动能量采集器的频带宽域、电压峰值与共振频率的设计方案。该能量采集器主要结构为根部贴有压电陶瓷（30*10*0.7mm）与端部带有磁性质量块的悬臂梁（90*10*0.7mm）和一个与悬臂梁在同一水平直线上且可... 详细信息

本文研究了一种利用磁力改变压电振动能量采集器的频带宽域、电压峰值与共振频率的设计方案。该能量采集器主要结构为根部贴有压电陶瓷（30*10*0.7mm）与端部带有磁性质量块的悬臂梁（90*10*0.7mm）和一个与悬臂梁在同一水平直线上且可以自由移动的永磁铁,永磁铁磁心与磁性质量块磁心在同一直线上并且可以自由水平移动。因常见电器所需的电压至少为1.5V,本文将测试得到大于1.5V电压的频率带定为有效频带宽域。实验加入永磁铁,通过调整永磁铁与磁性质量块的水平距离,研究振动能量采集器的频带宽域、电压峰值与共振频率的变化规律。在激励加速度A=2m/s:无永磁铁,压电振动能量采集器的频带宽域为36-41HZ,电压峰值为12.4V、共振频率为38HZ。加入永磁铁,磁块之间的水平距离分别为14,12和10mm,得到频带宽域分别为:31-39.5、29-37.5和22-32.5HZ;电压峰值分别为:12.4V、12.2V、12.4V;共振频率分别为:34.9、33和27.2HZ。加入永磁铁时,频带宽域增加,电压峰值略有变化,共振频率降低;随着水平距离的减少,系统得到1.5V电压初始频率降低分别为31、29、22HZ,系统的共振频率降低。

关键词：压电式能量采集器频带宽域电压峰值共振频率永磁体

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基于连续相互作用势的交通流元胞自动机模型

基于连续相互作用势的交通流元胞自动机模型

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第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议

作者：郑伟范张继业西南交通大学牵引动力国家重点实验室

随着车辆机动化的不断发展,道路交通的发展难以满足迅速增长的车辆交通需要,交通问题日益严重,交通流的科学建模、有序管理与良好控制已成为亟待解决的问题。现有交通流模型主要包括宏观、微观和介观三个层面进行建模,大多为确定性模型... 详细信息

随着车辆机动化的不断发展,道路交通的发展难以满足迅速增长的车辆交通需要,交通问题日益严重,交通流的科学建模、有序管理与良好控制已成为亟待解决的问题。现有交通流模型主要包括宏观、微观和介观三个层面进行建模,大多为确定性模型。由于确定性模型缺乏描述可能性的机制,难以描述和捕捉高于临界密度的多值的、时变的复杂交通流现象,需要对交通流的随机行为进行研究。由于交通流具有动态性、随机性、多行为主体、和非线性的特征,使得交通流随机行为的研究具有一定的挑战性,特别是对于交通系统的车辆间、车辆与道路等交通环境间的相互作用的刻画和描述,存在一定难度。目前,考虑车辆间相互作用势的交通流模型采用了抽象的形式,没有给出具体的势函数表达式,只是在仿真中以相互作用强度常数来实现。当相互作用强度为常数时,表示司机受到前面远近不同距离车辆的影响作用是相同的,这对于实际交通中司机受到前面越近的车辆影响越大的事实不符,存在局限性。鉴于此,本文提出一种基于连续相互作用势的交通流元胞自动机模型。模型假定车辆之间的相互作用势是与前面车辆之间的距离以及车辆速度相关的连续函数,通过确切计算势函数的大小,进一步计算道路元胞格子的动态状态变化概率。改进现有交通流元胞自动机模型中随机慢化概率为设定的常数值带来的不足,可以描述和刻画实际交通中司机根据前方车辆引起的连续变化的相互作用势的大小进行随机决策的过程。通过数值模拟,能够再现交通流的高密度随机演化现象。与现有模型相比较,提出的模型具有较高交通密度,以及较高的交通流量。

关键词：交通流模型连续势函数元胞自动机

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基于EDEM仿真的月壤采集钻进试验研究

基于EDEM仿真的月壤采集钻进试验研究

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第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议

作者：史迎利赵振北京航空航天大学航空工程与科学学院

我国"嫦娥"探月三期工程的核心目标是采样取得月表以下2m深具有层理信息的月壤样品并返回地球,预计于2017年前后实施。月面探钻取芯过程对钻进规程的要求直接关系到钻取的可靠性与合理性。对月壤采样的力载特性了解尚浅是钻... 详细信息

我国"嫦娥"探月三期工程的核心目标是采样取得月表以下2m深具有层理信息的月壤样品并返回地球,预计于2017年前后实施。月面探钻取芯过程对钻进规程的要求直接关系到钻取的可靠性与合理性。对月壤采样的力载特性了解尚浅是钻取式采样技术的任务难点,力载特性主要研究钻具与月壤相互作用的过程,并且力载特性是采样器设计的边界条件,决定采样器质量、体积、功耗等设计状态。其次,月面环境的微重力和近真空状态以及月壤特殊的岩土力学性质和工程力学性质,造成采样过程中出现与地球表面采样的不同及不确定性。本文根据以上问题,在已有的钻具基础上,由可视化建模工具对钻具建立模型,接着基于离散元颗粒流数值模拟理论,应用EDEM软件,对钻具与月壤相互作用进行数值模拟仿真。改变转速、进给速度等钻进力载规程,对不同的情况进行模拟,最终得出了不同钻具结构参数和钻进参数对力载特性得影响。得出如下结论:在转速为100-150rpm、进给速度75-125mm/min的范围内,钻进的功率可以控制在100w以下。此结果与钻取式月壤采集采样器力载试验得出的实验数据较好的吻合,这为研制轻量化、可靠的采样器打下基础、提供了设计依据。其次,针对微重力问题,使用EDEM软件进行仿真模拟。先计算同一种颗粒材料在不同重力环境下的各个钻取参数测量曲线,然后计算相同重力下不同密度颗粒有没有类似规律的参数曲线,如果有就认为可以使用不同密度的岩土材料来等效微重力对实验的影响。由于在地表实现微重力的钻取试验比较困难,这种思路对进行实际模拟微重力对钻取的影响提供了指导。

关键词：月壤钻取采样钻进规程离散元 EDEM 钻进试验

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自主CAE-多体动力学基础算法及其软件研发

自主CAE-多体动力学基础算法及其软件研发

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第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议

作者：钟万勰彭海军高强吴锋吴志刚大连理工大学运载工程与力学学部工程力学系大连理工大学运载工程与力学学部航空航天学院

机器人是制造业皇冠顶端的"明珠",其研发、制造、应用是衡量国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。多体系统动力学与控制是机器人研发的重要理论基础,而我国机器人的研发又必须依靠自主开发的CAE系统来集成相关多体系统... 详细信息

机器人是制造业皇冠顶端的"明珠",其研发、制造、应用是衡量国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。多体系统动力学与控制是机器人研发的重要理论基础,而我国机器人的研发又必须依靠自主开发的CAE系统来集成相关多体系统动力学与控制学术成果。在多体系统动力学理论研究方面,刚柔耦合动力学及其微分-代数方程求解一直是理论研究的瓶颈。针对刚柔耦合动力学方程,我国提出保辛摄动迭代算法,该方法把刚柔耦合动力学方程的低频运动和高频振动分开处理,用保辛摄动的思想来处理低、高频耦合作用,从而可以采用较大时间步长进行数值积分,可以给出满意的数值结果,很好地解决刚性积分问题。另外,针对微分-代数方程数值积分过程产生数值违约问题,利用时间有限元方法结合祖冲之类方法可以保证微分-代数方程长时间积分精度,避免数值违约。同时,将拉格朗日乘子作为参变量,在不同积分区段内调整参变量进而达到同时保辛和能量守恒的目的。在多体系统动力学CAE软件研发方面,基于开放式工程与科学计算集成化软件平台SiPESC,我们研发了多体系统动力学方程自动化建模技术,以及时程仿真的通用建模与求解算法构架。该构架的核心思想是算法与数据、模型相分离。通过对微分-代数方程基本类的抽象过程,实现自动化建模过程。进一步利用插件技术设计求解器的构架,并应用该构架实现了Newmark方法,Hilber-Hughes-Taylor(HHT)方法,Generalizedα方法,Bathe方法及祖冲之类Symplectic方法等微分-代数方程求解器的开发。研究工作表明,本文所提出的DAEs求解算法构架对多体系统动力学的时程分析具有良好的开放性和通用性,可方便进行各种新微分-代数方程求解算法的动态扩展。

关键词：自主CAE 刚柔耦合微分代数方程多体动力学

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定向深脑刺激对帕金森神经元网络动力学的控制效果

定向深脑刺激对帕金森神经元网络动力学的控制效果

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第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议

作者：樊登贵刘苏雨王智慧王青云北京航空航天大学航空科学与工程学院

最新有关帕金森患者的实验证据表明通过一种新开发的具有32个触点的方向可操控的深部脑刺激(DBS)电极定向刺激丘脑底核(STN)能够比常规的STN-DBS更有效地控制刺激场的作用范围,从而减少刺激的副作用以提高治疗效果。基于这一事实,我们... 详细信息

最新有关帕金森患者的实验证据表明通过一种新开发的具有32个触点的方向可操控的深部脑刺激(DBS)电极定向刺激丘脑底核(STN)能够比常规的STN-DBS更有效地控制刺激场的作用范围,从而减少刺激的副作用以提高治疗效果。基于这一事实,我们通过由1280个基于电导率的Hodgkin-Huxley(H-H)模型神经元组成的皮质-基底节-丘脑环路网络计算模型研究了帕金森定向STN-DBS的控制效果。另外,帕金森症状主要表现为较低的丘脑中继皮层信息的能力和神经元集群之间的高频簇同步,本文主要用前侧、后侧、外侧、中侧和球形等五种刺激模式来观察定向刺激STN对丘脑中继能力和神经元集群去同步的控制效果。数值分析表明,与球形刺激模式相比,STN的其它四种不同方位的定向刺激在提高丘脑中继水平和改善神经元集群簇振荡的去同步方面取得了更好的控制效果。另外我们发现存在最佳的刺激强度区间使得不同的刺激模式能够达到各自最佳的控制效果,其中定向刺激取得了更大的治疗窗口。这些都与电生理实验中的观察结果相一致。此外,通过32个触点电极还可以记录局部电位(LFP)产生的病理性神经活动的时空信息。我们通过计算模型模拟了不同刺激模式下由于不同触点的激活诱导的神经元LFP的空间演化趋势,结果表明定向DBS可诱发刺激位置与其邻近区域之间出现较大差异的LFP(<-5V)。由于新型的可控性脑内电流装置可以改善深部脑刺激的疗效,我们的结果可能会为深入开展神经病理生理活动的研究给予新的理论依据。

关键词：帕金森基底神经节深脑刺激定向控制去同步

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铁道车辆馈能式二系横向悬挂的鲁棒控制

铁道车辆馈能式二系横向悬挂的鲁棒控制

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第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议

作者：王鹏张继业西南交通大学牵引动力国家重点实验室

主动悬架相较于传统被动悬架能够显著改善公路车辆和铁道车辆的乘坐舒适度。这种性能上的改善主要依赖于主动悬架内执行器能够提供有效的减振阻尼力。然而,主动悬架的有效工作通常需要外部能量的大量供给,需要连接外部能源装置,这限制... 详细信息

主动悬架相较于传统被动悬架能够显著改善公路车辆和铁道车辆的乘坐舒适度。这种性能上的改善主要依赖于主动悬架内执行器能够提供有效的减振阻尼力。然而,主动悬架的有效工作通常需要外部能量的大量供给,需要连接外部能源装置,这限制了主动悬架在实际工程中的应用。近年来关于馈能式主动悬架的研究得到了学者们的广泛关注,但是研究多关注在公路车辆上,而很少有关于铁道车辆馈能式悬架的研究。本文首先针对具有范数有界不确定参数的1/4铁道车辆悬架系统,利用加权二次型性能指标反映悬架设计要求,并通过定义一个Lyapunov函数使得闭环系统满足该性能指标,从而将主动悬架控制增益的求解转换为一组线性矩阵不等式条件,然后利用MATLAB LMI工具箱求解得到了车辆主动悬架鲁棒控制器。该控制器使得1/4车辆悬架系统在参数摄动情况下仍能稳定运行,并确保性能指标最优。进一步使用该控制器在1/4车辆模型上给出了质量参数摄动下的能量平衡分析,仿真结果表明执行器参数选型的能量平衡条件应建立在质量参数摄动上界的基础上计算得到。最后,设计的鲁棒馈能式主动悬架被应用于质量参数摄动的整车模型仿真,计算结果表明了该馈能式悬架的有效性,在无需外部能源供给的情况下,该鲁棒控制器相比LQR最优控制器及被动悬架均体现了性能优势。

关键词：馈能式悬架主动悬架鲁棒控制铁道车辆

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一类三维幂零向量场的惟一规范形

一类三维幂零向量场的惟一规范形

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第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议

作者：寇力英李静北京工业大学应用数理学院

规范形是研究向量场分岔理论的重要工具,该理论最早是由Poincare提出来的,我们称其为传统规范形,其基本思想是:通过引入一系列近恒同变换将非线性动力系统在平衡点附近化成尽可能简单的形式,使得化简后的系统与原系统保持拓扑等价.然而... 详细信息

规范形是研究向量场分岔理论的重要工具,该理论最早是由Poincare提出来的,我们称其为传统规范形,其基本思想是:通过引入一系列近恒同变换将非线性动力系统在平衡点附近化成尽可能简单的形式,使得化简后的系统与原系统保持拓扑等价.然而,传统规范形不一定是最简规范形,而且传统规范形的形式一般也不是惟一的,这使规范形的应用受到限制.因此,研究规范形的进一步化简问题很有必要.1996年Kokubu,Oka和Wang提出了定义多项式次数的新方法和N阶规范形的概念,利用新次数函数和多重李括号相结合的方法(简称KOW方法)得到了B-T规范形在μ=2,v=1情况下的最简形式,并在非代数数的情况下证明了其惟一性.2002年,Chen和Wang首次在规范形计算中引进首次积分,对一类平面幂零向量场的规范形进行了化简,分别得到了B-T规范形在μ=1,v=1和μ=1,v=3情况下的最简形式.本文基于经典的B-T最简规范形的理论,利用首次积分和KOW相结合的方法研究了一类三维幂零向量场的最简规范形.本文首先利用新次数函数定义向量场;其次通过向量场的线性部分的首次积分依次得到了一类三维幂零向量场的一阶规范形及二阶规范形,并验证了二阶规范形在一定条件下是惟一的.

关键词：幂零向量场惟一规范形首次积分新次数函数多重李括号

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随机激励作用下风机齿轮箱动力学建模及故障特征提取

随机激励作用下风机齿轮箱动力学建模及故障特征提取

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第十五届全国非线性振动暨第十二届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议

作者：何俊杨世锡甘春标浙江大学机械工程学院现代制造工程研究所

齿轮箱是风机系统的关键部件,它的正常运行通常会受到系统的动力输入部件及负载部件的干扰。同时,在实际运行过程当中,随机不确定风载往往会产生一随机转矩以及水平、竖直两方向的随机激励作用于齿轮箱结构;而一些常见的故障模式,如缺... 详细信息

齿轮箱是风机系统的关键部件,它的正常运行通常会受到系统的动力输入部件及负载部件的干扰。同时,在实际运行过程当中,随机不确定风载往往会产生一随机转矩以及水平、竖直两方向的随机激励作用于齿轮箱结构;而一些常见的故障模式,如缺齿、齿面破损等,则会导致齿轮箱的动力学特性更为复杂。现阶段大部分的研究成果都是将齿轮箱从整个机械设备中剥离开进行单独研究,同时忽视了随机激励对齿轮箱动力学特性的影响,具有很大的局限性。针对上述问题,本报告重点研究随机激励作用下风机齿轮箱的动力学特性,同时对几种典型的故障特征进行了分析。报告主要由两部分组成:第一部分,建立具有十四个自由度的风机齿轮箱动力学模型,采用Davenport风速模型和谐波叠加法模拟了多组随机不确定风载数据并作用在模型上进行仿真计算,通过分析内部齿轮振动信号的时频谱图和概率密度函数,研究随机不确定风载对齿轮箱动力学特性的影响;第二部分,在原有模型的基础上,考虑了缺齿和齿面破损两种故障对齿轮箱动力学特性的影响,运用同步小波压缩方法对仿真计算得到的齿轮振动信号进行分析,提取出不同的故障特征。研究结果表明,与不受外部载荷作用的情况相比,随机不确定风载会导致任意时刻的齿轮振动信号呈一定的概率波动,在时频谱图上则变现为比较严重的调频现象。此外,通过与健康齿轮箱模型的仿真信号做对比,可便捷地提取出不同的故障特征。

关键词：风机齿轮箱随机激励动力学建模同步小波压缩故障特征提取

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