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"任意字段=第十六届全国非线性振动暨第十三届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议"
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基于模态控制-遗传神经网络的整车悬架系统分数阶控制策略
基于模态控制-遗传神经网络的整车悬架系统分数阶控制策略
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第十六届全国非线性振动暨第十三届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议
作者:
徐俊
邱亚宇
陈宁
南京林业大学机电工程学院
南京 210037
对于整车悬架系统的研究已经有很多年,其控制方法也有很多,如最优控制、滑模控制、模糊控制、自适应控制以及智能控制等。整车悬架系统是一个多自由度
非线性振动
系统,本文引入鲁棒控制思想和模态控制方法,对模型进行
线性
化,并利用...
详细信息
对于整车悬架系统的研究已经有很多年,其控制方法也有很多,如最优控制、滑模控制、模糊控制、自适应控制以及智能控制等。整车悬架系统是一个多自由度
非线性振动
系统,本文引入鲁棒控制思想和模态控制方法,对模型进行
线性
化,并利用主坐标变换将模型转化为近似解耦的单自由度模态系统,对每个独立的模态系统采用分数阶天棚阻尼控制。由于整车悬架系统的模态数量与悬架的控制器数量不匹配,前者多于后者,针对这一情形,文中采用遗传神经网络方法,在模态控制量与控制器之间通过人工神经网络来得到控制器的相应输出。即在随机路面谱激励下,将控制器的输出量作用在车辆
动力学
模型上进行数值仿真,并对车辆的响应进行车辆悬架性能的随机过程统计,并将统计结果作为遗传算法的适应度对神经网络不断优化。由于分数阶控制具有良好鲁棒性,仿真结果显示该控制策略对
非线性
悬架同样具有较好的控制效果。
关键词:
整车悬架
模态控制
神经网络
天棚阻尼
仿真分析
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大惯量负载齿轮系统
非线性
动态响应分析
大惯量负载齿轮系统非线性动态响应分析
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第十六届全国非线性振动暨第十三届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议
作者:
马建峰
李超
罗营超
北京工业大学机电学院
北京100124
齿轮是机械设备中应用最广的机械部件之一,齿轮系统常用于减速并提高可用转矩,改变能量的传输方向等。随着大惯量负载在空间驱动机构中的广泛应用,大惯量对空间飞行器设计的寿命、可靠性、安全性等方面带来了新的问题和挑战。针对某...
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齿轮是机械设备中应用最广的机械部件之一,齿轮系统常用于减速并提高可用转矩,改变能量的传输方向等。随着大惯量负载在空间驱动机构中的广泛应用,大惯量对空间飞行器设计的寿命、可靠性、安全性等方面带来了新的问题和挑战。针对某型号大惯量负载空间驱动机构产生的时变、
非线性
扰振问题,以两级直齿轮减速机构为研究对象,建立综合考虑时变刚度、齿型和齿距误差、齿侧间隙的
非线性
时变
动力学
模型。运用ADAMS进行
动力学
仿真,借助时域响应图、相平面图和Poincaré图分析了大惯量负载对齿轮系统启动、运行和停止时动态响应的影响,并在大惯量负载条件下分析了不同因素对齿轮系统动态响应的影响。分析结果表明,输出轴的刚度和第二级齿轮副的啮合刚度对齿轮系统负载响应影响较大,适当提高输出轴的刚度并降低第二级齿轮副的啮合刚度有助于降低齿轮系统的
振动
。本文所做的研究为提高齿轮系统传动精度、降低传动误差等提供了优化方向,丰富了二级直齿轮
非线性
时变
动力学
模型和大惯量负载方面的研究,为实际设计齿轮系统提供了重要参考依据。
关键词:
大惯量负载
齿轮系统
非线性
ADAMS
动态响应
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簇放电
动力学
对失神癫痫发作的影响
簇放电动力学对失神癫痫发作的影响
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第十六届全国非线性振动暨第十三届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议
作者:
王智慧
王青云
北京航空航天大学动力学与控制系
北京100191
有关失神癫痫的研究表明皮质-丘脑环路的异常振荡节律是失神癫痫病态发作的基本机制,这些结论已经通过大量的动物模型和临床数据加以验证,并在一些理论建模中得以实现。与其相关的模型主要分为网络模型和神经场模型,网络模型能反映...
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有关失神癫痫的研究表明皮质-丘脑环路的异常振荡节律是失神癫痫病态发作的基本机制,这些结论已经通过大量的动物模型和临床数据加以验证,并在一些理论建模中得以实现。与其相关的模型主要分为网络模型和神经场模型,网络模型能反映出单一神经元及其耦合的生物物理特性,并提供失神癫痫发作的分子机制,而神经场理论能较真实地描述电生理实验数据反映的神经元集群的场特征。基于失神癫痫发作的皮质-丘脑环路学说,结合两类模型理论,本文考虑了包含簇放电
动力学
的皮质丘脑神经场模型。在模型中,加入的慢变量改变了神经元集群的平均放电阈值,进而调控了丘脑网状核中的簇放电行为。除此之外,我们还获得了饱和放电,简单震荡和棘慢波放电等丰富的
动力学
现象及不同
动力学
状态之间转迁行为,从而有助于理解慢变量诱导的簇放电行为是如何影响癫痫发作的,为未来的实验和临床研究提供理论依据。
关键词:
失神发作
簇放电
神经场
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POD方法在航空发动机双转子-轴承系统中的应用
POD方法在航空发动机双转子-轴承系统中的应用
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第十六届全国非线性振动暨第十三届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议
作者:
靳玉林
陈予恕
哈尔滨工业大学航天学院
哈尔滨150001
哈尔滨工业大学航天学院
哈尔滨150001
天津大学机械工程学院
天津300072
航空发动机转子系统常为双转子系统,其结构复杂,自由度高,并伴有多个滚动轴承支承系统,很难进行快速理论分析.POD方法能以较小的自由度获得复杂系统的主要成分,被广泛应用于工程领域中,因此本文将POD方法应用于航空发动机双转子-...
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航空发动机转子系统常为双转子系统,其结构复杂,自由度高,并伴有多个滚动轴承支承系统,很难进行快速理论分析.POD方法能以较小的自由度获得复杂系统的主要成分,被广泛应用于工程领域中,因此本文将POD方法应用于航空发动机双转子-轴承系统的模型降阶中.首先利用有限元法建立双转子-轴承系统的
动力学
模型,采用模态综合法的思想,将原系统划分为两个单转子结构及相应的内部坐标和边界坐标.再利用直接数值积分法获得原系统瞬态过程的快照信号,然后利用POD方法构造降阶模态,将原系统内部坐标投影到前几个降阶模态构成的子空间上,并保留边界的局部
非线性
,从而获得原系统的降阶模型.最后定量对比分析原系统和降阶模型的位移响应、频谱以及一定转速范围内的幅频曲线,数值结果证明降阶模型的准确性,并且降阶模型的计算效率至少比原系统高出25倍,这为快速分析航空发动机转子-轴承系统
非线性动力学
问题提供有效的方法.
关键词:
POD方法
双转子系统
滚动轴承
模型降价
降阶模态
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耦合的链状网络系统的
动力学
研究
耦合的链状网络系统的动力学研究
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第十六届全国非线性振动暨第十三届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议
作者:
徐旭
于东元
吉林大学数学学院
长春市前进大街2699号长春130012
近年来复杂网络的研究已经成为热点问题之一,尤其是对于小世界网络的研究。我们生活在各种各样的网络中,如通信网络、计算机网络、交通网络,生物网络,认知和语义网络和社会网络等。对于网络的
动力学
行为的研究有利于改善我们现有的...
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近年来复杂网络的研究已经成为热点问题之一,尤其是对于小世界网络的研究。我们生活在各种各样的网络中,如通信网络、计算机网络、交通网络,生物网络,认知和语义网络和社会网络等。对于网络的
动力学
行为的研究有利于改善我们现有的网络系统,因此对于变得尤为迫切和重要。本文考虑多个相同的子网络单元组成的链状耦合的网络系统,采用分而治之的方法,分析耦合系统的邻接矩阵的特征值与其中子网络的特征值关系,并利用中心流型定理研究其
稳定性
和周期性。我们得到,复杂的链状耦合网络系统,其产生分岔的条件可由较小的网络单元的性质决定,即其分岔由网络单元的连接矩阵的特征值决定。另外,网络相互作用耦合作用导致丰富时空
动力学
行为,如共振波,反射波等,特别是网络间耦合强度对复杂系统的影响。结果表明,适当的网络耦合强度设置以及网络单元在链状结构上对称时,会产生共振波或反射波。对于复杂的链状结构的网络系统,其很小的部分就可以决定网络的
动力学
行为的特征,为我们研究复杂系统的简化提供了一个科参考的思路。
关键词:
网络单元
稳定性
分岔
共振波
反射波
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基于空间可展天线
力学
模型多周期解分岔研究
基于空间可展天线力学模型多周期解分岔研究
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第十六届全国非线性振动暨第十三届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议
作者:
姜丽爽
李静
张伟
北京工业大学
北京100124
大型空间可展开结构在航天飞行器等领域有着极其广泛的应用,它可以根据我们的需要自动展开成工作状态.可展开天线是空间可展开结构中最活跃的一个分支,由于可展结构可能会受到太空环境中多物理场耦合作用,可展开天线的展开也是一个复杂...
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大型空间可展开结构在航天飞行器等领域有着极其广泛的应用,它可以根据我们的需要自动展开成工作状态.可展开天线是空间可展开结构中最活跃的一个分支,由于可展结构可能会受到太空环境中多物理场耦合作用,可展开天线的展开也是一个复杂的
非线性动力学
过程.而目前学者在可展天线的构造、
动力学
建模以及求解分析、控制与实验仿真等方面有较多研究.2013年,Hu、Zhang等在大型网架式可展开空间结构的
非线性动力学
与控制中,从
动力学
与控制角度关注大型网架式可展开空间结构在展开过程和展开锁定后服役期间的动态性能分析与控制.同年,张逸群等明确了天线展开过程中的
动力学
特性及
非线性
因素对展开过程的影响机理.2014年,Zhang等在可展开复合材料层合悬臂板的
非线性动力学
研究中,通过取值不同参数分析对其
稳定性
的影响,得到展开速度和阻尼系数对
非线性振动
的振幅具有很大影响.2016年,孔新宇等在环形桁架索网结构
动力学
特性分析的研究中,通过改变索网中预应力大小考察预应力对结构
动力学
特性的影响.同年,Bensong YU等建立由一系列集中质量粘弹性阻尼器组成得柔性绳系模型,通过化简得到的双自由度
非线性
系统,加入空间环境因素的卫星系统
运动
展现出大量
非线性动力学
特性.本文主要利用平均理论和Brouwer度理论研究了环形桁架可展天线等效
力学
模型的多周期解分岔问题.首先,应用渐进摄动法进行摄动分析,再通过适当的坐标变换将其转化为极坐标形式;然后,通过Brouwer度理论得到系统的平均函数,运用平均理论来研究系统周期解分岔情况;最后,研究了不同参数条件下可展天线等效模型周期解的存在性及个数问题,并用数值模拟对理论分析进行验证.
关键词:
周期解分岔
空间可展开
渐进摄动法
平均理论
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基于杀毒能力的SIQRS计算机病毒传播模型研究
基于杀毒能力的SIQRS计算机病毒传播模型研究
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第十六届全国非线性振动暨第十三届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议
作者:
宁敏
李群宏
商梦媛
广西大学 数学与信息科学学院
南宁530004
计算机病毒是一种依附在各种计算机程序中的一段恶意的、能自我繁殖和传播的计算机程序。近年来,随着计算机技术的飞速发展,计算机病毒也肆虐发展,成为互联网信息安全领域最难攻克的难题之一。因此,计算机病毒的防治受到专家、学者...
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计算机病毒是一种依附在各种计算机程序中的一段恶意的、能自我繁殖和传播的计算机程序。近年来,随着计算机技术的飞速发展,计算机病毒也肆虐发展,成为互联网信息安全领域最难攻克的难题之一。因此,计算机病毒的防治受到专家、学者以及社会各界人士的广泛关注。本文提出了一类带有免疫项和带有分段治愈项的SIQRS计算机病毒传播模型。主要研究了该模型的无病平衡点和病毒平衡点的
稳定性
。首先推导出系统的基本再生数和平衡点的存在性条件。然后,运用Hurwitz判据和中心流形定理证明平衡点的局部
稳定性
。接着,构造Lyapunov函数证明平衡点的全局
稳定性
。最后,通过调节系统参数使基本再生数尽可能小于1来阻断计算机病毒的传播,并通过数值模拟验证了结果的正确性。
关键词:
计算机病毒传播模型
基本再生数
中心流形
稳定性
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基于信息融合的高压大流量柱塞泵故障诊断试验研究
基于信息融合的高压大流量柱塞泵故障诊断试验研究
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第十六届全国非线性振动暨第十三届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议
作者:
唐宏宾
谭建
邓习树
王胜学
长沙理工大学 汽车与机械工程学院
长沙 410004
三一重工
湖南 长沙 410000
针对高压大流量柱塞泵故障形式多样、故障机理复杂、依靠单一信息难以进行准确故障诊断等问题,进行了基于多源信息融合的柱塞泵故障诊断试验研究.分别采集了柱塞泵正常状态和5种单一故障、3种复合故障状态下壳体的
振动
信号和出油口的...
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针对高压大流量柱塞泵故障形式多样、故障机理复杂、依靠单一信息难以进行准确故障诊断等问题,进行了基于多源信息融合的柱塞泵故障诊断试验研究.分别采集了柱塞泵正常状态和5种单一故障、3种复合故障状态下壳体的
振动
信号和出油口的压力信号,然后利用经验模式分解将
振动
信号分解到不同的频带并提取这些不同频带的能量特征,提取了压力信号的9个时域特征,再将
振动
信号特征和压力信号特征进行融合,输入到支持向量机中进行故障模式识别.结果表明:利用信息融合对柱塞泵进行故障诊断的准确率达到了95.1%,优于利用单一的
振动
信号和压力信号的诊断效果,因此可以有效地对柱塞泵的故障进行识别和分类.
关键词:
柱塞泵
故障诊断
信息融合
试验研究
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滚动轴承外圈故障-双转子-支承系统的
非线性动力学
响应分析
滚动轴承外圈故障-双转子-支承系统的非线性动力学响应分析
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第十六届全国非线性振动暨第十三届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议
作者:
路振勇
陈予恕
哈尔滨工业大学航天学院
哈尔滨150001
滚动轴承故障在航空发动机中比较常见,因设计、材料、制造、润滑等原因,航空发动机主轴轴承中的滚动体、内圈、外圈和保持架等零部件会发剥落、磨损、烧伤等各种故障。本文针对实际的航空发动机复杂结构双转子系统,考虑4#支点含有...
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滚动轴承故障在航空发动机中比较常见,因设计、材料、制造、润滑等原因,航空发动机主轴轴承中的滚动体、内圈、外圈和保持架等零部件会发剥落、磨损、烧伤等各种故障。本文针对实际的航空发动机复杂结构双转子系统,考虑4#支点含有轴承外圈缺陷故障,建立了故障滚动轴承-双转子-支承系统的简化
动力学
模型;考虑轴承外圈故障的几何边界模型,基于有限元法建立了系统22自由度
非线性
耦合方程。采用数值计算方法求得了系统的稳态响应,分析了健康轴承-双转子-支承系统的
非线性
特性,讨论了轴承径向游隙等参数对主共振的影响,结果表明滚珠轴承在小游隙和零游隙下,系统的幅频曲线在受迫共振区均表现为"硬特性"。重点研究了故障轴承-双转子-支承系统的
非线性
特性,深入分析了外圈故障跨度、外圈故障深度、轴承游隙对故障系统主共振的影响,发现外圈故障跨度对系统主共振影响明显,跨度增大增强共振曲线的"硬特性",并降低临界转速。最后,分析了故障系统在固定转速下的时域响应图、轴心轨迹图及频谱图等,给出外圈故障在复杂结构转子系统的特征信号。
关键词:
轴承外圈故障
双转子系统
有限单元法
游隙
非线性
特性
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不确定小世界时空网络间二阶滑模同步控制
不确定小世界时空网络间二阶滑模同步控制
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第十六届全国非线性振动暨第十三届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议
作者:
柳爽
上海应用技术大学
上海201418
本文针对小世界时空网络间的外同步问题,提出了二阶滑模同步控制的研究方案。选取时空混沌系统为网络节点,建立小世界网络模型。考虑在实际应用中网络参量未必事先预知的实际情况,分析网络中敏感参数对网络同步性能的影响,并结合网...
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本文针对小世界时空网络间的外同步问题,提出了二阶滑模同步控制的研究方案。选取时空混沌系统为网络节点,建立小世界网络模型。考虑在实际应用中网络参量未必事先预知的实际情况,分析网络中敏感参数对网络同步性能的影响,并结合网络的拓扑结构实施最优同步控制。将网络间的误差方程改写成一种可控的形式,包括
线性
子系统和
非线性
子系统两部分。在
非线性
的子系统加入滑模控制器,利用不连续控制输入信号代替了传统的符号函数。由于通过
线性
子系统并没有加入控制器,而是单纯的依靠合适的滑模参量来实现系统实现的
稳定
。通过构造恰当的Lyapunov函数,期望以最少的同步成本,实现了多个小世界时空网络间的投影同步控制。为了说明该理论推导的可靠性,进一步以物理中具有时空混沌行为的时空混沌系统作为网络节点,分别构建具有不同连接概率的小世界网络进行仿真分析。结果显示,网络中对应节点间的误差经过短暂的时间演变都行迅速平稳的趋于零,达到了同步控制的目的。
关键词:
复杂网络
滑模控制
时空混沌
同步
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