检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2023年第1期42卷 1-9页

作者：杨鸿杰代锋刘磊李新国西北工业大学航天学院西安710072 陕西省空天飞行器设计重点实验室西安710072 中国空间技术研究院西安分院西安710000

针对载荷大质量偏心和弹簧横向刚度诱发超静主动隔振平台多自由度动力学耦合问题,研究隔振平台动力学耦合特性和解耦隔振控制方法。首先,综合载荷质量偏心和弹簧横向刚度的影响建立主动隔振平台多自由度耦合动力学模型。随后,根据所建... 详细信息

针对载荷大质量偏心和弹簧横向刚度诱发超静主动隔振平台多自由度动力学耦合问题,研究隔振平台动力学耦合特性和解耦隔振控制方法。首先,综合载荷质量偏心和弹簧横向刚度的影响建立主动隔振平台多自由度耦合动力学模型。随后,根据所建立的模型分析动力学耦合下主动隔振平台的扰动传递特性,推导耦合谐振频率与弹簧刚度、载荷质量偏心之间的解析关系。最后,给出模态空间下隔振平台动力学解耦控制方法,开发基于音圈电机的主动隔振实验平台,通过实验验证动力学模型的准确性和模态解耦隔振控制方法的有效性。

关键词：主动隔振微振动模态变换动力学耦合解耦控制

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基于PMU的高压双回输电线路故障定位研究

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电气开关 2024年第3期62卷 88-91页

作者：吴李群国网湖北省电力有限公司襄阳供电公司湖北襄阳441000

由于双回输电线路存在相互耦合的特性,传统高压双回输电线路故障定位技术在存在故障电阻的故障定位方面存在一定困难。因此,考虑引入相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)在线路两端同步测量电流和电压,进而提出了一种基于PMU的... 详细信息

由于双回输电线路存在相互耦合的特性,传统高压双回输电线路故障定位技术在存在故障电阻的故障定位方面存在一定困难。因此,考虑引入相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)在线路两端同步测量电流和电压,进而提出了一种基于PMU的高压双回输电线路故障定位新方法。首先,该方法利用PMU采集线路两端的电压和电流数据;其次,采用模态变换技术对耦合传输线方程进行解耦;最后,推导出基于被测电流和电压模态分量的故障检测和定位指标。所提方法在ATP中进行仿真测试,结果表明,该方法能有效定位存在故障电阻的接地故障和相位故障。

关键词：双回输电线路故障定位故障检测同步相量测量模态变换

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一种分析具有局部非线性动力系统的二次降维方法

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风机技术 2021年第4期63卷 75-80页

作者：杨雄民陈可轩闫志勇杭州汽轮机股份有限公司工业透平研究院浙江省工业汽轮机转子动力学研究重点实验室

本文针对具有局部非线性特征的复杂动力系统,提出了一种二次降维方法,通过二次降维把原系统简化为等价的低维系统。该方法考虑了局部非线性力在降维过程中的作用,降维过程在原n维规模上进行,且不涉及复数运算。应用本文算法研究了一个... 详细信息

本文针对具有局部非线性特征的复杂动力系统,提出了一种二次降维方法,通过二次降维把原系统简化为等价的低维系统。该方法考虑了局部非线性力在降维过程中的作用,降维过程在原n维规模上进行,且不涉及复数运算。应用本文算法研究了一个椭圆轴承支撑的柔性透平转子系统,数值试验表明该算法具有较高的数值精度和收敛速度,能揭示丰富的非线性动力现象。

关键词：局部非线性动力系统模态变换二次降维转子-轴承系统

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基于MRF模型的多模态图像配准技术研究

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现代电子技术 2018年第1期41卷 57-61,66页

作者：袁桂霞江苏开放大学信息与机电工程学院江苏南京210017

在医学图像处理领域中,医学图像配准技术极其重要,其价值体现在临床医学中对图像处理技术的应用。在解决多模态图像配准的相关问题时,基于互信息方法的应用最广泛,但在某些特定的应用中该方法受到的约束仍然较多。针对这一情况,提出一... 详细信息

在医学图像处理领域中,医学图像配准技术极其重要,其价值体现在临床医学中对图像处理技术的应用。在解决多模态图像配准的相关问题时,基于互信息方法的应用最广泛,但在某些特定的应用中该方法受到的约束仍然较多。针对这一情况,提出一种新的医学图像配准算法,模态变换的引入作为此研究算法的基础,之后新的马尔可夫能量函数则根据两幅通过模态变换后的图像矩阵以及原配准图像得以构建。同时,为了优化能量函数引入了一种改进的梯度下降算法,从而得到配准结果。最后,运用不同的医学图像进行配准实验来验证该算法,通过实验证明该配准算法具有良好的有效性及抗噪性能。

关键词：图像配准模态变换马尔可夫随机场梯度下降算法非刚体配准图像矩阵

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管道弯头对低频纵向导波传播特性影响分析

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声学学报 2017年第1期42卷 95-102页

作者：伍文君王悦民陈乐耿海泉武汉理工大学能源与动力学院武汉430063 海军工程大学动力工程学院武汉430033

管道弯头显著改变了导波传播特性,影响了对检测信号的解读,研究弯头对导波传播特性的影响是实现复杂管道系统导波检测的基础。采用半解析有限元法计算弯管导波频散曲线,分析了弯管导波频散曲线所呈现的不同特征,并基于弯管导波频散曲线... 详细信息

管道弯头显著改变了导波传播特性,影响了对检测信号的解读,研究弯头对导波传播特性的影响是实现复杂管道系统导波检测的基础。采用半解析有限元法计算弯管导波频散曲线,分析了弯管导波频散曲线所呈现的不同特征,并基于弯管导波频散曲线,以低频L(0,1)模态导波为研究对象,实验研究了低频L(0,1)模态导波通过管道弯头时的模态变换特征。研究结果发现,当L(0,1)模态导波通过管道弯头时,不仅会发生L(0,1)到F(1,1)的模态变换,还会模态变换出反向L(0,1)模态导波,即弯头反射现象,且随着激励频率的降低和弯头弯曲半径的减小,弯头反射现象愈发明显。研究结果将深化对弯管导波传播特性的认识,推动导波检测技术在复杂管道系统检测中的应用。

关键词：导波模态变换频散曲线磁致伸缩效应有限元法计算激励频率弯管弯曲半径半解析截止频率

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矩阵摄动方法在阻尼系统动力学问题中的应用

矩阵摄动方法在阻尼系统动力学问题中的应用

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作者：刘新明大连交通大学

学位级别：硕士

结构动力阻尼一直是分析中较难处理的一个问题。随着现代结构系统的发展,结构的高度不断增加、跨度不断加大以及新的结构形式和新型材料的应用,阻尼在工程中的位置也越来越重要,是结构动力分析中一个必不可少的重要方面。但在大部分情... 详细信息

结构动力阻尼一直是分析中较难处理的一个问题。随着现代结构系统的发展,结构的高度不断增加、跨度不断加大以及新的结构形式和新型材料的应用,阻尼在工程中的位置也越来越重要,是结构动力分析中一个必不可少的重要方面。但在大部分情况下对于连续体结构,为分析方便,阻尼往往都被忽略,这势必造成很大误差。模态迭加法是求解结构动态响应较为有效的方法之一,但在考虑结构阻尼时,对于许多复杂结构或由许多零部件组成的结构来说,其阻尼分布较为复杂,模态阻尼矩阵是非对角阵,模态迭加法往往不能直接求解。另外,正确的选择结构阻尼模型,可以提高结构模型的动力学分析精度,如何确定振动系统中的阻尼系数成为考虑阻尼的结构动力学研究分析中的一个重要问题。因此,本文针对非比例阻尼结构,利用矩阵摄动理论,对具有阻尼系统的动力学计算问题和阻尼参数的确定问题进行了研究,通过计算及试验分析,找出了比较准确的具有阻尼动力系统的分析方法和阻尼模型的研究方法。全文主要研究内容有三个部分。首先利用矩阵摄动理论,将阻尼项作为摄动值,较好的解决了一般阻尼问题的模态迭加法。结果表明,即使在一般阻尼矩阵(或非比例阻尼矩阵)情况下,运用矩阵摄动方法,在并不增加很大计算量的前提前下,仍然可以使用模态叠加法。通过实例表明,这种方法简单实用,计算量小,具有较好的精度;然后,针对当系统的外荷载激振频率接近于系统的固有频率时,直接将阻尼矩阵作为摄动矩阵,会使解产生奇异,并导致求解失败或误差过大的问题,考虑在模态坐标的动力学方程中保留一定的阻尼,即将阻尼矩阵做分解,提出了非奇异矩阵摄动方法。通过数值算例,得到一阶、二阶摄动,将其与精确解进行比较,精度明显得到改善,基本趋于精确解。从而验证了本方法的精确性和有效性。最后,应用传统的有限元法和测试技术获得了结构有无阻尼的频率差。以粘滞阻尼做假设,对有限元法形成的阻尼矩阵与质量矩阵的相似性进行了分析,并利用矩阵摄动理论对弱阻尼系统进行了分析计算。综合上述理论,给出了阻尼系数与频率差的关系。

关键词：阻尼动力学非奇异模态变换矩阵摄动

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一般阻尼动力系统非奇异摄动法

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动力学与控制学报 2017年第2期15卷 102-105页

作者：巨建民刘新明张书娜大连交通大学土木与安全工程学院大连116028 邢台职业技术学院建筑工程系邢台054035

借助矩阵摄动理论,将模态叠加法运用于一般阻尼矩阵的动力学方程求解结构的动响应是一种较为理想的方法.但当系统的外荷载激振频率接近于系统的固有频率时,直接将阻尼矩阵作为摄动矩阵,会使解产生奇异,并导致求解失败或误差过大,这是因... 详细信息

借助矩阵摄动理论,将模态叠加法运用于一般阻尼矩阵的动力学方程求解结构的动响应是一种较为理想的方法.但当系统的外荷载激振频率接近于系统的固有频率时,直接将阻尼矩阵作为摄动矩阵,会使解产生奇异,并导致求解失败或误差过大,这是因为模态坐标下的动力学方程是无阻尼方程.为了解决这一问题,本文考虑在模态坐标的动力学方程中保留一定的阻尼.即将阻尼做分解,代入振动方程,得到不同阶次摄动方程,再将摄动方程变换到模态坐标,即采用非奇异摄动方法.最后通过数值算例,得到一阶、二阶摄动,将其与精确解进行比较.精度明显得到改善,基本趋于精确解.从而验证了本方法的精确性和有效性.

关键词：动力学矩阵摄动阻尼矩阵非奇异模态变换摄动量

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基于结构物理特性的不规则建筑抗震控制的传感器布置

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地震工程与工程振动 2014年第4期34卷 182-187页

作者：王玉梅中国地震局地震工程与工程振动重点实验室中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080

结构控制在土木结构抗震中的应用已经在各种文献中有广泛的研究。本文介绍一种对三维不规则隔振建筑进行结构控制的传感器布置法。该法充分利用了结构的各种物理特性,如通过系数矩阵建立不同位置输入输出的结构状态空间方程;通过模态坐... 详细信息

结构控制在土木结构抗震中的应用已经在各种文献中有广泛的研究。本文介绍一种对三维不规则隔振建筑进行结构控制的传感器布置法。该法充分利用了结构的各种物理特性,如通过系数矩阵建立不同位置输入输出的结构状态空间方程;通过模态坐标变换,把方程改写成一种模态坐标表示的、物理意义更清晰的形式,使控制力更小更有效;利用能控性和能观性性质,构造了一个位置指数,用以衡量传感器布置,使较少的传感器更有效地捕获并反馈结构的响应信号,等。地震波输入和结构的响应验证了方法的有效性。

关键词：不规则3D建筑能控性和能观性传感器布置模态变换结构控制

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小型复合激励盘式行波超声电机关键技术研究

小型复合激励盘式行波超声电机关键技术研究

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作者：宋起超哈尔滨理工大学

学位级别：博士

行波旋转型超声电机同传统电磁电机相比，具有结构简单、低速灵活、大转矩、断电自锁和不受磁场干扰等特点，在空间姿态调整机构、精密定位、机器人关节和精密仪器等方面具有广阔应用前景。目前行波旋转超声电机多采用圆环轴向弯曲振动... 详细信息

行波旋转型超声电机同传统电磁电机相比，具有结构简单、低速灵活、大转矩、断电自锁和不受磁场干扰等特点，在空间姿态调整机构、精密定位、机器人关节和精密仪器等方面具有广阔应用前景。目前行波旋转超声电机多采用圆环轴向弯曲振动模态进行激励，这种激励方式主要依靠驱动足激励，圆周运动部分与定子厚度成正比，影响驱动器运行速度、响应精度和输出力矩，而且定子厚度增加会导致弯振振幅下降，使其整体体积偏大，在上述应用方面还不够理想。由于复合激励可以很好的解决振幅稳定和驱动器小型化问题，使其比较适合上述应用方面的驱动实现。目前国内外对于复合激励下超声电机的研究和应用还属于探索性阶段，还需要更进一步深入地研究理论、结构设计、摩擦机理、控制算法及小型化等方面的关键科学技术问题。本文基于上述科学技术问题开展了研究探索，可以为行波旋转型超声电机小型化研究提供新思路和理论基础，对于拓展应用领域，具有很好的现实意义。本文从行波超声电机的运行机理出发，研究了纵振和弯振复合耦合关系对电机复合激励时其驱动性能的影响，采用有限元建模分析方法对纵弯模态圆盘式小型超声电机进行总体优化设计，研究探讨了适宜于该类型电机结构的摩擦材料及其转换机理，利用优化算法对其控制器进行了设计，围绕样机设计了测试和实验研究装置，对其关键科学技术问题展开了理论和实验研究探索，主要的研究内容包括： 1.通过对模态变换研究和分析，提出了利于电机小型化的基于纵弯模态转换的复合激励贴片式圆盘行波超声电机结构。利用有限元分析方法对超声电机的结构参数进行了设计，分析了模态转换机理，建立了电机有限元模型，对两个振动模态特征频率进行了简并，构建了驱动齿振动轨迹图谱，并对电学特性进行了分析。 2.研制了直径为30mm的小型24齿复合激励盘型超声电机样机。在理论分析的基础上，制作了超声电机样机，利用齿形结构解决了定转子连续接触问题，利用振动特性和阻抗特性测试完成了实验研究工作，验证了理论分析和有限元方法设计的正确性。 3.根据定转子接触面的微观运动特点，研究了构建纳米复合摩擦材料的方法，通过对材料微观形貌、负载响应、摩擦系数等特性研究，探讨了纳米材料摩擦转换机理。该方法较好地解决了摩擦材料微尺度的形变与超声电机微米级运动状态啮合度和提高输出力矩问题。 4.提出了对样机控制器采用自适应—随机惯性权重粒子群算法（简称APSO-RIW）优化PID参数的方法，通过与其他算法比较，该优化算法对于提高控制器的收敛速度和定位精度具有优势。设计了基于DSP和双DDS技术的超声样机驱动器，拓宽了驱动器频率调整区间，提高了相位转换误差精度。 5.设计了基于LabVIEW虚拟仪器平台的超声电机测试装置，并同传统分立仪器测量方法进行了实验比对，测试表明设计的测试装置和传统分立仪器测量方法测出的结果基本一致。

关键词：超声电机模态变换粒子群优化主动激励纳米摩擦材料

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一种基于正交多项式近似和模态分析的分布动态载荷识别方法

一种基于正交多项式近似和模态分析的分布动态载荷识别方法

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中国计算力学大会2014暨第三届钱令希计算力学奖颁奖大会

作者：李锟刘杰韩旭汽车车身先进设计制造国家重点实验室湖南大学机械与运载工程学院

实际工程中结构往往承受分布动态载荷的作用,这类载荷很难通过直接测量的方法获取,因此发展一种通过测量响应来识别空间分布动态载荷的反分析方法很有必要。本文提出了一种基于正交多项式展开和模态载荷分析的计算反求方法,实现了结构... 详细信息

实际工程中结构往往承受分布动态载荷的作用,这类载荷很难通过直接测量的方法获取,因此发展一种通过测量响应来识别空间分布动态载荷的反分析方法很有必要。本文提出了一种基于正交多项式展开和模态载荷分析的计算反求方法,实现了结构外载荷空间分布和时间历程的有效识别。假设分布动态外载荷在时间上和空间上相互独立,则在模态空间下模态载荷具有与实际外载荷时间历程相同的形式。通过模态反变换实现结构测量响应到模态响应的转化,并利用截断正则化及广义交叉验证法稳定地实现结构模态载荷与外载荷时间历程的识别。将外载荷空间分布函数用切比雪夫正交多项式来近似,以各阶多项式为空间分布的动态载荷响应可通过有限元方法求得,然后利用最小二乘对测点响应和多项式分布载荷响应进行拟合,得到各阶多项式的系数,进而实现外载荷的空间分布形式的识别。数值算例的结果表明了本方法的有效性和准确性。

关键词：载荷识别分布动态载荷模态变换正交多项式正则化

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