检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2023年第14期42卷 115-123页

作者：张景苑博张方中国直升机设计研究所江西景德镇333001 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016

通过将Wilson-θ数值算法转变为一种等效的显式表达式,由此建立了一种基于Wilson-θ显式算法的动载荷识别方法。在选取合适的参数θ值以后,该算法是无条件稳定的,并且避免了以往隐式识别算法中由于递推计算产生误差累积导致识别结果严... 详细信息

通过将Wilson-θ数值算法转变为一种等效的显式表达式,由此建立了一种基于Wilson-θ显式算法的动载荷识别方法。在选取合适的参数θ值以后,该算法是无条件稳定的,并且避免了以往隐式识别算法中由于递推计算产生误差累积导致识别结果严重发散的问题。通过引入响应系数矩阵,该显式算法可以灵活地选取响应类型用于载荷识别计算。同时结合分离变量方法,将载荷位置信息从建立的模型矩阵中提取出来,由此减少矩阵求逆的次数,提高载荷定位计算的效率。结合简支梁的仿真算例与试验测试对该载荷识别方法进行验证。研究结果表明,基于Wilson-θ显式算法的动载荷快速定位及重建方法能够有效地识别得到载荷位置及相应的时间历程。相对于传统载荷识别方法,该方法计算结果的准确性更好,且运算效率更高。

关键词：载荷定位载荷重构分离变量法模态截断法 Wilson-θ算法

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超声电机定子振动分析的模态选择

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光学精密工程 2009年第12期17卷 3009-3015页

作者：周盛强赵淳生南京航空航天大学精密驱动研究所江苏南京210016

结构的主动控制通常是通过对结构的少数几个主要模态的控制来实现的。常用的假设模态法可以建立系统的低阶近似运动方程,但很难找到适用于整个系统的假设模态;有限元法的求解精度较高,但得到的动力学方程数目较大,影响系统后续计算分析... 详细信息

结构的主动控制通常是通过对结构的少数几个主要模态的控制来实现的。常用的假设模态法可以建立系统的低阶近似运动方程,但很难找到适用于整个系统的假设模态;有限元法的求解精度较高,但得到的动力学方程数目较大,影响系统后续计算分析的效率。本文在超声电机定子振动模态有限元分析的基础上,引入模态选择方法,对结构模态截断,仅保留特定的模态来实现模型降阶。以旋转型行波超声电机定子为例,用APDL实现了从有限元分析结果中自动识别工作模态,提取特定的模态参数和相应等效电路模型的电学参数,仿真计算了定子的机械和电学响应。激光多普勒测振试验得到的定子工作模态频率与假设模态法计算值的相对误差为9.1%,与有限元法计算值的相对误差为0.3%;动力响应的试验值与模态选择法计算值的相对误差为3%。实验结果表明,本文采取的模态参数提取方法是有效的,相比假设模态法能更精确地反映实际自由定子的运动状况。

关键词：超声电机定子振动分析假设模态法有限元法模态截断法

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采用分离变量法的载荷位置识别技术研究

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振动工程学报 2021年第3期34卷 584-591页

作者：张景张方姜金辉南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室江苏南京210016

基于分离变量法提出了一种新的识别动载荷位置及时间历程的方法,以提高载荷定位的效率。根据结构系统参数建立响应与外部载荷之间的卷积关系式并离散化;采用分离变量法将载荷位置信息从脉冲响应函数矩阵中提取出来,根据响应信息选取合... 详细信息

基于分离变量法提出了一种新的识别动载荷位置及时间历程的方法,以提高载荷定位的效率。根据结构系统参数建立响应与外部载荷之间的卷积关系式并离散化;采用分离变量法将载荷位置信息从脉冲响应函数矩阵中提取出来,根据响应信息选取合适的模态;利用正则化技术对载荷识别过程中的不适定问题进行求解;结合简支梁的仿真计算和实验测试对该载荷定位方法进行验证。研究结果表明,基于分离变量法的载荷识别方法能够准确地定位结构载荷位置并识别载荷时间历程,总体误差较小,相关性系数较大。相对于传统载荷位置识别算法,分离变量法减少矩阵求逆次数,提高了载荷定位的效率。

关键词：载荷识别载荷定位载荷重构分离变量法模态截断法

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高速旋转柔性矩形薄板的动力学建模和近似算法

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振动工程学报 2006年第3期19卷 416-421页

作者：赵飞云洪嘉振刘锦阳谢永诚上海交通大学工程力学系上海200240 上海核工程研究设计院上海200233

研究了做高速旋转柔性矩形薄板的耦合动力学建模理论和模态截断法的应用。从连续介质力学中关于柔性薄板的变形理论出发,找出了由于在结构动力学中对无大范围运动柔性薄板的动力学性质影响很小而被忽略的变形量。基于Jourda in速度变分... 详细信息

研究了做高速旋转柔性矩形薄板的耦合动力学建模理论和模态截断法的应用。从连续介质力学中关于柔性薄板的变形理论出发,找出了由于在结构动力学中对无大范围运动柔性薄板的动力学性质影响很小而被忽略的变形量。基于Jourda in速度变分原理,先推导出做高速旋转薄板的动力学连续变分方程,再用有限元法对柔性薄板进行离散。因为用有限元离散时,柔性薄板的广义坐标规模较大,故仿真计算需要时间较长,所以模态截断法被用来缩减广义坐标数量,提高计算效率。此外通过对有限元法和模态截断法的计算结果进行比较,揭示了当矩形薄板作高速旋转时,模态截断法截取低阶模态时会引起误差,选取更高的模态可以用来提高计算精度,通过数值对比得到了模态截断的规律。

关键词：动力学建模有限元法薄板模态截断法

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压电智能板结构的H_∞振动控制

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应用力学学报 2005年第4期22卷 517-521页

作者：王小兵陈建军高伟杜雷马芳西安电子科技大学西安710071

研究了压电智能板结构的H∞振动控制问题。先采用4节点矩形弯曲薄板单元(含12个位移自由度,2个电自由度)的有限元模型,利用Ham ilton原理得到了智能板结构的运动微分方程,然后综合运用模态截断法、最小实现法和平衡降阶法,对压电智能板... 详细信息

研究了压电智能板结构的H∞振动控制问题。先采用4节点矩形弯曲薄板单元(含12个位移自由度,2个电自由度)的有限元模型,利用Ham ilton原理得到了智能板结构的运动微分方程,然后综合运用模态截断法、最小实现法和平衡降阶法,对压电智能板结构的系统状态方程进行了降阶处理,得到了可观可控且低阶的近似状态方程,针对该降阶后的系统,利用H∞控制理论求解出能抑制干扰的动态输出反馈控制器,并将该控制器作用到降阶处理前的原系统中,从而能实现原系统抗干扰的振动控制。最后,以智能悬臂薄板结构为例,讨论了降阶过程中出现的一些问题和结论,并求出了相应的动态输出反馈控制器。仿真结果表明,文中的方法可实现压电智能板结构对干扰的抑制。

关键词：智能板结构模态截断法最小实现法平衡降阶法 H∞控制理论

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基于μ综合控制的磁悬浮双转子拍振响应研究

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武汉科技大学学报 2024年

作者：王念先周泽鼎刘明政蔡勇军邓江洪卢本才武汉科技大学机械自动化学院武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室合建卡特工业股份有限公司

在双转子系统中，由于转子系统不可避免地存在不平衡量，当两个转子的转速比较接近时，双转子系统的不平衡响应会呈现出拍振现象，使得转子运行性能降低。针对磁悬浮双转子系统的强耦合和拍振响应振动问题，本文采用μ综合控制方法对系... 详细信息

在双转子系统中，由于转子系统不可避免地存在不平衡量，当两个转子的转速比较接近时，双转子系统的不平衡响应会呈现出拍振现象，使得转子运行性能降低。针对磁悬浮双转子系统的强耦合和拍振响应振动问题，本文采用μ综合控制方法对系统进行控制。首先基于磁悬浮双转子有限元模型，推导其控制模型并采用模态截断法对原有高阶状态空间进行降阶处理，得到低阶控制模型，再通过DK迭代法得到μ综合控制器。将控制器应用于磁悬浮双转子系统，研究结果表明：在内外两个转子转速较为接近时，磁悬浮双转子系统与传统机械双转子系统同样存在拍振现象；并且与PID控制相比，μ综合控制下的磁悬浮双转子系统的拍振响应幅值显著降低，系统的拍振强度也得到了良好的抑制。

关键词：磁悬浮双转子系统 μ综合控制拍振不平衡响应模态截断法

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基于系统响应的模态截断方法的研究

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南京理工大学学报 2000年第6期24卷 532-535页

作者：管红根陈常顺高树滋南京理工大学机械学院南京210094

该文以欧拉 -伯努利梁为模型 ,推导出基于系统响应梁的模态截断准则 ,根据模态价值大小取舍模态 ,其结论可推广到大型复杂结构系统。该法考虑了可观性向量、模态增益、结构阻尼系数及模态频率 ,较简单的频率截断法是一个很大的改进 ,降... 详细信息

该文以欧拉 -伯努利梁为模型 ,推导出基于系统响应梁的模态截断准则 ,根据模态价值大小取舍模态 ,其结论可推广到大型复杂结构系统。该法考虑了可观性向量、模态增益、结构阻尼系数及模态频率 ,较简单的频率截断法是一个很大的改进 ,降阶后的模型能很好地近似原系统性能。文末给出了一个简支梁模态截断的例子。

关键词：动力学柔性多体系统模态综合法系统响应模态截断法

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三种漂浮式风力机柔性部件的动力学响应对比

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水资源与水工程学报 2016年第3期27卷 187-191页

作者：汤金桦李春丁勤卫叶舟上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

柔性部件作为漂浮式风力机的重要组成部分,对其整机安全性有极大影响。为研究漂浮式风力机柔性部件在风浪流联合作用下的动态响应,本文基于模态截断法与多体动力学相结合的计算方法,采用水动-气动-弹性-伺服全耦合软件FAST软件,选取3种... 详细信息

柔性部件作为漂浮式风力机的重要组成部分,对其整机安全性有极大影响。为研究漂浮式风力机柔性部件在风浪流联合作用下的动态响应,本文基于模态截断法与多体动力学相结合的计算方法,采用水动-气动-弹性-伺服全耦合软件FAST软件,选取3种具有代表性的漂浮式风力机作为研究对象,研究其动态响应并对比分析。结果表明:在风浪流作用下,3种漂浮式风力机叶尖挥舞位移都较大,叶尖摆振位移较小;Spar和Barge的塔尖摆振位移变化相近,TLP的塔尖摆振位移变化较大;3种漂浮式风力机的叶根载荷均值大小相近,但Barge的叶根挥舞弯矩变化较大;Spar和TLP的发电机功率较为稳定,维持在5MW左右,Barge的发电机功率略小,且波动略大。

关键词：漂浮式风力机柔性部件模态截断法多体动力学动力学响应

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空间太阳能电站结构简化和动力学模型的建立

空间太阳能电站结构简化和动力学模型的建立

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2014年“可展开空间结构”学术会议

作者：王然王洪柳杨辰侯欣宾田浩哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨 150001

空间太阳能电站(SSPS)作为超大型挠性结构航天器，其构型复杂，尺寸大，单元数多，这样给动力学建模和求解分析带来困难.考虑SSPS结构特点，采用等效应变能和动能理论建立SSPS桁架结构的等效梁模型.SSPS等效模型相对实体模型模态固有频... 详细信息

空间太阳能电站(SSPS)作为超大型挠性结构航天器，其构型复杂，尺寸大，单元数多，这样给动力学建模和求解分析带来困难.考虑SSPS结构特点，采用等效应变能和动能理论建立SSPS桁架结构的等效梁模型.SSPS等效模型相对实体模型模态固有频率相对误差保持在10％之内，符合工程误差允许的范围，因此采用此等效模型提高建模与求解分析的效率.在建模过程中分析结构柔性对SSPS动力学特性的影响时把SSPS视为中心刚体加柔性附件，这种物理模型和模化方法对现今正在发展的大型空间结构与控制的工程应用研究是适用和成功的.本文采用假设模态方法描述柔性体，模态截断法实现动力学系统降阶，采用混合坐标法建立SSPS的刚柔耦合动力学模型.所建立的动力学模型能够反映SSPS的动力学特性，同时能够实现对空间太阳能电站的控制要求，减少了仿真计算的工作量.

关键词：空间太阳能电站等效梁模型假设模态方法模态截断法

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空间太阳能电站结构简化和动力学模型的建立

空间太阳能电站结构简化和动力学模型的建立

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2014年可展开空间结构学术会议

作者：王然王洪柳杨辰侯欣宾田浩哈尔滨工业大学航天学院

空间太阳能电站(SSPS)作为超大型挠性结构航天器,其构型复杂,尺寸大,单元数多,这样给动力学建模和求解分析带来困难。考虑SSPS结构特点,采用等效应变能和动能理论建立SSPS桁架结构的等效梁模型。SSPS等效模型相对实体模型模态固有频率... 详细信息

空间太阳能电站(SSPS)作为超大型挠性结构航天器,其构型复杂,尺寸大,单元数多,这样给动力学建模和求解分析带来困难。考虑SSPS结构特点,采用等效应变能和动能理论建立SSPS桁架结构的等效梁模型。SSPS等效模型相对实体模型模态固有频率相对误差保持在10%之内,符合工程误差允许的范围,因此采用此等效模型提高建模与求解分析的效率。在建模过程中分析结构柔性对SSPS动力学特性的影响时把SSPS视为中心刚体加柔性附件,这种物理模型和模化方法对现今正在发展的大型空间结构与控制的工程应用研究是适用和成功的。本文采用假设模态方法描述柔性体,模态截断法实现动力学系统降阶,采用混合坐标法建立SSPS的刚柔耦合动力学模型。所建立的动力学模型能够反映SSPS的动力学特性,同时能够实现对空间太阳能电站的控制要求,减少了仿真计算的工作量。

关键词：空间太阳能电站等效梁模型假设模态方法模态截断法

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