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煤炭分选是实现清洁利用、节能减排及可持续发展的基础和前提,潮湿细粒煤的干法深度筛分是我国煤炭洗选行业迫切需要解决的关键技术。潮湿细粒煤的黏附与团聚现象是影响干法深度筛分效果的主要原因。目前,在潮湿细粒煤干法深度筛分装备中,以抛射加速度达30-50 g的弛张筛筛分效率最高,通过柔性筛板的挠曲运动,有效促进了物料颗粒松散、分层及团聚物解聚。然而,弛张筛在激振力下做受迫振动,筛板周期性松弛和张紧,长期承受交变应力,工作特点决定其易出现筛板损耗快,筛框、横梁开裂等问题。因此,在保证弛张筛高效筛分的同时,降低关键部件的工作载荷,对实现兼顾筛分效果及使用寿命的弛张筛性能优化具有重要的意义。针对上述研究目标,提出通过减小筛框激振力及筛板边界激励的方式降低关键部件的工作载荷,通过提高团聚物碰撞解聚程度,优化物料群筛分行为保证弛张筛高效筛分的解决方案。为此,综合理论分析、数值模拟及试验测试手段,围绕弛张筛动力学特性、潮湿细粒煤团聚物碰撞解聚机制及物料群振动筛分行为开展了深入研究。首先,提出了考虑橡胶弹簧阻尼效应的筛框系统线性动力学模型,及考虑剪切弹簧粘弹性特性幅值、频率相关性的筛框系统非线性动力学模型,明确了一定激振力下,橡胶弹簧动态特性对筛框系统振动及稳定性的影响规律;其次,提出了弛张筛筛板超静定悬链线模型,并将其应用于具有初始挠度的筛板非线性有限元分析中,阐明了一定边界激励下,安装参数、材料参数及结构参数对柔性筛板挠曲动力学的影响;然后,建立了潮湿细粒煤团聚物-柔性筛板碰撞解聚模型,揭示了团聚物碰撞解聚模式,提出了碰撞解聚能量及碰撞解聚程度估算方法;最后,提出采用凹凸形貌筛板,通过降低物料群迁移速度,延长物料群在筛板上的停留时间,促进团聚物碰撞解聚及物料颗粒触筛、透筛,提高一定筛板抛射加速度条件下物料群的筛分效果。橡胶弹簧(包括剪切弹簧和隔振弹簧)是弛张筛筛框系统的重要部件,其动态特性对筛框振动响应具有直接影响。为明确橡胶弹簧阻尼效应对筛框系统振动的影响机制,在筛框系统振动方程中引入阻尼参数,推导了含阻尼筛框系统振动复位移的解析表达式,分析了橡胶弹簧阻尼比及相对阻尼对固、浮筛框自身及相对运动的影响规律;考虑剪切弹簧动态特性的幅值相关性及频率相关性,提出了改进的广义Maxwell剪切弹簧模型,并将其应用于筛框系统非线性动力学建模及分析中,实现了剪切弹簧与筛框动态响应间耦合作用的描述;在此基础上,进一步探究了筛框质量、剪切弹簧参数及激振力对筛框系统振动稳定性影响机制。柔性筛板是参与筛分作业的重要部件,其挠曲运动对潮湿细粒煤有效深度筛分的实现具有关键作用。为探究一定边界激励下,安装参数、材料参数及结构参数对柔性筛板挠曲动力学特性的影响,考虑筛板端部约束方式,提出了超静定筛板悬链线模型,并推导了筛板挠度曲线表达式,拓展了筛板理论模型的应用范围,提高了挠曲过程中筛板几何非线性特性的求解精度;在此基础上,建立了具有初始挠度的柔性筛板非线性有限元模型,探讨了筛板硬度、厚度、筛孔分布对筛板动力学分布及波动的影响规律,分析了筛板几何非线性及材料非线性条件对其动态响应的耦合作用机制。团聚物的碰撞解聚对振动弛张筛上潮湿细粒煤深度筛分效果的提高具有重要的意义。针对柔性筛板抛射激励下潮湿细粒煤团聚物碰撞解聚条件尚不明确的问题,建立了潮湿细粒煤团聚物“一对多壁面模型”,并基于液桥理论对团聚物碰撞解聚能量进行计算;开展了潮湿细粒煤团聚物与柔性筛板碰撞解聚联合仿真分析,探究了碰撞解聚过程中团聚物液桥及细观结构变化规律,推导了团聚物碰撞解聚破坏率表达式,揭示了碰撞解聚程度的本质影响因素,并就不同碰撞条件及液桥特性条件下潮湿细粒煤团聚物碰撞解聚过程中的平均垂直应力、膨胀特性及微观结构参数变化规律进行了对比分析。为进一步提高一定筛板抛射加速度条件下物料群的筛分效率,对现有弛张筛筛板进行改进,提出一种凹凸形貌筛板。通过理论计算及数值模拟,对比了无形貌及凹凸形貌筛板上单个物料颗粒抛射动力学及团聚物碰撞解聚特性;开展了弛张筛上潮湿细粒煤物料群振动筛分行为试验及仿真研究,通过对比无形貌筛板与凹凸形貌筛板上物料颗粒运动轨迹、迁移速度、碰撞次数、筛分效率及团聚物内聚颗粒液桥接触断裂百分比等特性,论证了采用凹凸形貌筛板提高弛张筛筛分效果的可行性。

关键词：弛张筛非线性振动系统非线性动力学碰撞解聚筛分行为

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恒压源驱动下的扬声器低频跳跃

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电声技术 2003年第5期27卷 21-24页

作者：宗丰德张志良方健文浙江师范大学物理系浙江金华321004

通过能量法求解扬声器非线性振动系统的非线性微分方程的一阶近似解,得出幅频关系方程和幅频关系曲线,并着重分析讨论磁场的非线性对扬声器低频跳跃的影响,得出一些结论。

关键词：扬声器能量法非线性振动系统低频跳跃恒压源驱动磁场非线性 MATLAB软件

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基于多尺度线调频基稀疏信号分解的结构损伤识别方法研究

基于多尺度线调频基稀疏信号分解的结构损伤识别方法研究

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作者：刘卓长沙理工大学

学位级别：硕士

结构的损伤识别对于人们的安全是十分重要的,结构如果发生损伤,将会引起结构某些性态的变化,性态的改变体现在结构的参数变化,因此经常使用结构参数识别结构损伤,而结构参数一般是由结构动力响应数据进行信号分析后得到。结构受损时,产... 详细信息

结构的损伤识别对于人们的安全是十分重要的,结构如果发生损伤,将会引起结构某些性态的变化,性态的改变体现在结构的参数变化,因此经常使用结构参数识别结构损伤,而结构参数一般是由结构动力响应数据进行信号分析后得到。结构受损时,产生的信号一般为非平稳信号,然而,时域和频域的方法对于非平稳信号的处理是行不通的。到目前为止,已经出现了很多非平稳信号的时频分析方法,这些方法或多或少都有自身的缺陷。这几年,出现了一种新型且分析效果较好的非平稳信号分析方法,即多尺度线调频基系数信号分解方法。无论频率变化呈线性变化还是曲线变化的多分量非平稳信号,这种信号分析方法能很好的进行分解,同时还能很好的识别结构参数的变化。本文将运用多尺度线调频基系数信号分解方法对振动响应信号进行研究分析。具体研究内容如下:(1)本文用多尺度线调频基系数信号分解方法(MCSSD)和Hilbert-Huang变换方法(HHT)这两种方法对数值仿真信号进行分析,比较两种方法的分析效果。(2)本文建立了一个单自由度的剪切型框架结构的数值模型,通过改变结构的刚度在某一时刻降低程度的不同来模拟不同工况下结构的损伤情况。将计算得到的加速度响应进行多尺度线调频基系数信号分解分析,对比不同工况下频率的变化来确定其损伤识别效果。(3)本文建立了一个五自由度的剪切型框架结构的数值模型,通过改变不同楼层结构的刚度在某一时刻降低来模拟不同工况下结构的损伤情况。将计算得到的加速度响应进行多尺度线调频基系数信号分解分析,对比不同工况下频率的变化来确定其损伤识别效果。(4)本文介绍了杜芬(Duffing)和范德波尔(Vander Pol)非线性振动系统,用多尺度线调频基稀疏信号分解方法分别对两种系统的自由振动和强迫振动系统参数进行了识别研究,结果表明多尺度线调频基稀疏信号分解方法能很好的识别杜芬(Duffing)和范德波尔(Vander Pol)振动系统的系统参数。

关键词：结构损伤识别多尺度线调频小波稀疏信号分解剪切型框架非线性振动系统

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时滞反馈抑制扭转振动

时滞反馈抑制扭转振动

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作者：李昌爱南昌航空大学

学位级别：硕士

时滞反馈作为动力，它实际上是根据相对论的同时性原理作为加在动力学方程上的一项，用来降低原系统的振动能量来抑制目标系统的有害振动。时滞反馈控制能够在振动系统的共振区域实现对主系统振动的有效抑制。在线性振动系统中，它可以... 详细信息

时滞反馈作为动力，它实际上是根据相对论的同时性原理作为加在动力学方程上的一项，用来降低原系统的振动能量来抑制目标系统的有害振动。时滞反馈控制能够在振动系统的共振区域实现对主系统振动的有效抑制。在线性振动系统中，它可以实现对简谐外激励频率激励下的主系统振动的完全减振。并且控制系统容易用程序设计，链接进嵌入系统循环被实际应用。本文利用时滞反馈控制扭转系统的振动，主要分析了反馈增益系数和时滞量对扭转振动系统的减振作用。第一，文章研究了采用一个线性时滞动力吸振器来抑制扭转振动系统的振动问题。采用稳定性切换方法对时滞反馈控制系统的稳定性进行了分析，得到了系统的时滞稳定性区域。当反馈增益系数和时滞量都调节到合适的数值时，能够将主系统的振动全部消除。当时滞在某些区域进行调节时，能够部分消除主系统的振动。然而，当时滞在其它一些区域进行调节时反而会增大主系统的振动，甚至会因为系统的不稳定导致结构破坏。第二，文章对一个两自由度的线性扭转振动系统进行了研究。利用反共振点理论对被动动力吸振器减振系统的优化获得了良好的物理参数导致较好的被动减振稳定性。用直接法算出了在稳定区域内的时滞量。理论和数值仿真结果吻合，结果表明，在反共振点，可以完全减振，在反共振点的邻域也可以获得百分之五十以上的减振效果。第三，在以上被动式动力吸振器减振的基础上，采用时滞反馈控制对系统的振动进行进一步的主动控制。科学地基于遗传算法的理论对反馈增益系数和时滞量两控制参数进行优化设计，得出了：在固定的时滞量（这个时滞量一定是在算出的稳定区域内），算出了反馈增益系数和外激励频率优化数组对减振进行控制。结果表明：算出的最优反馈增益系数和外激励频率数组成数组能够使扭转振动主系统完全减振。并且吸振器的能量也有大的下降。第四，文章对在一个带有非线性时滞动力吸振器的扭转振动系统进行了分析,采用多尺度方法获得了系统的近似解析解。分析了反馈增益系数和时滞量对主系统减振的影响。研究结果表明,对某一固定的反馈增益系数,存在时滞的某段调节区间,可以通过调节时滞来抑制主系统的振动。在时滞的调节区间内存在一个最佳时滞点,在该点主系统的振动被抑制到最小值。可以同时调节反馈增益系数和时滞两参数,当反馈增益系数和时滞都调节到最佳值时,主系统振动的振幅获得了很好的减振效果。本文的研究结果能够为扭转振动系统的振动控制提供一种新的减振方法，具有重要的理论研究价值，为时滞减振技术在扭转振动系统中的应用提供了可靠的理论保障。

关键词：扭转振动时滞反馈线性振动系统非线性振动系统遗传算法

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计算智能与若干应用问题研究

计算智能与若干应用问题研究

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作者：冯大鹏吉林大学

学位级别：硕士

该文主要进行了以下四个方面的研究.(1)针以前馈神经网络,提出SAT算法(SuccessiveapproximationTrainingAlgorithm),并且研究了该算法的扩展能力;(2)将结合模糊集合理论与人工神经网络技术的模糊自适应BP算法应用于非线性振动系统恢复... 详细信息

该文主要进行了以下四个方面的研究.(1)针以前馈神经网络,提出SAT算法(SuccessiveapproximationTrainingAlgorithm),并且研究了该算法的扩展能力;(2)将结合模糊集合理论与人工神经网络技术的模糊自适应BP算法应用于非线性振动系统恢复识别问题.(3)从一般的多自由度离散系统动力学模型出发,建立了结构化神经网络模型.(4)针对基于遗传处法的TSP问题求解,尝试了多种遗传操作,分析了这些操作在遗传算法中的作用,讨论了基因片段保序在利用遗传算法求解TSP问题中的重要性.

关键词：计算智能人工神经网络遗传算法逐次逼近训练处法模糊自适应非线性振动系统旅行商问题

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一种挠性接管隔振性能的预测方法

一种挠性接管隔振性能的预测方法

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作者：余永健闫廷来李德雨刘岩张国华李双印张力伟薛玉君 471000 河南省洛阳市涧西区西苑路48号

一种挠性接管隔振性能的预测方法，建立波纹管、输入端管道和输出端管道振动模型，并将其整合为挠性接管——管道系统的非线性振动系统，然后根据系统的动能、势能和能量散失函数得到挠性接管、输入端管道和输出端管道的力平衡方程，最... 详细信息

标准号: CN116595711A

一种挠性接管隔振性能的预测方法，建立波纹管、输入端管道和输出端管道振动模型，并将其整合为挠性接管——管道系统的非线性振动系统，然后根据系统的动能、势能和能量散失函数得到挠性接管、输入端管道和输出端管道的力平衡方程，最后建立挠性接管——管道系统的非线性振动微分方程组，然后通过对系统施加不同的激励频率，并对不同激励频率下的方程组分别求解，计算得到挠性接管在不同的激励频率下的位移振级落差、速度振级落差和加速度振级落差，进一步得到挠性接管的平均位移振级落差、平均速度振级落差和平均加速度振级落差，即可预测挠性接管隔振性能，为隔振挠性接管的设计提供理论依据，便于设计人员对挠性接管的设计过程进行修正。

关键词：挠性接管落差激励频率隔振输出端管道输入端管道管道系统非线性振动系统方程组非线性振动微分方程组设计过程振动模型势能波纹管力平衡预测动能求解整合施加修正

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一种脉冲激励下基于数据驱动的非线性阻尼识别方法

一种脉冲激励下基于数据驱动的非线性阻尼识别方法

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作者：张大海马晗朱锐李彦斌费庆国马蕾张利姜东 210000 江苏省南京市江宁区东南大学路2号

本发明涉及一种脉冲激励下基于数据驱动的非线性阻尼识别方法，包括如下步骤：生成一个脉冲信号，作用在两自由度非线性振动系统上获得测试后的响应，利用实测瞬态响应得到特征位移和特征速度，提取瞬时频率，根据特征位移和瞬时频率获... 详细信息

标准号: CN113297907B

本发明涉及一种脉冲激励下基于数据驱动的非线性阻尼识别方法，包括如下步骤：生成一个脉冲信号，作用在两自由度非线性振动系统上获得测试后的响应，利用实测瞬态响应得到特征位移和特征速度，提取瞬时频率，根据特征位移和瞬时频率获得阻尼‑速度曲线；根据获得的阻尼‑速度曲线提出相应的动力学模型，根据动力学模型定义阻尼，与前述阻尼‑速度曲线进行拟合，基于模式搜索算法确定系统未知阻尼参数。本发明基于测量获得输出信号，通过对实测瞬态响应的数据处理，基于模式搜索算法有效地识别了系统的非线性参数，确定了两自由度非线性振动系统未知阻尼参数，具有实际工程意义。

关键词：速度曲线非线性振动系统动力学模型两自由度模式搜索瞬时频率瞬态响应特征位移阻尼参数实测非线性参数非线性阻尼脉冲激励脉冲信号实际工程输出信号数据驱动算法确定数据处理有效地拟合算法测量测试响应

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