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  • 简介:研究了1/2车非线性悬架模型在路面随机激励下非平稳振动响应,并基于随机最优控制理论对其进行主动控制.首先利用等效线性化方法将具有非线性阻尼及迟滞刚度非线性悬架模型线性化,然后将主动、被动悬架非平稳随机响应进行比较,结果表明非线性主动悬架性能要优于被动悬架.最后,通过MonteCarlo数值模拟验证了理论结果.

  • 标签: 非线性悬架 非平稳随机响应 等效线性化 随机最优控制
  • 简介:研究了Lufie广义系统基于状态观测器控制器设计问题.通过使用Lyapunov稳定性理论,线性矩阵不等式方法,分别给出了状态反馈控制器和观测器设计方法,并建立了分离原理,进而得到了基于观测器控制器设计方法.所得结论对广义系统理论本身发展和实际应用都有非常重要意义.最后给出了仿真实例.

  • 标签: Lurie广义系统(LDS) 观测器 控制器 LYAPUNOV函数 线性矩阵不等式(LMI)
  • 简介:为了满足空间探测任务要求,需采用轻质伸杆机构支撑各类探测载荷远离卫星本体以避免平台剩磁对空间测量信息干扰,而挠性伸杆弹性振动会耦合影响到卫星本体,从而降低卫星本体姿态控制精度.考虑到挠性附件振动复杂性及其对航天器本体耦合影响,采用最优指令整形抑制挠性伸杆低阶模态振动,并在本体控制中设计自适应扰动抑制滤波器进一步抵消挠性伸杆残余振动对本体干扰作用.仿真结果表明,此复合振动控制方法可显著提高此小卫星姿态控制精度.

  • 标签: 挠性伸杆 最优指令整形 自适应扰动抑制滤波器 复合振动控制
  • 简介:针对分散控制无法实现子系统之间信息交换,将分布式控制应用于网络化系统,以期实现子系统之间信息交换和提高网络性能.利用Lyapunov函数法,分别给出了在传统分散控制和网络分布式控制整个网络化系统稳定性判据;给出了可容许最大时滞优化算法.将所得到理论结果,结合到一个简单网络化系统,进行数值仿真.结果表明,与传统分散控制相比较,网络分布式控制更能提高整个网络化系统稳定性收敛速度.

  • 标签: 网络化系统 分布式控制 分散控制 稳定性 优化 时滞
  • 简介:提出了一个馈能式主动控制系统设计方案,首先给出了一种馈能式主动控制电机作动器驱动方式,使得作动器能够在三种工作模式下进行功能切换.其次,分析了三种模式工作时间比与能量平衡之间关系,给出了能够实现能量平衡基本条件,并得到了系统达到能量平衡条件.最后,通过一个馈能式主动控制系统设计算例验证了方法可行性.仿真结果表明,该主动控制系统能够有效降低振动激励干扰,并且能够达到能量平衡,即不需要外部能量供给.

  • 标签: 能量回馈 主动控制 能量平衡 电机作动器
  • 简介:研究了一个新混沌系统控制问题.基于自适应滑模变结构控制方法,用该控制律,即使系统存在输入饱和及外界扰动,也可以将混沌系统状态渐进稳定到指定平衡点.该控制律对外界扰动俱有鲁棒性.数字仿真表明,其控制效果极好.

  • 标签: 混沌 混沌控制 变结构
  • 简介:研究了拓扑等价多个时空混沌系统组成星形网络,提出了一种主动滑模控制时滞时空混沌星形网络函数投影同步控制方法,实现了多个时空混沌系统同步.在结合主动控制和滑模控制方法基础上,设计了主动滑模控制结构,得到了网络函数投影同步必要条件.以Gray--Scott时空系统作为网络节点构成星形网络为例进行了仿真模拟.结果验证了主动滑模控制有效性.

  • 标签: 时空混沌 时滞函数投影同步 星形网络 LYAPUNOV稳定性定理 主动滑模控制
  • 简介:研究3D刚体摆姿态稳定性滑模控制问题.3D刚体摆由一个刚体绕一固定且无摩擦支点旋转,刚体受到恒重力作用且具有三个转动自由度.针对3D刚体摆平衡位置处姿态稳定控制问题,设计了滑模控制器并分析了角速度和姿态渐进稳定性.由Lyapunov直接法找出了各个滑模系数取值充分条件,并通过数值仿真实验验证了滑模控制方法有效性.

  • 标签: 3D刚体摆 姿态稳定 滑模控制
  • 简介:运用Galerkin方法讨论了一类具有记忆项耦合非线性抽象方程组初值问题,根据方程组特点,巧妙地对两个方程进行相加,并结合微积分性质得到了所要结果,然后研究收敛性,最后证明了方程组整体弱解存在性.

  • 标签: 记忆项 耦合 非线性 抽象方程组 整体解
  • 简介:峰放电频率适应性是神经元在信息处理过程中重要动力学特性之一.当神经系统受到外电场作用时,会对其动力学行为以及神经电信息产生、传导产生影响.我们基于Leakyintegrate-and-fire(LIF)神经元模型,建立了外电场作用下改进LIF神经元模型.采用随时间演化膜电位曲线和峰放电频率曲线,以及随外电场变化起始峰放电频率曲线和稳态峰放电频率曲线,研究不同强度、频率外电场作用下改进LIF模型适应性变化.此外,还利用相邻峰峰间期(ISI)之间相关性进一步阐明外电场对神经元适应性影响.

  • 标签: 峰放电频率适应性 外电场 Leaky integrate—and—fire模型 ISI 相关性
  • 简介:叶片与轮盘之间榫联结构存在接触和摩擦组合运动,在较高热-机械载荷作用下容易发生微动磨损并导致疲劳破坏.本文采用有限元法对叶片.轮盘榫联结构进行接触分析,计算不同摩擦系数和不同转速情况下叶片榫头和轮盘榫槽之间接触压力、接触滑动距离.结果表明,摩擦系数增大,榫联结构接触面上接触压力和滑动距离减小;转速增加,则接触压力和滑动距离增大.

  • 标签: 叶片-轮盘 榫联结构 有限元法 接触分析
  • 简介:对于平面上分段线性连续系统研究了同宿轨存在性及同宿分岔问题.该系统同宿轨存在性可以归结为两种情况:一种是由一个可见鞍点和一个可见焦点(或中心)组成系统;另一种是由两个稳定性相反结点重合于原点组成系统.本文对第一种情况给出了同宿轨存在充要条件,并研究了相应同宿分岔问题.

  • 标签: 分段线性 同宿轨 同宿分岔
  • 简介:从非线性动力学角度分析了Nakamura模型中各参数对周期振动影响,揭示了人行桥侧振过程中各因素:如桥上行人重量,同步人群比例,行人同步与桥自振频率之间关系描述函数等如何影响桥侧振振幅.理论分析和实测数据发现:桥侧向振幅过大时,描述行人产生侧向力与桥频率关系函数不一定为1.0,且完全有可能远离1.0.

  • 标签: Nakamura模型 人行桥 侧振 同步
  • 简介:研究了粘弹性夹层圆板自由振动特性.基于经典弹性薄板理论和Kelvin-Voigt粘弹性本构方程,建立了粘弹性夹层圆板振动控制方程.采用分离变量法导出了粘弹性夹层圆板自然频率及振型解析表达式,计算了固支和简支粘弹性夹层圆板自然频率,并与有限元计算结果进行比较;讨论了粘弹性夹层圆板夹心层比率对自然频率及衰减系数影响.研究表明:(1)随着夹心层厚度增大,系统频率先增大后减小,高阶时该趋势表现更为明显;(2)随着夹心层厚度增大,衰减系数一直增大,高阶时该趋势表现更为明显.

  • 标签: 粘弹性夹层圆板 自由振动 Kelvin-Voigt 分离变量法
  • 简介:非线性输出频率响应函数是由Volterra级数发展而来频域概念,可方便在频域对非线性系统进行分析,它是频率一维函数.本文主要介绍了利用NARMAX模型以及NOFRF对结构进行损伤检测方法,并利用实验研究证实了该损伤检测方法可行性.另外,由于系统非线性特性可用来做结构损伤检测,且具有对系统状态比较敏感优点,而基于NOFRF损伤检测方法是利用非线性方法来分析系统状态,该方法提取出特征属于非线性特征,所以该损伤检测方法可以用来做结构损伤检测,且具有对系统状态比较敏感优点.

  • 标签: VOLTERRA级数 NARMAX模型 非线性输出频率响应函数 广义频率响应函数 损伤检测
  • 简介:研究了具有磁流变阻尼器悬架系统汽车非线性动力学行为.汽车采用七自由度模型,磁流变阻尼器采用Sigmoid模型,路面激励为四轮有不同相位差正弦激励.根据第二类Lagrange方程建立了汽车振动微分方程,采用四阶Runge—Kutta法进行数值仿真.以激励频率为参数分析汽车振动响应分岔过程,并通过时间历程图、相位图等分析了汽车在不同频率范围振动特性,结果表明在特定激励频率区间汽车发生混沌运动.分析结果可为基于磁流变阻尼器车身振动控制提供理论指导.

  • 标签: 磁流变阻尼器 非线性振动 分岔 混沌
  • 简介:本文研究了两端转角均为转动弹簧支撑铰支浅拱在外激励作用下非线性动力学行为.基于弹性支撑浅拱基本动力控制方程,采用多尺度法对内共振进行了摄动分析,并得到了极坐标形式平均方程.弹性约束刚度通过特征方程影响结构自振频率和模态,且与平均方程相关系数一一对应,文中还以最低两阶模态之间1:1内共振为对象进行了数值分析.结果显示系统存在模态交叉与转向两种内共振形式,另一方面结构参数处于某一范围之内时外激励激发模态作用可导致出现准周期运动和混沌运动.

  • 标签: 浅拱 转动弹性支撑 内共振 分岔 模态转向
  • 简介:深入研究了单向耦合Lorenz—R~ssler系统动力学行为,首先定性地分析了该系统,找出了该系统所有平衡点及平衡点存在和稳定条件.再对该系统分岔行为做了理论分析,得到该系统发生fold和Hopf分岔条件.最后利用分岔软件对前面的理论进行验证,而且针对三个单向耦合参数不同取值情况,从数值角度研究了该系统多参数分岔,结果表明不同耦合强度对于系统动力学行为有较大影响.

  • 标签: 耦合 平衡点 分岔 多参数
  • 简介:在Birkhoff框架下,采用离散变分方法研究了非Hamilton系统一Hojman—Urrutia方程数值解法,并通过和传统Runge—Kutta方法进行比较,说明了在Birkhoff框架下研究这类不具有简单辛结构非Hamilton系统可以得到更可靠和精确数值结果.

  • 标签: BIRKHOFF方程 Hojman—Urrutia方程 非Hamilton系统 离散变分计算
  • 简介:本文中,我们讨论了含参量分数阶微分系统基本分岔,即跨临界分岔、折叠分岔与音叉分岔.首先,根据分数阶Lyapunov方法,讨论了含参量分数阶微分系统稳定性,并给出了这些基本分岔相图.其次,根据Taylor展式与隐函数定理,研究了分数阶微分系统规范形,从而求出这些基本分岔拓扑规范形.

  • 标签: 分数阶微分系统 CAPUTO分数阶导数 折叠分岔 跨临界分岔 音叉分岔