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34 个结果
  • 简介:由于数学模型在整合实验数据和分析基因调控网络动力学方面的独特优势,近年来数学模型在生物节律研究领域越来越受到人们重视.哺乳动物昼夜节律是由位于视觉交叉上颌神经元控制,其中每个神经元都含有一个内在生物钟,关键问题是具有广泛周期分布神经元振子之间如何达到相同步.在分子水平上结合数学方法中网络分析与控制观点构建生物网络,然后用非线性动力学相关知识进行理论分析和数值模拟,是研究生命现象一个有效途径.本文从系统生物学研究思路,对生物钟数学建模及其动力学研究做了一个综述,并对其今后研究热点进行了展望.

  • 标签: 昼夜节律 生物钟 同步 振子
  • 简介:随着列车运行速度提高,高速客车横向稳定性一直是近年来研究热点.建立9自由度半车数学模型,利用数值方法对该系统横向稳定性与分岔问题进行了研究,得到车辆系统发生蛇行运动时临界速度及分岔后各运动状态转变过程.结果表明系统超过临界速度后会发生复杂动力学行为,包括单周期、两周期、混沌运动等,并且由对称向不对称,最后再向对称运动转化.

  • 标签: 轮轨碰撞 分岔 混沌 蛇行运动
  • 简介:由于一类双悬臂含间隙振动系统具有典型非光滑特性和有明显非线性,这直接导致了系统发生分又与混沌现象可能性.为此针对该系统混沌现象,利用基于能量开环控制策略,构造有界控制器对混沌行为进行控制,混沌运动可被引导到稳定目标周期轨道,并对控制收敛速度进行分析,数值模拟结果表明了该控制策略有效性与可行性,可为碰振系统优化设计,振动控制和安全运行提供了理论参考.

  • 标签: 非光滑特性 分叉 混沌 碰振系统
  • 简介:研究了作大范围旋转运动高度和宽度均沿着梁长度方向变化锥形悬臂梁动力学问题.采用Bezier插值方法对柔性梁变形场进行描述,考虑柔性梁纵向拉伸变形和横向弯曲变形,计人由于横向弯曲变形引起纵向缩短,即非线性耦合项.运用第二类拉格朗日方程推导出作旋转运动锥形梁动力学方程,并编制了动力学仿真软件,对作旋转运动锥形梁频率和动力学响应进行研究.结果表明:不同锥形梁截面的动力学响应和系统频率将有明显差异,因此对实际系统合理建模,将能得到更为精确结果.

  • 标签: 锥形梁 Bezier插值方法 锥度比 固有频率
  • 简介:针对我国某一型号大型卫星液体燃料Cassini贮箱(腰为圆柱,两底为半球),应用有限元方法研究了微重环境下液体小幅晃动问题和横向受迫晃动问题,采用Galerkin方法得到了系统有限元离散方程;得到了晃动固有频率和等效力学模型参数.针对周期脉冲激励,推导了液体作用于贮箱壁晃动力和晃动力矩计算公式并给出了数值计算结果和分析结论.

  • 标签: 微重力 液体晃动 等效力学模型 有限元 周期脉冲激励
  • 简介:基于有限元基本理论,用ANSYS软件对(P/FGM/P)型带压电层功能梯度材料悬臂板结构进行了模态分析,这里选用SHELL99单元类型.给出(P/FGM/P)型带压电层FGM悬臂矩形板振动模态图,得到固有频率,并且对前8阶模态做模态分析,讨论了其对结构动力学行为影响.通过模态分析可以得知带压电层FGM悬臂矩形板模态振型有横向振动,扭转振动,拉伸振动,横向振动以前两阶模态为主,分析结果对系统结构设计与优化以及振动特性研究提供了有效依据.

  • 标签: 功能梯度材压电材料 悬臂板 ANSYS 模态分析
  • 简介:基于在无时滞情况下,非全同Hindmarsh-Rose耦合神经元达到几乎完全同步放电模式,通过数值模拟方法,研究了时滞对耦合Hindmarsh-Rose神经元同步后放电模式影响.结果表明时滞使得神经元放电模式发生改变,同时时滞增加能够诱导簇中峰逐渐地减小或消失.这一研究将有助于我们更深入地了解时滞对耦合神经元系统行为影响.

  • 标签: 时滞 几乎完全同步 放电模式
  • 简介:采用由闭轨分岔出极限环思路给出了伪振子分析法严格证明,所得结果推广了伪振子分析法主要结论,使其能够应用于高阶Hopf分岔问题,其中分岔周期解稳定性分析需要高于三次非线性项.论文给出两个数值算例检验了伪振子分析法有效性.

  • 标签: 伪振子分析法 HOPF分岔 时滞微分方程 极限环
  • 简介:应用自适应脉冲控制策略实现输出耦合复杂网络同步.通过构造Lyapunov泛函,设计合适自适应脉冲控器,并利用脉冲微分方程理论,建立了网络同步准则.该准则保证了动态网络渐进同步于任意指定网络中单独节点状态.数值模拟表明所得控制器有效性.

  • 标签: 复杂网络 同步 自适应控制 脉冲控制 输出耦合
  • 简介:本文提出了一种改进注意力选择模型,在这个模型中,周边神经元代表初级视觉皮层神经元,中心神经元代表更高级视觉皮层中神经元.生理实验发现方向选择性是初级视觉皮层神经元重要特性之一,所以模型除了考虑外部刺激强度,也考虑了初级视觉皮层中神经元方向选择性.仿真结果显示改进后模型能够选择具有不同方向选择性目标,并且能从一个目标转移到另一个目标.和原模型相比,改进后模型更符合生理背景.该模型动力学分析结果,对于理解视觉神经系统编码有一定帮助.

  • 标签: 方向选择性 注意力选择模型 神经网络 非线性动力学
  • 简介:定义对称轮轨系统对称性分岔概念,由数值积分得到系统时间响应并建立对称轮轨系统离散动态Poincare映射截面及其对称截面,提出“合成分岔图”构造方法,应用该方法对一两轴转向架系统运行与理想平直轨道上对称/不对称分岔行为和混沌运动进行分析.在研究速度范围内,发现系统存在大量对称运动形式,也存在很多不对称运动形式,系统对称性刚开始是通过不可捉摸突变而破坏

  • 标签: 轮轨系统 “合成分岔图” 对称/不对称 分岔
  • 简介:首先研究了热效应对壁板结构动力学特性影响.将基于超音速活塞理论非定常气动力模型与壁板结构动力学方程相结合,得到了热壁板颤振方程.利用p-k法进行了热壁板颤振计算,讨论了气流偏角对颤振速度影响.数值结果表明,热效应对壁板固有特性有较大影响,进而影响壁板颤振特性.

  • 标签: 热模态 壁板颤振 活塞理论 气流偏角
  • 简介:考虑生物生长过程中受到不可预知跳跃性环境扰动,运用一类非高斯噪声建立了随机基因转录调控系统.利用MonteCarlo法得到了系统稳态概率密度函数,研究了非高斯噪声各个参数对蛋白质浓度影响,发现噪声强度不能够诱导基因开关,而稳定为基因开关控制参量.进一步研究了非高斯噪声作用下系统从一个态跃迁到另一个态平均首通时间(MFPT),并讨论了各个参数不同作用机理

  • 标签: 非高斯噪声 基因转录调控系统 稳态概率密度 平均首通时间
  • 简介:主要研究高速列车受流稳定性与接触网弹性系数关系.在传统研究基础上,考虑了接触网刚度傅里叶展开二阶展式,建立研究弓网振动稳定性微分方程.在采用摄动法分析其稳定性时,将位移响应展开为二阶展式,得出了弓网系统稳定边界.并讨论了各参数在不同条件下对稳定区间影响.最后将所得结果与传统结果进行了比较,得出了高阶项对系统边界稳定性存在影响结论.

  • 标签: 弹性系数 稳定性 小阻尼 参数 摄动法
  • 简介:伸出织物表面的短、粗纤维末梢是产生贴身纺织品针刺感主要原因,本质是纤维末梢刺扎并诱发皮肤伤害性机械刺激感受器.通常基于固定-铰接约束条件下弹性压杆轴向压缩稳定性理论,计算纤维末梢临界压力判断这种感受器诱发可能性.然而,这种方法忽略了织物握持纤维末梢强度、纤维末梢接触皮肤滑动阻力及其柔韧性特征.本文以伸出织物表面的直立纤维末梢为对象,假设其织物握持端为线弹性转动约束、另一端受皮肤接触反作用力和滑动阻力作用,建立纤维末梢刺扎人体皮肤弯曲变形力学模型.通过参数模拟,本文比较分析了纤维末梢在弹性-支撑约束和固定-铰接约束条件下弯曲变形行为.研究发现,纤维末梢在弹性-支撑约束条件下弯曲力学行为才能解释其刺扎皮肤产生大多数力学现象及针刺感现象.

  • 标签: 皮肤 纤维 刺扎 弯曲 非线性力学
  • 简介:针对无人动力伞在执行任务时常常在低空、城市上空等复杂气流环境飞行,无人动力伞响应特性受到飞行速度、航向角和各种风综合影响,具有的非线性和不确定性.导致事先设计控制规则不再适合,对此基于PID控制算法难以达到满意控制效果.本文提出了一种模糊神经网络控制无人动力伞航向控制策略,利用RBF神经网络所特有的局部逼近能力,对模糊控制规则进行在线推理并获得连续输出,采用GA算法对神经网络参数进行调整来实现对模糊控制器规则库优化和模糊规则自动生成.使控制器能够进一步适应无人动力伞实时控制中时变性和不确定性,保持良好控制性能;仿真表明算法是可行

  • 标签: 无人动力伞 模糊控制 神经网络
  • 简介:通过对龙虾心脏神经节模型研究,从非线性动力学角度对模型所产生簇发放做了详细分析,讨论了不同电生理参数条件下,模型簇发放中所蕴含着丰富动力学性质,如:峰峰间距(InterSpikeIntervals,ISis)加周期分岔和倍周期分岔等.通过模型分析结果可进一步理解龙虾心脏神经节动作电位簇发放中所蕴含丰富发放模式和节律编码.

  • 标签: 龙虾心脏神经节模型 簇发放 ISI 加周期分岔
  • 简介:在分析磁流变阻尼器时滞特征,时滞对单自由度磁流变控制系统影响基础上,将磁流变阻尼器应用于高速机车系统振动控制中.从理论角度分析了基于磁流变阻尼器四分之一机车系统在主动控制下时滞问题,并进一步探讨了主动控制下时滞对高速机车系统整车悬挂系统影响.仿真分析了高速机车系统整车模型应用磁流变阻尼器后,在主动控制下时滞影响.结果表明,能够快速反映磁流变阻尼器并不能彻底消除控制系统时滞问题.磁流变主动控制系统在较大时滞影响下,高速机车振动加剧,安全性受到威胁,甚至失去控制.

  • 标签: 主动控制 时滞 高速机车 磁流变阻尼器
  • 简介:采用弹性理论建立了功能梯度材料板静力平衡方程,利用静力平衡方程确定了功能梯度材料板中性面位置,在此基础上推导出了功能梯度材料板在均匀温度场中非线性振动及屈曲微分方程组,求得了功能梯度材料圆板非线性振动及屈曲近似解,讨论分析了中性面位置、梯度指数、温度等因素对功能梯度材料圆板非线性振动及屈曲影响.把该方法计算结果与有限元计算结果进行了比较,验证了该方法计算结果是可靠.算例分析表明,中性面位置对均匀温度场中功能梯度材料圆板非线性振动及屈曲有一定影响.

  • 标签: 功能梯度 材料 非线性 振动 屈曲 温度