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  • 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非线性振动及屈曲微分方程组,求得了功能梯度材料椭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椭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功能梯度材料椭圆板非线性振动及屈曲有一定影响.

  • 标签: 功能梯度 材料 椭圆板 非线性 振动 屈曲
  • 简介:利用图形分析方法对(2+1)维频散长波方程旋转孤立波之间相互作用进行了详细分析,发现了旋转孤立波相互作用产生一些新重要非线性现象.这就是,两个旋转孤立波碰撞是完全非弹性,它们碰撞之后可以合并成一个旋转孤立波或一个不旋转孤立波,同时可以发生波形转换及性质改变等现象,这些现象发现,对非线性水波传播与相互作用规律进一步认识、对非线性水波控制与利用都具有重要理论意义.

  • 标签: 相互作用 旋转孤立波 不旋转孤立波 非线性水波
  • 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:对含有时滞位移和时滞速度vanderPol方程进行了研究,着重研究了时滞参数对vanderPol方程极限环幅值影响.首先采用摄动法从理论上推导出极限环幅值与时滞参数之间关系,分析时滞参数对幅值大小影响,并着重讨论了不改变振动频率情况下对幅值控制.最后用数值计算方法验证了理论计算结果,结果表明数值计算结果与理论结果相当吻合.

  • 标签: van der 极限环 幅值 时滞控制 l系统
  • 简介:研究一类具有三维自治常微分方程组形式类Chen系统余维二分岔.首先通过坐标变换,把原系统平衡点平移到新系统原点.通过对平移后所得新系统Jacobi矩阵分析,推导系统发生余维二Bautin分岔参数条件.借助计算机对类Chen系统进行数值仿真,得到该系统发生Bautin分岔分岔图,与理论推导结果相符合,从而验证了理论推导正确性.

  • 标签: 类chen系统 余维二 Bautin分岔 数值仿真
  • 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下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:考虑了高架索倾斜角、货物悬挂点张力周期波动等因素影响,建立了海上横向干货补给高架索系统面内振动3自由度动力学模型.对模型进行1阶Galerkin模态截断,对离散后动力学模型惯性项解耦,得到了高架索面内振动3自由度常微分形式非线动力学模型.借助Mathematica程序,对系统进行数值分析,研究表明货物摆动会引起高架索和货物大幅横向振动.

  • 标签: 摆动 Galerkin截断 惯性耦合 面内振动
  • 简介:道岔复杂轮轨关系及其变截面特性是车辆通过道岔时引起振动甚至脱轨关键因素.根据60kg/m钢轨18号可动心轨道岔设计布置图,在多体动力学软件建立车辆—道岔耦合系统模型,在此基础上对车辆—道岔系统模型进行验证,仿真计算车辆侧向和直向通过道岔动力学响应.结果表明转辙器区、辙叉区轨道截面变化和轮轨型面匹配是影响车辆动力学性能主要因素.最后,对车辆侧向通过离散轨道模型工况下动力学响应进行仿真计算,讨论道岔轨下整体刚度和阻尼对模型动力学性能影响,为改善车辆通过道岔时动力学性能、道岔轨下刚度与阻尼参数匹配提供理论基础.

  • 标签: 车辆 道岔 多体动力学 动力学性能
  • 简介:本文对长短波相互作用方程组作行波变换后转化成第一种椭圆方程,利用第一种椭圆方程解和Bcklund变换,构造了长短波相互作用方程组无穷序列新解.这里包括了椭圆函数解、双曲函数解、指数函数解和有理函数解.

  • 标签: 第一种椭圆方程 无穷序列新解 Bcklund变换
  • 简介:对具有五次方非线性项分数阶Genesio-Tesi系统混沌及自适应同步进行了研究.首先分析了该系统平衡点稳定性,并发现该系统满足出现双涡卷混沌吸引子必要条件.然后研究了在阶数相同和不同两种情况下吸引子以及系统随阶数变化分岔情况.该系统在两种情况下存在混沌最小有效维数分别为2.784和2.793.基于分数阶系统稳定性理论,实现了该分数阶系统自适应混沌同步.数值模拟验证了所设计自适应控制器和未知参数辨识观测器有效性.

  • 标签: 混沌 同步 分数阶系统 分岔 自适应控制
  • 简介:在受迫VanderPol振动系统近似解基础上,获得驱动系统虚拟轨线.将虚拟轨线代入驱动一响应振动系统近似误差方程,再用多尺度法求得同步时间关于反馈增益分析表达式,并且将数值与分析结果进行比较表明:用该方法求得同步时间与反馈增益关系和数值模拟结果相当一致.这方法也适用于研究自激VanderPol振动系统.

  • 标签: 受迫Van der Pol振子 虚拟轨线 多尺度法 同步时间
  • 简介:利用遗传算法研究了一类切换规则只由状态决定切换系统控制器优化设计问题.首先由线性矩阵不等式(LMI)来设计切换控制器,然后应用遗传算法来对切换规则进行优化.优化后切换规则不仅可保证闭环系统渐近稳定,而且具有良好动态性能.将本文提出方法应用在小车倒立摆控制系统上,仿真结果表明了本文设计方法有效性.

  • 标签: 切换系统 遗传算法 优化设计 动态性能 倒立摆
  • 简介:空间绳网展开效果是空间绳网捕获任务成功关键所在,而空间绳网展开效果性能指标和设计参数都数目较多,且单次仿真试验耗时较长,为了避免进行耗时极长全析因仿真试验,考虑采用正交试验设计方法以减少试验次数.本文针对影响空间绳网展开效果设计参数开展了灵敏度分析,首先提出了空间绳网展开性能指标和设计参数,然后基于正交试验设计安排仿真试验,获得了正交试验结果,最后综合运用极差法和方差法,对正交试验结果各项性能指标依次进行了参数灵敏度分析.通过本文研究,精简了设计参数和待优化性能指标的个数,为下一步空间绳网展开参数优化设计打好了基础.

  • 标签: 空间绳网 正交试验 灵敏度分析
  • 简介:基于拉格朗日描述柔性多体系统动力学理论,采用绝对节点坐标有限元方法描述液体大变形运动,开展铁路液罐车内液体晃动模拟研究.本方法能够模拟液体自由表面的连续性变化,并适用于研究具有复杂外形容器内部液体晃动问题.基于流体力学牛顿体基础理论,推导液体粘性方程和满足体积不可压缩条件方程;采用基于绝对节点坐标方法描述实体单元进行液体网格划分;采用罚函数方法描述液体与罐体之间接触关系,组建液体-罐体耦合多体系统动力学方程.仿真计算液罐车内液体横向和纵向晃动行为,发现液体自由表面形状呈非线性变化,不同断面处高度和形状不同.

  • 标签: 液罐车 柔性多体系统 绝对节点坐标方法 液体晃动
  • 简介:正如傅里叶变换采用正弦基,单频信号能够在频域形成峰值,分数阶Fourier变换采用线性调频基,线性调频(LFM)信号能够在分数阶Fourier域上实现聚焦,利用此聚焦性通过搜索峰值可实现LFM信号检测和参数估计.通常采用步进式搜索方法,效率低下.为了克服该缺点,通过对分数阶Fourier域优化问题本质研究,将混沌优化算法引入到分数阶Fourier域极值搜索.仿真结果表明:本文方法优于传统步进式搜索法.

  • 标签: 混沌优化算法 分数阶FOURIER变换 极值搜索
  • 简介:提出用样条有限点法分析拱自振频率,采用3次B样条函数线性组合作为位移振型函数,以曲杆变形理论为基础,根据Hamilton原理建立了考虑恒载效应影响时拱振动频率方程.计算分析了恒载效应对拱结构自振频率影响.结果表明恒载效应会使拱结构自振频率减小;影响大小与结构自身刚度有关;拱结构截面刚度一定时,拱矢跨比、径厚比越大,恒载效应对自振频率影响越大.

  • 标签: 恒载效应 自振频率
  • 简介:为了设计结构复杂、性能优越多涡卷混沌系统,采用理论分析和数值仿真的方法,通过设计一个连续非线性函数,建立了三阶Chua系统单方向与网格多涡卷吸引子模型.在Matlab平台上,通过吸引子相图、最大Lyapunov指数、分岔图和Poincaré截面等方法,分析了多涡卷Chua混沌系统动力学特性.研究结果表明,多涡卷Chua混沌吸引子具有丰富动力学特性,仿真结果与理论分析一致,表明了多涡卷Chua混沌系统设计方法有效性和设计模型正确性.

  • 标签: 混沌 多涡卷吸引子 CHUA电路 性能分析
  • 简介:结构模态参数测试是进一步进行结构动力响应计算、结构损伤检测等重要基础.在线结构模态参数测试通常采用环境激励来进行.在采用环境激励结构动力特性测试,传感器布置直接影响测试结果.采用有限带宽白噪声激励模拟环境激励研究传感器布置对结构模态参数测试影响.实验结果表明传感器不同布置影响结构动力参数测试结果,优化布置传感器可以提高结构模态参数测试精度.

  • 标签: 优化布置 参数测试 传感器 结构模态参数 动力响应计算 动力特性测试
  • 简介:针对重力梯度稳定小卫星大角度姿态机动问题,采用四元数来描述卫星姿态,通过选择一类滑动流形,设计了变结构控制律,得到了在大角度姿态机动中卫星姿态角、姿态角速度以及三个反作用飞轮转速变化规律.理论分析和数值仿真都表明了该控制律具有渐近稳定性和鲁棒性.

  • 标签: 重力梯度稳定 大角度机动 变结构控制
  • 简介:研究了一种基于LQG自校正器机翼颤振主动抑制设计方法.以带有后缘控制面的柔性机翼为研究对象,采用在线辨识来获取系统时变参数,利用Kalman滤波器重构状态,通过求解离散时间代数Riccati方程得出机翼颤振主动控制律.在Simulink仿真平台上实现了上述方法,仿真结果表明,该控制器能够有效抑制机翼颤振发生并具有一定鲁棒性.

  • 标签: LQG自校正 参数辨识 颤振主动抑制