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  • 简介:矿井提升机在提升重物过程,由于质量和刚度变化引起系统固有频率十分缓慢变化,因此考虑钢绳质量矿井提升机系统是一个慢变参数振动系统.本文首先应用Kuzmak-Luke多尺度法得到有一般非线性弹性力强非线性振动系统解周期性条件及用Jacobi椭圆函数表示平方非线性振动和立方非线性振动首阶渐近解.其次,将得到结果分别应用于有平方、立方非线性弹性力质量慢变矿井提升系统.最后,将理论结果应用于某个矿井提升系统,应用算例渐近解和数值解比较表明本方法是有效.

  • 标签: 非线性振动 矿井提升系统 多尺度法 慢变参数
  • 简介:介绍了一种实数快速傅里叶变换(FFT)设计原理及实现方法,利用输入序列对称性,将2N点实数FFT计算转化为N点复数FFT计算,然后将FFTN点复数输出序列进行适当运算组合,获得原实数输入2N点FFT复数输出序列,使FFT运算量减少了近一半,很大程度上减少了系统运算时间,解决了信号处理系统要求实时处理与傅里叶变换运算量大之间矛盾.同时,给出了在TMS320VC5402DSP上实现实数FFT软件设计,并比较了执行16,32,64,128,256,512,1024点实数FFT程序代码与相同点数复数FFT程序代码运行时间.经过实验验证,各项指标均达到了设计要求.

  • 标签: FFT DSP 实数 算法研究 TMS320VC5402 快速傅里叶变换
  • 简介:利用加性掩盖和函数调制两种混沌加密方式对模拟信号进行加密,分别从幅值和频率两方面分析加性掩盖方式和函数调制方式,对比两种加密方式加密效果,了解两种加密方式差异.计算结果表明:函数调制方式在幅值和频率范围上都好于加性掩盖方式幅值和频率范围,函数调制方式比加性掩盖方式更具安全性.

  • 标签: 混沌加密 加性掩盖 函数调制 模拟信号
  • 简介:研究了不确定参数Lorenz系统和Rossler系统异结构同步问题.基于Lyapunov稳定性理论,采用主动同步,自适应同步两种方法实现异结构混沌系统同步,并且利用数值模拟来阐释理论有效性.

  • 标签: 混沌系统 主动同步 自适应同步 LYAPUNOV稳定性理论
  • 简介:本文提出了一种改进注意力选择模型,在这个模型,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:应用机电耦联动力学理论和电路理论,建立了统一发电机组并网发电数学模型.该模型为27维非线性微分动力系统,包括机械扭振方程、同步发电机瞬变过程基本方程、原动机力矩分配及调速控制方程、励磁调节控制方程和并网线路串补电容方程5大部分.本文选择线路串补电容容抗、线路电阻作为分岔参数,计算并得到了失稳参数区域图.对满足两对纯虚特征值参数点,利用中心流形定理对原系统方程做了降维.再利用多参数稳定性理论及归一化技术,对约化方程进行求解,得到了分岔方程.由此得到分岔参数图、4个参数区动力学特性,并得到了数值验证.

  • 标签: 失稳振荡 高维 微分动力系统 中心流形定理 控制方程 串补电容
  • 简介:求解分层各向异性介质中非平稳随机波传播问题.研究基岩受非平稳随机激励时地面的响应.运用精细积分法与扩展Wittrick-Williams算法求解分层介质地基系统固有频率和振型.再联合应用振型叠加法、虚拟激励法和精细积分方法求解分层各向异性介质中非平稳随机波传播问题微分方程,以求得地面随机响应功率谱密度.

  • 标签: 分层介质 精细积分 虚拟激励法 扩展Wittrick-Williams算法 波传播 随机振动
  • 简介:针对集中荷载作用下两端固定悬索在集中荷载点外激励作用下悬索系统发生强迫振动,研究了激励频率接近悬索主共振频率时,系统产生主共振.采用多尺度法,得到了各阶振型主共振分叉图和主共振分叉点解析解.通过实例计算,得到了悬索各阶振型线性频率与集中荷载以及集中荷载位置关系,还得到了各阶振型主共振分叉图和各阶振型主共振点相平面图.

  • 标签: 伽辽金法 多尺度法 非线性振动 分叉条件 悬索
  • 简介:当机械臂质量很轻,尤其是空间应用场合,机器人系统将受到高度柔性限制并且不可避免地产生机械振动.本文为了证实提出控制不期望残余振动方法,设计并建立了柔性机器人实验平台.控制方案采用交流伺服电机通过谐波齿轮减速器驱动柔性机械臂,利用粘贴在柔性臂上压电陶瓷片(PZT)作为传感器来检测柔性臂振动.对由于环境激励,尤其是在电机转动(机动)时由于电机力矩产生振动,采用了几种主动振动控制器:包括模态PD控制,软变结构控制(VSC)和增益选择变结构方法,进行柔性臂振动主动控制实验研究.通过实验比较研究,结果表明采用控制方法可以快速抑制柔性结构振动,采用控制方法是有效

  • 标签: 柔性机械臂 主动振动控制 压电结构 变结构控制
  • 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:结构振动测试和损伤诊断,较易得到结构低阶模态信息,但低阶模态信息主要反映结构整体性能,对结构局部损伤不敏感.本文主要研究框架结构高阶模态特性,并通过高阶模态米反映结构局部特征,实现框架结构损伤诊断.研究采用理论模态分析和实验模态分析相结合方法.理论模态分析表明框架结构存在模态密集区且高阶模态具有局部特征.采用局部激振方法对一个钢筋混凝土框架结构模型施加激励,通过实验模态分析获取高阶局部模态信息.结果表明最大能量高阶模态可以识别框架柱刚度变化.

  • 标签: 模态分析 高阶模态 局部模态 参数识别 框架结构
  • 简介:非均匀单参数(Winkler)地基和双参数(Pastemak)地基上自由梁刚体模态与梁体一土体间相互作用有关,当约束或支承不影响梁平动和转动时,相应刚体模态则会出现.刚体模态频率和振型随地基不均匀性和基床系数变化而变化.基于哈密顿原理和变化运算,获得了考虑周围土体支承影响双参数地基梁振动特性,并分析了不均匀地基上自由梁广义刚体模态频率及其随地基不均性变化规律.

  • 标签: 双参数地基 自由梁 刚体模态 不均匀性
  • 简介:研究了受谐波激励作用下悬索非线性响应.基于索拟静态假设,同时考虑悬索几何非线性,首先利用Hamilton变分原理得到了悬索面内运动非线性方程.然后把悬索位移展开成固有模态级数和.并利用Galerkin方法得到一个有限维动力系统.再利用打靶法和延拓方法研究了悬索周期运动.同时利用数值积分研究了超谐波共振区一些非周期运动.最后讨论了激励幅值对悬索周期运动影响.

  • 标签: 悬索 非线性振动 延拓方法 周期运动
  • 简介:磁悬浮固有系统是非线性,也是本质不稳定,其稳定性设计比较复杂,特别是在受到较大干扰和对象参数发生较大变化时,系统容易失去稳定并发散。理论分析与试验表明,这种现象数学解释就是系统出现了HOPF分岔。为此,本文提出了一种用HOPF分岔规律调整非线性系统PID控制器参数自适应设计方法,通过辨识干扰或者对象参数变化,自动调整控制参数,使闭环系统远离HOPF分岔点,从而继续保持稳定,以悬浮质量突变为例仿真表明,由此整定悬浮控制比例增益参数,可使磁悬浮系统获得较大状态稳定范围,并有效回避自激振动。

  • 标签: 磁悬浮 HOPF分岔 自适应控制
  • 简介:为了更快速、高效地确定含润滑铰间间隙对机构动态特性影响,文中建立了一种新计算思路.首先,通过理想机构与含间隙机构运动学模型求出间隙力,进一步把间隙力以主动力形式带入动力学方程,得到机构相应动态特性.然后,以含间隙与润滑曲柄滑块机构为例,基于二状态接触模型与流体润滑模型,对比分析该模型与干摩擦模型,来进一步验证该方法正确性与可行性.Simulink仿真数据表明,文中建立模型能有效地抑制机构振动,动态特性更接近于理想模型,符合实际情况.

  • 标签: 接触模型 铰间间隙 流体润滑 SIMULINK
  • 简介:从非线性动力学角度分析了Nakamura模型各参数对周期振动影响,揭示了人行桥侧振过程各因素: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:采用神经元二维映射模型,通过数字仿真研究了高斯白噪声对神经元非线性动力学特性影响.研究发现,噪声可以诱导具有次阈值输入信号神经元产生动作电位和随机共振.随机共振现象产生与否和噪声强度大小以及输入信号频率具有密切关系.另外,还研究了系统控制参数对随机共振现象影响.

  • 标签: 神经元二维映射模型 高斯白噪声 动作电位 随机共振
  • 简介:结构损伤前后动力特性变化来快速、直接、方便地判定损伤存在、程度及位置.本文采用曲率模态对刚架结构损伤检测进行了研究.首先用有限元法计算出结构位移模态振型,然后用差分法计算出曲率模态振型.数值模拟结果表明:曲率模态振型对结构损伤敏感,可同时确定结构损伤存在、程度和位置,并且可以用于结构多位置损伤检测.实验结果证实了数值模拟结论.

  • 标签: 模态振型 结构损伤检测 差分法计算 动力特性 有限元法 刚架结构
  • 简介:利用计算流体力学软件Ansys/FlotranCFD,首先对粘性不可压缩流体固定圆管绕流进行了数值模拟,然后结合逐步积分法完成了同时考虑纵横两向弹性支撑圆管绕流旋涡脱落诱导振动数值模拟,并通过快速傅立叶变换,得到了弹性支撑圆管和固定圆管升力及弹性支承圆管横向位移响应功率谱.通过计算结果分析,得出了一些有价值结论,可供从事具有圆管绕流构件设备设计工程技术人员参考.

  • 标签: 数值模拟 诱导振动 旋涡脱落 圆管 绕流 快速傅立叶变换
  • 简介:以单壁纳米碳管为例,建立了其分子动力学模型,并对(5,5)和(10,10)扶手椅型纳米碳管与刚性壁正碰撞过程和简谐纵波传播过程进行了模拟.在此基础上,探讨如何用弹性杆模型来研究纳米碳管动力学问题.研究表明,弹性杆模型可以描述单壁扶手椅型纳米碳管与刚性壁高速碰撞动力学行为;对于纵波传播色散描述,则需在弹性杆模型中计入纳米碳管微结构引起非局部弹性效应.

  • 标签: 纳米碳管 冲击 色散 分子动力学模拟