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381 个结果
  • 简介:传统PID控制在控制系统中有广泛应用,但是由于其在参数整定过程中对于对象模型过分依赖,并且参数一旦整定计算好后,在整个控制过程中都是固定不变,而在实际系统中,由于系统状态和参数等发生变化时,过程中会出现状态和参数不确定性,系统很难达到最佳控制效果.为了改善传统PID控制效果,又充分利用现有PID控制研究成果,采用BP神经网络对PID参数进行整定,并对该系统进行了仿真分析.仿真结果表明,采用BP神经网络整定PID控制较传统PID算法及BP网络算法都有较大程度提高.

  • 标签: 神经网络 PID控制 整定
  • 简介:在经典Dtfffing振子中引入分数微分型阻尼项,推导了高效率数值计算格式,对其表现出来特有的非线性现象进行讨论.研究表明:分数微分型阻尼分数阶值较小时,振子将出现倍周期分岔并导致混沌.在不同外激励频率下,分数微分型Duffing振子会呈现对称性破缺、分岔、混沌等强烈非线性现象;在一定参数范围内,分数微分型Duffing振子较经典Duffing振子,在较小激励下即可进入混沌.

  • 标签: 分数微分 DUFFING振子 NEWMARK法
  • 简介:研究了弹塑性梁系统动力学特性.从弹塑性梁非线性本构关系出发,同时考虑几何非线性,用虚功原理建立单个梁动力学变分方程,利用假设模态法离散.在此基础上引入运动学约束关系,建立了弹塑性梁系统刚-柔耦合动力学方程.对重力作用下柔性单摆和双摆数值仿真结果表明,塑性应变引起横向变形绝对值增大和横向振动振幅衰减,在角加速度突变时塑性效应最为显著.

  • 标签: 弹塑性梁系统 非线性本构关系 动力学
  • 简介:本文对移动车辆作用下桥梁系统振动能量俘获进行了研究.将车辆模型简化为车轮--弹簧--阻尼器--簧上车身质量体系,桥梁简化为对边简支对边自由板模型,压电俘能结构采用粘贴有压电晶体材料悬臂梁并在其末端附加一质量块.对于这个耦合动力学模型,首先,通过板壳振动理论推导出了移动车辆作用下板运动微分方程;其次,根据欧拉伯努利梁振动理论和基尔霍夫第一定律得到了以桥梁振动响应作为激励悬臂梁动力学--压电耦合方程;最后,对耦合运动微分方程进行了求解并对其数值模拟结果进行了分析.结果表明:采用设计压电俘能结构可以有效地收集桥梁系统振动能量,而压电装置位置、压电梁厚度、集中质量、车辆速度对压电俘能效率都有一定影响.

  • 标签: 振动响应 俘能 压电 桥梁
  • 简介:提出了一种基于频响函数扩展模型修正方法,利用该方法对IASC-ASCESHMBenchmark结构进行了损伤识别.结果表明,该方法能够有效消除模态分析误差,保证修正过程中矩阵物理意义明确,降低测量噪声对修正影响.在模型误差、测量噪声以及质量刚度分布不确定等因素影响下,该方法共有较高损伤识别精度.

  • 标签: 损伤识别 模型修正 扩展 频响函数
  • 简介:针对再入段高超飞行器非线性动力学模型存在不确定性和干扰,基于奇异摄动理论提出了鲁棒变结构+动态逆内外环解耦控制方法.为避免在线实时求逆,控制系统外环基于简化模型设计自适应滑模变结构控制律,通过反馈干扰观测器在线估计广义干扰量,实现角度跟踪和闭环系统稳定,抑止外来干扰.强耦合姿态动力学内环采用动态逆跟踪角速度指令,期望动力学采用PI形式提高内环鲁棒性.最后,通过仿真验证了所提算法有效性.

  • 标签: 高超飞行器 姿态控制 动态逆 变结构控制 干扰观测器
  • 简介:基于模态叠加理论,通过桥梁多个截面处加速度响应数据,计算得到桥梁受移动荷载作用下模态加速度.根据d'Alembertian原理,桥梁截面任意时刻动弯矩可看作是任意时刻受惯性分布力和移动荷载作用下静弯矩.利用影响线,建立起移动荷载与弯矩之间关系,提出了一种利用弯矩影响线识别移动荷载方法.算例表明,当荷载只有一个时,可由单点弯矩直接识别,当有多个移动荷载时,可基于多个截面的弯矩数据,利用最小二乘法可以有效识别出任意时刻作用于桥梁上移动荷载值.该方法避免了求解桥梁动力学微分方程,识别精度高且过程简单,适合于工程应用.

  • 标签: 荷载识别 影响线 移动荷载 模态叠加原理
  • 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:正交模型-正交模态法(CMCM)是一种参数修改新方法,它具有不依赖于灵敏度分析、不需要进行迭代特点.但是在有限元存在整体建模误差时,该方法会出现无法完成修正计算情况,本文针对此问题进行了改进.改进后方法可以既可以处理存在局部建模误差情况,也可以处理存在整体建模误差情况.本文通过梁式结构数值算例,比较了原修正方法(CMCM)、改进后修正方法(ICMCM)以及商业软件模型修正FEMtools修正效果.结果表明:改进正交模型-正交模态方法可以使分析频率更好地逼近实验值,物理参数修改也更加准确.

  • 标签: 模型修正 有限元 模态
  • 简介:电磁场节点有限元法因未强加电场散度为零条件而一直受到伪解出现困扰.本文针对电磁共振腔问题,给出在频域Maxwell方程表达式.通过引入Lorentz条件,推导出电磁共振腔二类变量和三类变量变分原理,由此提出了电磁共振腔节点有限元法,避免了伪解出现.最后用子空间叠代法求解了共振腔本征值问题.数值算例表明本文方法是有效可行.

  • 标签: 电磁波 有限元 共振腔 本征值 子空间叠代法
  • 简介:建立了双参数弹性地基上正交异性矩形薄板自由振动位移函数微分方程,并得到其一般解.这可用以精确地求解板在任意边界条件下自由振动问题.以四边固定正方形板为例进行了分析,计算过程简单,便于实际应用.亦适用于求解单参数弹性地基和各向同性板情形。

  • 标签: 弹性地基 自由振动 正交异性板 频率
  • 简介:给出了对转子-轴承系统分岔与混沌等复杂动力学行为进行控制思想.应用washout-filter状态反馈控制方法进行分岔与混沌控制器设计,用以改进系统转速变化时转轴响应分岔与混沌特性.通过调整控制器参数来影响转子系统动力学行为,控制其运行稳定性.数值模拟结果表明,随着转子-轴承系统转速不断提高,系统动力学行为会发生较大变化,此时应用washout-filter状态反馈控制方法进行分岔与混沌控制,理论上可起到较好控制效果.

  • 标签: 转子-轴承系统 分岔 混沌 控制分析 状态反馈控制 非线性转子动力学
  • 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:在研究单变量驱动同步基础上,应用自适应控制理论,研究了当系统存在一个或多个不确定参数时,Liu混沌系统同步问题.通过Lyapunov函数,推导了不同参数未知情况下误差系统渐进稳定充分条件.仿真结果证明了自适应控制律能够快速辨识系统参数,并实现两个Liu混沌系统状态同步.

  • 标签: LIU混沌系统 同步控制 自适应同步
  • 简介:针对可分型矩阵特性,结合2^N类算法为可分型指数矩阵计算提出一种快速精细积分法.核心思想是:利用可分型矩阵中子矩阵进行分块计算;增加Taylor展开式保留项数,减少迭代次数.一方面,程序实现简便,另一方面,数值算例表明:对矩阵维数很大可分型指数矩阵计算来说,本文快速精细积分法减少了计算量和存储量,大大地提高了计算效率.

  • 标签: 可分型指数矩阵 2N类算法 快速精细积分法 子矩阵
  • 简介:将斜拉桥拉索和桥面抽象为带弹性支承压弯弹性梁模型,并根据轴向受力梁弯曲振动方程和哈密尔顿原理,建立了考虑拉索索力影响单梁多索索梁结构-粱动力学控制方程,应用传递矩阵法进行求解,并编制了求解程序.通过算例对影响桥面动力学特性刚度、张拉力和桥面裂纹等因素进行了数值分析.分析结果表明,在斜拉桥施工阶段,随着梁长度改变,梁刚度讯速下降,由于索对梁支承作用使结构刚度有一定提高,而索拉力对桥面作用压力越来越大,轴向压力使结构刚度降低越来越明显,另一方面轴向压力对桥面裂纹引起刚度降低有一定抑制作用.由此,在桥梁建设中应重视索力对桥面动力特性影响.

  • 标签: 拉索 弹性支承 索梁 动力学建模理论 传递矩阵法 振动
  • 简介:研究了正六角形蜂窝夹层板非线性动力学问题.考虑高阶横向剪切变形和横向阻尼影响,建立了面内激励和横向外激励联合作用下四边简支蜂窝夹层板非线性偏微分运动控制方程.综合运用Galerkin方法和数值方法,模拟不同激励作用下混沌运动,得到二维相图、二维波形图和频谱图.研究结果表明:随着激励增加,系统会重复呈现周期运动、混沌运动、周期运动变化规律.

  • 标签: 蜂窝夹层板 高阶剪切效应 非线性动力学 混沌
  • 简介:在一类高维映射中实现了由Iooss等人提出映射不变圈算法.首先分析了不变圈分岔条件,然后通过Fredholm择一方法分析了在计算不变圈过程中出现一类方程解存在性,再根据不变圈上映射到自身不变性,通过分析振幅各阶项系数,最终在一高维映射中实现了不变圈计算。

  • 标签: 映射 Neimark—Sacker分岔 Fredholm择一方法
  • 简介:针对含间隙两自由度弹簧-质量分段振动系统非线性模态开展了研究.首先,解析确定了分段保守自治系统发生同相和反相模态运动初始位移,并采用加权平均方法确定了分段振动系统模态频率,及其在位形空间模态曲线.然后,采用数值方法求解了系统非线性模态曲线和模态频率,与本文获得解析模态频率比较,说明本文结果较等效模态频率有更好精度.研究结果表明:在一定参数条件下,系统非线性模态个数会高于系统自由度数目,系统可能发生内共振,而产生多余模态.多余模态运动是两振子同向振动中含有异向振动,说明多余模态是在同相模态运动和反相模态运动之间转换模态.

  • 标签: 分段线性系统 非线性模态 模态频率 多余模态
  • 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