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  • 简介:随着MEMS技术工艺发展,微型结构工程领域应用越来越广泛.对于微型结构,经典连续介质力学理论本构关系中不包含任何特征长度尺度,不能反映结构微米尺度下尺寸效应.本文基于VonKarman大变形理论和一阶剪切变形理论,把考虑尺寸效应应变梯度理论推广至微型Mindlin板非线性问题.分别计算微结构应变能,包括宏观变形应变能和微观变形应变能两部分,结合微型Mindlin板结构动能及外力功,代入Hamilton原理,得到了微型Mindlin板大变形情况下非线性动力学方程及边界条件.

  • 标签: 非线性 MINDLIN板 应变梯度 尺度效应 HAMILTON原理
  • 简介:建立了双参数弹性地基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:研究了非线性地基正交异性矩形板非线性固有热振动.采用常规L-P法分析非线性地基正交异性矩形板非线性热振动难以得到高精度近似解,为此,先对该强非线性振动系统进行参数变换,将该强非线性振动系统转化为弱非线性振动系统.然后采用改进L-P法进行求解,得到了强非线性振动系统高精度近似解.此外,讨论了温度、地基特征参数、长宽比等因素对非线性地基正交异性矩形板非线性热振动固有频率影响,得到了非线性地基正交异性矩形板热振动频率随温度下降、地基特征参数变大、长宽比变大而增大结论.

  • 标签: 非线性 地基 正交异性 热振动
  • 简介:考虑结构变形对电磁场影响基础,假设载流梁变形小变形,把变形后载流梁中电流方向改变看成是电流矢量刚性旋转,建立了载流梁磁场中横向固有振动控制方程.方程表明载流梁磁场中横向固有振动是一个典型非线性问题.采用摄动法求得了其近似解,得到了载流梁磁场中横向固有振动频率及位移解析表达式.并通过实例计算讨论分析了导线与载流梁间距、载流梁电流与导线电流方向及大小、载流梁梁长及其半径等因素对载流梁横向固有振动影响,得到了一些有价值结论.

  • 标签: 载流梁 磁场 固有振动 电流
  • 简介:采用单向耦合同步法,利用Lyapunov稳定性定理、全局同步法及最大Lyapunov指数法分别对Lorenz系统、变形耦合发电机系统及超混沌Chen系统自同步进行了研究.适用于混沌保密通信,使用单路信号实现了驱动系统与响应系统同步,并给出将超混沌Chen系统自同步用于混沌掩盖保密通信具体例子.数值模拟验证了所给方案有效性.

  • 标签: 耦合同步法 混沌同步 LYAPUNOV稳定性定理 全局同步法 最大LYAPUNOV指数 混沌掩盖
  • 简介:描述了振动声系统建模技术基本概念.根据域分解连续性条件,讨论了界面的压力和速度连续以及阻抗连续,应用加权余量法推导了两者耦合模型.并用LMS/SYSNOISERev5.5进行了有限元数值模拟,计算结果与有限元结果符合得较好.通过比较两种连续性条件,发现前者更适合较小计算模型而后者更适合较大计算模型.最后对域分解提出了几个简单优化原则.

  • 标签: 声学 多域 域分解 Trefftz法
  • 简介: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,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,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:模糊控制器设计是模糊控制系统核心,而模糊控制器设计关键部分是模糊规则,模糊规则好坏决定了模糊控制系统控制效果.而一般模糊规则是通过专家经验获得,存在很大主观性缺点,本文以智能悬臂梁结构研究对象,设计了模糊控制器,改进了遗传算法,提出了使用改进遗传算法对模糊规则进行优化方法,并给出了遗传编码、适应度函数的确定方法,最后利用Matlab/Simulink建立智能悬臂梁结构仿真模型,对模糊规则优化前后智能悬臂梁振动控制结果进行对比.仿真结果表明,优化后模糊规则使智能悬臂梁振动幅度显著缩小,而且振动衰减速度明显加快.

  • 标签: 模糊控制器 模糊规则 改进遗传算法 智能悬臂梁 MATLAB
  • 简介:本文引入自适应多尺度熵方法,并结合当前常用经验模型分解方法,使得数据尺度能自适应被获取.通过从原数据中不断移除低频或高频成分,自适应多尺度熵能够“从粗糙到精细”或是“从精细到粗糙”尺度下用样本熵估计求得.模拟结果用来确认了其有效性,同时我们将其应用到脑死亡诊断中,用来区分脑死亡病人和昏迷病人在脑电信号不同.

  • 标签: 脑电信号 脑死亡诊断 自适应多尺度熵 样本熵
  • 简介:运用力学和电磁场知识对厚壁圆筒结构建立平衡方程,并通过Laplace和Hankel积分变换对物理方程进行变换,得到一个可解方程形式.提出一种解析方法求解热磁冲击作用下厚壁圆筒动应力和磁场矢量扰动,得到柱体内动应力响应历程和分布规律及磁场矢量扰动响应历程和分布规律.实例计算表明该方法是简单、有效,并给出了一些有实际意义结果.

  • 标签: 厚壁圆筒 动态响应 磁场矢量扰动
  • 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:滚动轴承故障信号往往是微弱周期信号,而混沌振子对特定频率微弱周期信号十分敏感,可以有效地检测出故障信号.介绍了混沌振子数学模型和基本检测原理,以及策动力临界阈值的确定方法.将混沌振子检测法应用于滚动轴承外圈、内圈和滚动体故障信号检测中,通过输出相图变化来判断故障信号是否存在,有效地实现了对滚动轴承故障信号检测.

  • 标签: 混沌振子 滚动轴承 不变矩 微弱信号 故障特征提取
  • 简介:考虑温度对圆柱壳材料性能影响基础,建立了圆柱壳扰动外压作用下几何非线性动力控制方程.并采用伽辽金原理及Melnikov法研究了圆柱壳热载荷及微扰外压作用下分岔,进一步讨论分析了温度、Batdorf参数等因素对圆柱壳发生混沌运动区域影响,得出了随温度、Batdorf参数增大,混沌运动区域将越来越大结论.

  • 标签: 圆柱壳 热载荷 分岔 混沌
  • 简介:揭示弹箭高空飞行过程中由于重力持续作用产生大攻角物理本质,建立了弹道平面内时变参数弹体运动数学模型,并推导了弹体高空飞行段攻角响应方程.同时,为了分析弹道顶点附近锥形运动稳定性,综合考虑弹体姿态运动和位移运动建立了旋转弹锥形运动动力学模型.针对大攻角引起显著气动非线性效应情况,采用李雅普诺夫一级近似方法,给出了弹道顶点附近弹体锥形运动稳定判据,并通过数值仿真验证了其正确性.

  • 标签: 旋转弹 锥形运动 复攻角 气动非线性 李雅普诺夫方法
  • 简介:把谱元法应用于刚架结构动力学响应计算和分析中.建立了杆和梁谱单元动力学刚度阵,针对刚架结构组装了整体动力学刚度阵,建立了整体结构运动方程,计算了结构固有频率和时域响应,并与采用有限元方法得到结果进行了对比.从结果中可以看出谱元法在数值模拟中独特优势.

  • 标签: 谱元法 刚架结构 固有频率 时域响应
  • 简介:讨论了一类参数与时滞相关时滞系统鲁棒稳定性."稳定性切换几何判据法"基础提出了"稳定性切换点法",使用该方法可得到相应方程零解稳定参数变化区域.针对向日葵方程这一实际例子,利用文中所提出方法并结合Maple软件作图可以容易地得到稳定性区域和不稳定性区域以及两区域分界线、Hopf分岔点等;进一步通过对时滞大小调控得到方程零解鲁棒稳定性.

  • 标签: 时滞 稳定性切换 切换点 稳定性区域 鲁棒稳定性
  • 简介:提出一种模糊神经网络控制器并用于机器人轨迹跟踪控制.这种模糊神经网络利用B样条基函数作为隶属函数,可在线根据误差调整隶属函数形状,使模糊神经网络具有更强学习和适应能力.仿真与实验结果表明这种网络能很好用于机器人轨迹跟踪控制,具有很好性能.

  • 标签: 机器人 模糊神经网络控制器 轨迹跟踪控制 应用 B样条基函数 隶属函数
  • 简介:考虑电磁场对结构变形影响基础,假设导线变形小变形,采用弦模型建立了载流导线磁场巾周期激励作用下横向振动控制方程.利用伽辽金原理及Melnikov方法推导出了载流导线发生混沌运动临界条件,并讨论了导线张力、导线距离、电流等因素对载流导线混沌运动区域影响.得到了如下结论:载流导线混沌运动区域随导线张力、导线距离增大而变大;电流小于某一值时,载流导线混沌运动区域随电流增大而减小.

  • 标签: 载流导线 磁场 混沌运动
  • 简介:使用Chebyshev-Gauss(CG)伪谱法研究带动量轮和推力器欠驱动航天器姿态最优控制问题.基于欧拉姿态角和动量矩定理导出两类航天器姿态运动模型,采用Clenshaw-Curtis积分近似得到性能指标函数中积分项,应用重心拉格朗日插值逼近状态变量和控制变量,将连续最优控制问题离散具有代数约束非线性规划(NLP)问题,通过序列二次规划(SQP)算法求解.数值仿真结果表明,对两类欠驱动航天器姿态机动最优控制均能达到设计控制要求,得到姿态最优曲线与验证得到曲线几乎完全重叠.

  • 标签: Chebyshev-Gauss伪谱法 欠驱动航天器 姿态机动 最优控制
  • 简介:为了保证空间站正常运行所需要大量能源及发射入轨时较小重量代价,我国空间站采用大面积柔性电池翼设计方案.大柔性电池翼因其结构复杂且频率极低,轨运行时又要承受多次大机动过程产生载荷,各承力组件强度校核和参数设计成为影响整个空间站任务成败重要环节.本文从工程应用角度出发建立了空间站柔性电池翼线性简化模型,计算并分析了柔性电池翼轨大机动过程中各关键组件载荷,计算结果可对大柔性电池翼强度校核和减重设计起到一定指导作用.

  • 标签: 空间站 柔性电池翼 伸展机构 载荷计算 模态综合法