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  • 简介:研究了本质线性非完整系统Hamilton原理,分别应用与不应用Appell—Chetaev条件证明了本质线性非完整系统Hamilton变分泛函取驻值充分必要条件.结果表明,在本质线性非完整系统中,Hamilton作用量是稳定作用量,与完整系统Hamilton原理具有相同形式与本质;而且由Hamilton原理得到运动方程不会导致任何力学与数学上矛盾.最后给出了Hamilton原理向本质非线性非完整系统推广时产生数学与力学上不合理根本原因。

  • 标签: HAMILTON原理 非完整系统 变分原理 分析力学
  • 简介:结合主动控制和滑模控制原理,提出了一个同步分数阶混沌系统主动滑模控制方法.该方法首先用分数阶积分对所有维状态分量设计一个滑模面,分数阶混沌系统在该滑模面上稳定.然后采用极点配置方法获得主动滑模控制器中增益矩阵.应用Lyapunov稳定性理论、分数阶系统稳定理论对所提控制器存在性和稳定性分别进行了分析.对分数阶Lorenz系统进行数值仿真,仿真结果验证了该方法有效性.

  • 标签: 分数阶滑模面 主动滑模控制 极点配置
  • 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:提出了将LQG控制及独立模态空间控制应用于结构主动控制新方法.该方法首先利用平衡降阶法对结构进行降阶,然后在模态空间中采用LQG控制策略对结构进行控制;同时结合复模态理论和虚拟激励法,给出了系统分析有效途径.最后以海洋平台地震响应主动控制为例,验证了方法有效性.

  • 标签: 平衡降阶法 独立模态空间控制 LQG控制器 海洋平台
  • 简介:研究一类一维分段不连续映射边界碰撞分岔问题,推导了周期n解边界碰撞分岔曲线及fold分岔条件,通过数值仿真验证了这些条件正确性.研究发现系统存在周期增加序列和周期叠加序列.最后,对分段不连续映射进行三参数分岔研究,揭示了系统各参数对其动力学行为综合影响.

  • 标签: 分段映射 边界碰撞分岔 周期叠加 周期增加
  • 简介:研究了非完整约束Appell-Hamel例.证明了经典Appell-Hamel例对于非完整系统Hamilton作用量是稳定值.研究了该约束对于非完整力学Rosen-Edelstein模型解,证明了对于三个非完整力学模型Ap-pell-Hamel例具有相同解.利用非完整力学系统可归结为有条件完整系统理论,得出了经典Appell-Hamel例具有第二类Lagrange方程形式.

  • 标签: Appell-Hamel约束 HAMILTON原理 Rosen-Edelstein模型 第二类Lagrange形式
  • 简介:矿井提升机在提升重物过程中,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: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中,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.研究中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:对于平面上分段线性连续系统研究了同宿轨存在性及同宿分岔问题.该系统同宿轨存在性可以归结为两种情况:一种是由一个可见鞍点和一个可见焦点(或中心)组成系统;另一种是由两个稳定性相反结点重合于原点组成系统.本文对第一种情况给出了同宿轨存在充要条件,并研究了相应同宿分岔问题.

  • 标签: 分段线性 同宿轨 同宿分岔
  • 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