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  • 简介:研究随机扰动下简单电力系统可靠度反馈最大.应用拟不可积哈密顿系统随机平均法和随机动态规划原理,导出以可靠度最大为目标的动态规划方程和以平均首次穿越时间最长为目标的动态规划方程.通过分别求解相应动态规划方程,得到最优控制律,受控与未控系统条件可靠性函数及平均首次穿越时间.最后应用MonteCarlo模拟验证结果准确性.

  • 标签: 电力系统 首次穿越 随机平均法 随机动态规划方程 可靠性 寿命
  • 简介:选取了三个反映同步程度指标平均向量场、同步因子和放电概率,数值模拟研究了网络噪声和振子数量同步行为影响.随着噪声强度增大,三个指标都出现了先增加再降低现象,即发生了相干共振.不同耦合强度和噪声强度下,三个同步指标随着振子数量增加都呈现出了降低趋势,表明了网络同步行为减弱.研究结果如何利用噪声和如何实现网络同步提供了理论参考.

  • 标签: 神经元网络 同步 相干共振 噪声 振子数量
  • 简介:传统航天器结构模态试验通常会用来检验结构有限元分析模型,但往往是通过人工调整有限元模型参数来修正模型,分析与试验联系不紧密,影响后续分析结果精度、研制周期和经费等.为改变航天器模态分析及试验现状,文中介绍了模态分析-试验体系工程研制流程在理论上可行性,并以某缩比舱段为例,基于Virtualab-Nastran软件平台,完整实施模态分析-试验体系过程,包括预试验分析、模态试验、模型修正等过程,紧密联系模态分析、试验,并依据试验结果准确快速修正有限元模型,使分析结果与试验接近,实现精确建模.

  • 标签: 模态分析 模态试验 模型修正 有限元
  • 简介:基于周期耗能相等原理,将磁橡胶约束阻尼悬臂梁(MRLD)与传统约束阻尼悬臂梁(CLD)等价,计算MRLD模态损耗因子,研究了阻尼层剪切模量GvMRLD梁阻尼特性影响.研究表明,在给定激励位移下,当Gv较小时,MRLD与CLD阻尼一样.增加Gv引起阻尼层滑移,Gv增加开始阶段,MRLD表现出比CLD更好阻尼特性,但进一步提高Gv,MRLD阻尼性能开始降低并将低于CLD.此外,增加位移激励,使MRLD阻尼大于CLD阻尼有效剪切模量Gv区域向剪切模量小方向移动;所对应最大阻尼剪切模量Gvopt如此.

  • 标签: 振动 约束阻尼 摩擦 剪切模量
  • 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,斜拉桥施工阶段,随着梁长度改变,梁刚度讯速下降,由于支承作用使结构刚度有一定提高,而索拉力桥面作用压力越来大,轴向压力使结构刚度降低越来明显,另一方面轴向压力桥面裂纹引起刚度降低有一定抑制作用.由此,桥梁建设中应重视索力桥面动力特性影响.

  • 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:研究了单个ML神经元放电模式及其动力学特征.通过快慢动力学分析得出随着参数变化,神经元可以呈现出静息态、簇放电及峰放电等多种放电模式.本文同时研究了耦合强度和时滞突触耦合两个神经元同步影响.无时滞时,随着耦合强度增大,耦合神经元相同步得到增强.而在某段时滞范围内,神经元比较小耦合强度下就能达到同步,这说明有效时滞能够增强同步.此外,时滞只能在某些耦合强度下才耦合系统同步起作用.

  • 标签: 簇放电 峰放电 快慢动力学分析 同步 时滞
  • 简介:辛体系下利用精细积分对矩形波导纵向排列介质层PGB结构进行分析基础之上,用响应面方法滤波器进行了优化设计.采用棱单元波导横截面进行离散,然后导向哈密顿体系,运用基于黎卡提微分方程精细积分求出一段介质层和一段空气层出口刚度阵,再将两区段合并得到一个周期段出口刚度阵,从而可对所有周期进行合并以对问题求解.分析基础上建立了滤波器优化设计模型,利用响应面方法将目标函数和约束函数近似显式,运用二次规划法优化模型进行求解,得到了滤波性能最优设计参数.算例表明本文方法是可行有效

  • 标签: 波导 PBG结构 滤波器 精细积分 HAMILTON体系 响应面方法
  • 简介:研究系统存在不确定性大柔性飞行器姿态跟踪控制问题.针对高阶大柔性飞行器模型,使用平衡实现方法其降阶,并通过奇异值对比分析系统降阶前后特性.基于降阶模型,设计LQR-PI控制器作为基线控制器.考虑不确定性,利用李雅普诺夫稳定性理论设计模型参考自适应控制器,并对比两种方法控制效果.仿真结果显示,所提方案包含不确定性系统具有较好控制效果,能使系统完成期望姿态跟踪目标.

  • 标签: 大柔性飞行器 平衡实现 最优控制 模型参考自适应控制
  • 简介:采用多重反射法受到外扰二组元周期梁结构频率响应进行了研究.施加至Ⅱ周期梁结构上外部扰动被假定为一入射波,传播波入射到不连续处会产生反射波和透射波,进而在周期结构中会产生多重反射和透射.首先,基于波多重反射,考虑施加扰动组元上波场;其次,由于透射,分别考虑两个传播方向上其他组元波场,作为初始波场;最后,可先考虑某个组元右侧所有组元上向左传播波在其上叠加,作为一次迭代波场;再考虑某个组元左侧所有组元上向右传播波在其上叠加,作为二次迭代波场.依次类推,基于多重反射法,叠加了入射波引起多重反射和透射,得到了所有组元波场.给出了周期梁结构中任一点波幅与入射波幅之间函数关系,确定了受外扰周期梁结构传播常数及相应波场迭代次数.

  • 标签: 周期结构 弯曲波 波的反射 波的透射 频率响应
  • 简介:为分析竖向环境振动人车路系统耦合振动影响,人体采用并联动力模型,车辆采用7自由度全车模型,路面采用Kelvin地基上梁单元进行模拟,通过车路之间动态轮胎力建立起考虑竖向环境振动作用的人车路耦合振动方程;运用New-mark积分法对方程组进行求解,采用人体竖向振动加速度均方根值车辆乘坐舒适度进行评价;对地震波频率和地震波幅值系统振动影响进行讨论,以及车辆乘坐舒适度和乘坐者人体生理反应进行分析.数值分析结果表明:竖向环境振动加剧了人车路系统振动,显著增大了车辆乘坐舒适度指标;地震波频率和地震波幅值车辆乘坐舒适度影响都很大.

  • 标签: 人-车-路系统 耦合振动 竖向环境振动 均方根值 乘坐舒适度
  • 简介:利用哈密顿系统生成函数性质求解LQ终端控制问题,并给出了相应数值方法.针对现有文献中此类问题最优控制律终端时刻存在无穷大增益情况,利用第二类生成函数性质求解哈密顿系统两端边值问题并构造了无终端奇异性时变最优控制律.然后根据哈密顿系统状态正则变换性质导出了求解生成函数系数矩阵微分方程和计算时变控制律矩阵递推格式.最后用所提出方法研究了以能量均衡消耗为约束条件卫星编队重构问题,设计了符合要求闭环控制系统并给出了数值仿真结果.

  • 标签: 最优控制 生成函数 哈密顿系统 编队重构 卫星
  • 简介:研究了Lufie广义系统基于状态观测器控制器设计问题.通过使用Lyapunov稳定性理论,线性矩阵不等式方法,分别给出了状态反馈控制器和观测器设计方法,并建立了分离原理,进而得到了基于观测器控制器设计方法.所得结论广义系统理论本身发展和实际应用都有非常重要意义.最后给出了仿真实例.

  • 标签: Lurie广义系统(LDS) 观测器 控制器 LYAPUNOV函数 线性矩阵不等式(LMI)
  • 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: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.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:为了研究零质量射流作用机理和流场结构,发展了一套面向二维零质量射流非结构动网格模拟方法:采用控制容积法,引入动网格控制方程,并与任意曲线坐标系下矩阵形式时均可压缩N-S方程组联合求解,迭代过程中采用弹性类推法进行动态网格更新.基于此方法,二维零质量射流进行数值模拟,计算获得流场涡线和流线分布进行了分析和讨论,并与其他学者类似算例进行了比较,表明该方法能够合理揭示零质量射流流场结构和作用机理,可实现二维零质量射流数值模拟.

  • 标签: 动网格 零质量射流 非定常流动 数值模拟
  • 简介:基于数值方法,以弹簧摆为对象,讨论了不同内共振关系一类平方、立方非线性系统动力学行为影响.结果表明,1:1内共振情况,两个模态振动均可能发生在偏离原来平衡位置平衡位置附近,即出现平衡位置飘移现象.能量可以从低阶(摆动)模态传递到高阶(呼吸)模态,但不能从高阶(呼吸)模态传递到低阶(摆动)模态.然而对1:3内共振情况,这种能量两个模态之间传递却非常弱.从仿真结果来看,1:1和1:3内共振情况,等幅周期解是稳定;但对1:2内共振情况,出现是调幅周期运动即拍振,拍频与初始条件有关.

  • 标签: 弹簧摆 内共振 能量传递 稳定性
  • 简介:基于Euler—Bernoulli梁理论、Hamilton原理以及Galerkin方法,建立了大变形悬臂夹芯梁横向周期载荷作用下二阶动力学方程;通过考虑外周期激励不同频率与幅值,详细分析了材料阻尼比对泡沫铝夹芯梁振动响应影响.结果表明,泡沫夹芯结构具有较好阻尼性能,可有效抑制梁混沌振动.

  • 标签: 泡沫铝夹芯梁 动力学建模 阻尼 分岔 混沌
  • 简介:提出了一个馈能式主动控制系统设计方案,首先给出了一种馈能式主动控制电机作动器驱动方式,使得作动器能够在三种工作模式下进行功能切换.其次,分析了三种模式工作时间比与能量平衡之间关系,给出了能够实现能量平衡基本条件,并得到了系统达到能量平衡条件.最后,通过一个馈能式主动控制系统设计算例验证了方法可行性.仿真结果表明,该主动控制系统能够有效降低振动激励干扰,并且能够达到能量平衡,即不需要外部能量供给.

  • 标签: 能量回馈 主动控制 能量平衡 电机作动器
  • 简介:为了获得移动质量沿梁匀速运动系统动态响应,建立了时空有限元数值求解模型.考虑移动质量惯性项,得到移动质量-梁时变系统动力学方程.应用时空有限元法.得到了移动集中质量作用下Ber-noulli-Euler梁离散单元质量矩阵、刚度矩阵.与Newmark-β法、Wilson-θ法计算结果进行比较,时空有限元法计算梁动态响应精度更高.

  • 标签: 移动质量 时空有限元法 数值分析