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  • 简介:随着列车运行速度提高,高速客车横向稳定性一直是近年来研究热点.建立9自由度半车数学模型,利用数值方法对该系统横向稳定性与分岔问题进行了研究,得到车辆系统发生蛇行运动时临界速度及分岔后各运动状态转变过程.结果表明系统超过临界速度后会发生复杂动力学行为,包括单周期、两周期、混沌运动等,并且由对称向不对称,最后再向对称运动转化.

  • 标签: 轮轨碰撞 分岔 混沌 蛇行运动
  • 简介:研究了一类含阶跃干扰切换系统二次最优控制问题,其中切换系统切换序列、切换次数固定、采用动态规划方法,利用多级决策和改进遗传算法来得到最优切换时刻和最优控制输入.最后通过一个数值例子说明了本文方法有效性.

  • 标签: 干扰 切换系统 动态规划 遗传算法
  • 简介:分别从推广微分方程幂级数解理论和线性算子半群理论等不同角度研究了非线性动力学方程求解问题,得到了所谓李级数解法.并进一步讨论了算法具体实施过程,它可以用于构造非线性动力学方程任意高阶显式积分格式.最后,把李级数解法应用于求解广义Hamilton系统,它能保持广义Hamilton系统真解典则性.数值算例显示该方法是有效

  • 标签: 非线性动力学方程 李级数 微分算子 预解式
  • 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:研究了非线性地基上正交异性矩形板非线性固有热振动.采用常规L-P法分析非线性地基上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上正交异性矩形板非线性热振动固有频率影响,得到了非线性地基上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:研究了采用自适应模糊控制器抑制桁架结构振动时主动杆数目与位置优化问题.通过定义输入能量相关矩阵优化了主动杆数目.基于主动杆控制能量配置准则,给出了主动杆优化配置模型.研究基于整数编码遗传算法用于大型离散体中作动器组合优化问题.最后针对挠性空间智能桁架结构振动控制仿真,使用基于整数编码遗传算法(GAs)优化主动杆位置.结果表明对于采用自适应模糊控制律离散体结构振动控制是行之有效

  • 标签: 智能桁架 模糊控制 振动控制 整数编码 主动杆
  • 简介:为在外测数据处理中获取更高精度目标部位修正结果,解决已知目标几何尺寸难以精确修正问题,提出采用捷联惯导系统姿态修正跟踪部位方法.根据捷联惯导系统遥测四元数信息计算姿态旋转矩阵,利用外测处理中各个参照坐标系相互关系,修正垂线偏差影响,实现跟踪部位位置参数保精度修正.通过测试场景仿真计算,与常用速度矢量修正法进行比较、验证,结果表明姿态修正方法精确可行、结果正确,满足数据处理精度要求和结果评定需要.

  • 标签: 姿态 垂线偏差 跟踪部位修正 坐标系
  • 简介:研究了地震作用下非线性地基中桩基3次超谐波共振问题.从地基桩中抽象出力学模型,考虑地基非线性因素,运用Hamilton变分原理建立了桩基非线性控制方程.利用Galerkin方法离散上述方程,基于多尺度摄动法研究了地震作用下非线性地基中桩3次超谐波共振问题.以某嵌岩圆形桩为例,研究了地基土层厚度、剪切波速度及频率比对地震力影响,数值模拟了非线性地基桩3次超谐波共振响应,探讨了地震力、地基弹性及非弹性系数对超谐波幅频响应影响,最后研究桩基产生3次超谐波共振时时间历程曲线.结果表明,当地震波频率约等于桩基固有频率1/3时,容易激发桩3次超谐波共振响应;桩基3次超谐波共振响应随着地震力、非弹性系数增大而变得更加显著,随着弹性系数增大而逐渐变小.

  • 标签: 地震力 非线性地基 3次超谐波
  • 简介:为了模拟空间分离过程,在地面上研制了具备五自由度大型缓冲试验台,以此研究在对接分离过程中运输飞船和空间站相对分离速度、姿态角及姿态角速度等变化规律.本文建立了地面环境及空间零重力环境两种状态下理论分离模型,对比了两种状态下分离过程和结果;同时还建立了两种状态下全数值样机仿真模型,依据某工况下试验条件,计算分析了运输飞船和空间站在分离过程中运动特性.从理论和数值仿真两方面阐述了缓冲试验台在模拟分离时情况,论证了利用缓冲试验台模拟空间状态下两飞行器分离过程有效性.

  • 标签: 空间对接机构 缓冲试验台 连接分离 仿真
  • 简介:由于一类双悬臂含间隙振动系统具有典型非光滑特性和有明显非线性,这直接导致了系统发生分又与混沌现象可能性.为此针对该系统混沌现象,利用基于能量开环控制策略,构造有界控制器对混沌行为进行控制,混沌运动可被引导到稳定目标周期轨道,并对控制收敛速度进行分析,数值模拟结果表明了该控制策略有效性与可行性,可为碰振系统优化设计,振动控制和安全运行提供了理论参考.

  • 标签: 非光滑特性 分叉 混沌 碰振系统
  • 简介:讨论了充液航天器大角度姿态机动自适应非线性动态逆控制设计.推导了航天器一液体晃动耦合系统动力学方程.采用单摆等效力学模型对液体燃料晃动进行动力学建模.由于充液航天器控制系统强耦合非线性,故采用神经网络构造系统自适应非线性动态逆控制器.通过实际算例对该控制器跟综性能进行了测试,结果证明该自适应非线性动态逆控制器在包含液体晃动情况下仍具有很好跟综性能.

  • 标签: 动态逆 神经网络 自适应
  • 简介:提出了非线性多自由度系统一种新参数识别方法,研究了二次非线性2-自由度系统.基于保守系统存在能量积分特点,由系统运动微分方程导出了哈密尔顿函数,并用它作为参数识别的数学模型.利用系统自由振荡条件下相坐标测量值集合对系统哈密尔顿函数进行拟合,并用最小二乘法进行参数识别.不管系统非线性度强弱如何,只要系统是保守,这种方法就有效.

  • 标签: 非线性多自由度系统 参数识别 哈密尔顿函数
  • 简介:在考虑温度对圆柱壳材料性能影响基础上,建立了圆柱壳在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法研究了圆柱壳在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:研究采用串级PID控制奇异摄动磁悬浮系统参数稳定范围.首先给出磁悬浮系统串级PID控制算法与模型,讨论了系统稳定应该遵循两个条件:一个是慢变子系统PID控制渐近稳定条件,另一个是快变子系统电流环稳定条件,从而推导出基于串级PID控制磁悬浮系统所应遵循参数稳定范围和摄动参数稳定上界.结论说明由于电流环稳定条件与PID稳定条件存在较强耦合,对系统固有参数要求较为严格,导致实际系统调试难度较大。

  • 标签: 磁悬浮 串级PID 渐近稳定 电流环 奇异摄动
  • 简介:根据弹性薄板自由振动问题基本方程,把问题引入到哈密顿对偶体系中.x方向模拟为时间,选取弯矩,等效剪力,转角和挠度为对偶向量,得到了在不同边界条件时关于x轴对称和反对称时解析解.算例研究了四边固支薄板自由振动情形,从而推广了哈密顿体系应用范围,验证了哈密顿体系求解方法在自由振动问题中有效性.

  • 标签: 哈密顿体系 自由振动 矩形薄板 一般解 不同边界条件 振动问题
  • 简介:研究了电磁与机械载荷共同作用下梁式薄板非线性超谐波共振问题.在给出薄板电磁弹性运动基本方程及电磁力表达式基础上,推得了横向稳恒磁场和机械载荷共同作用下梁式薄板振动方程;应用伽辽金积分法,进一步导出了相应非线性振动控制微分方程.采用多尺度法进行求解,得到了稳态运动下幅频响应方程.最后,通过算例,给出了相应幅频响应曲线图和时间历程图,分析了板厚、磁场及激励幅值对系统振动影响.

  • 标签: 磁弹性 导电梁式板 磁场 非线性超谐波共振 多尺度法 机械载荷
  • 简介:在飞机结构设计中,非线性因素不可避免.本文以高超音速流下,在俯仰自由度上含有立方非线性刚度二元机翼为研究对象,采用平均法及颤振理论研究了超高速飞机机翼非线性动力学行为,并通过数值计算验证了理论计算正确性,给出了对比分析结果.

  • 标签: 高超音速 非线性 二元机翼 平均法
  • 简介:基于转子动力学、Hertz理论和非线性动力学理论,针对一端支座松动滚动轴承-转子系统运动特征,考虑了松动间隙非线性情况,建立了系统动力学方程.在对转子系统动力学方程进行数值积分之后,通过分叉图、庞加莱图、相图和关联维数等显示了转子系统随转速变化和松动间隙扩展会出现复杂动力学现象,并且研究了滚动轴承-转子系统在支承松动时分岔和混沌运动及其变化规律,得出了有工程价值结论,这些结论可为该类故障诊断提供参考.

  • 标签: 支座松动 混沌运动 故障诊断 动力学 滚动轴承-转子系统
  • 简介:研究了一类抽象耦合非线性梁方程组在Hilbert空间中初值问题.首先运用Galerkin方法对两个方程进行一定处理,然后证明收敛性,最后证明了上述非线性梁方程组整体弱解存在性.

  • 标签: 非线性 耦合 梁方程 整体解
  • 简介:(w,z)参数化是一种新姿态表示方法,它通过两次垂直旋转来表示卫星姿态,和描述运动方程相互解耦,可以分别进行控制,有其独特优点.本文首先推导了(w,z)参数并给出了运动模型,然后针对非对称微卫星欠驱动姿态再定位控制,采用微分平滑方法设计了可行再定位运动轨迹,给出了相应跟踪控制律,并以PWM(脉宽调制)喷气系统进行仿真,验证了本文方法有效性.

  • 标签: (w z)参数化 欠驱动 PWM喷气 微分平滑 再定位控制