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  • 简介:研究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时间历程图,分析板厚、磁场及激励幅值系统振动影响.

  • 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:详细介绍六种典型滞后非线性模型,包括:干摩擦理想模型、双线性模型、Davidenkov模型、Boue-Wen模型、迹法模型及Bingham模型。首先说明了这些模型由来、表达式及原理,然后分析这些模型优缺点应用范围。此外,还对各种典型模型改进情况最新研究进展进行了较详细综述,最后总结了滞后非线性模型研究现状及将来发展趋势。

  • 标签: 滞后非线性 数学建模 迹法模型 BOUC-WEN模型 Bingham模型
  • 简介:对于受迫振动系统,当激励频率增加并且通过共振(临界)频率时,系统振幅将达到其峰值.通过相位调制可以有效地减小共振振幅,其机理是振幅变化取决于相应和激励之间相位差,而此相位差可以通过控制激励频率变化规律进行调制.该方法由受变频率脉冲激励悬臂梁进行了实验验证.实验结果表明,对于给定最大频率增加速率,通过相位调制可以将共振振幅减小18%左右.

  • 标签: 试验研究 临界振幅 减小 机理 受迫振动系统 激励频率
  • 简介:主要讨论分数阶混沌系统同步问题.采用线性以及自适应控制两种不同方案实现分数阶Rucklidge系统混沌同步.这两种方案均具有结构简单、易于实现特点.而且,基于分数阶微分方程稳定性理论,可以保证同步是全局渐近稳定.最后,数值结果证明了两种方案可行.

  • 标签: 混沌同步 分数阶混沌系统 线性反馈 自适应控制
  • 简介:根据质量守恒、动量守恒能量守恒方程基本理论,建立了针对动能拦截器高速直接碰撞毁伤模型.借助ANSYS/LS-DYNA数值仿真软件,进行了数值模拟仿真.分析拦截器在不同着角以及偏心打击条件下弹道目标的毁伤效果,并用相关试验数据验证方法可行.仿真结果表明可以进一步利用高性能计算机拦截器目标进行全尺寸建模、仿真开发动能拦截器典型弹道目标的毁伤数据库.

  • 标签: 动能拦截器 高速碰撞毁伤 毁伤效果 毁伤数据库
  • 简介:利用外场瞬态振动时间历程数据获得能量谱包络,借鉴振动台控制理论中随机信号产生原理获得具有包络能量谱幅值特性以及典型外场试验数据相位信息时域波形,并用振动台波形再现方式进行产品瞬态振动环境试验;该方法今后直接使用能量谱控制瞬态振动振动台试验方法提供技术支撑.

  • 标签: 能量谱 时域波形再现 瞬态振动 快速傅里叶变换 冲击响应谱
  • 简介:基于有限元基本理论,用ANSYS软件(P/FGM/P)型带压电层功能梯度材料悬臂板结构进行了模态分析,这里选用SHELL99单元类型.给出(P/FGM/P)型带压电层FGM悬臂矩形板振动模态图,得到固有频率,并且前8阶模态做模态分析,讨论结构动力学行为影响.通过模态分析可以得知带压电层FGM悬臂矩形板模态振型有横向振动,扭转振动,拉伸振动,横向振动以前两阶模态为主,分析结果系统结构设计与优化以及振动特性研究提供有效依据.

  • 标签: 功能梯度材压电材料 悬臂板 ANSYS 模态分析
  • 简介:研究轴向流作用下板状叠层结构在非线性弹性支承下分岔与混沌行为,假设叠层结构中各板在同一时刻有相同变形,同时考虑三次非线性弹性支承板状梁影响,系统非线性偏微分方程经过转化可表示一阶状态方程。数值迭代计算表明,板状叠层结构具有丰富非线性动力学现象,通过几个关键系统参数研究,发现板状梁结构振动存在复杂分岔现象混沌响应,系统是经由经典倍周期分岔通向混沌

  • 标签: 板状叠层结构 分岔 混沌 流动压力
  • 简介:应用机电耦联动力学理论电路理论,建立了统一发电机组并网发电数学模型.该模型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.满足两纯虚特征参数点,利用中心流形定理原系统方程做了降维.再利用多参数稳定性理论及归一技术,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: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.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)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:提出了一个新加速增长加权网络模型.与以前边权固定模型或边权局部分配模型相比,该模型允许流被全局更新,给出、边权、与点强度分别服从幂律分布.特别地,这些幂律指数是非普适而且依赖于两个网络参数.该模型还指出点强度高度依赖于并且它们之间服从幂律关系,这与许多实证研究结果相符.数字仿真验证理论预测正确

  • 标签: 加权演化网络 边权全局演化 加速增长的网络 幂律分布
  • 简介:将参数变换法随机多尺度法结合起来,研究窄带随机噪声激励下强非线性Duffing-Rayleigh振子响应及稳定性问题.首先借助参数变换思想引入小参数,然后用多尺度法分离了系统快变量,最后由摄动法矩方程法得到了系统稳态响应.利用Routh-Hurwitz准则得到了稳态解稳定充要条件.理论分析与数值计算表明:在一定条件下,系统存在两个稳定稳态解.数值模拟结果表明:参数变换法结合随机多尺度法研究强非线性随机系统响应、稳定性等问题是有效.

  • 标签: 强非线性随机系统 多尺度法 Routh-Hurwitz准则 Duffing-Rayleigh振子 参数变换 窄带随机噪声
  • 简介:基于压电效应设计一种包含屈曲梁、质量块非线性弹簧新型压电俘能器结构,其进行了振动响应分析.首先基于Euler—Bernoulli梁理论,利用Hamihon原理建立了压电俘能器结构非线性动力学方程,通过Galerkin离散后数值分析了结构参数系统一阶固有频率影响;进一步利用多尺度法系统进行摄动分析研究系统稳态幅频特性,数值分析各系数幅频响应曲线影响,结果表明该结构在简谐激励作用下会存在多种跳跃现象;最后数值分析压电俘能器发电性能,讨论激励幅值初始静挠度发电电压影响

  • 标签: 能量采集 屈曲梁-质量-弹簧系统 幅频特性 非线性振动
  • 简介:针对传统数值方法求解微分-代数方程过程中经常遇到违约问题,本文空间太阳能电站太阳能接收器简化二维模型例,采用辛算法模拟了简化模型展开过程,研究辛算法在求解过程中约束违约问题.首先,基于Hamilton变分原理,将描述简化二维模型展开过程Euler-Lagrange方程导入Hamilton体系,建立其Hamilton正则方程;随后,采用s级PRK离散方法离散正则方程,得到其辛格式;最后,采用辛PRK格式模拟太阳能接收器二维展开过程.模拟结果显示:本文构造辛PRK格式能够很好地满足系统位移约束.

  • 标签: 辛PRK格式 保结构 空间太阳能电站
  • 简介:磁悬浮固有系统是非线性,也是本质不稳定,其稳定性设计比较复杂,特别是在受到较大干扰对象参数发生较大变化时,系统容易失去稳定并发散。理论分析与试验表明,这种现象数学解释就是系统出现HOPF分岔。为此,本文提出了一种用HOPF分岔规律调整非线性系统PID控制器参数自适应设计方法,通过辨识干扰或者对象参数变化,自动调整控制参数,使闭环系统远离HOPF分岔点,从而继续保持稳定,悬浮质量突变为例仿真表明,由此整定悬浮控制比例增益参数,可使磁悬浮系统获得较大状态稳定范围,并有效回避自激振动。

  • 标签: 磁悬浮 HOPF分岔 自适应控制
  • 简介:采用神经元二维映射模型,通过数字仿真研究高斯白噪声神经元非线性动力学特性影响研究发现,噪声可以诱导具有次阈值输入信号神经元产生动作电位随机共振.随机共振现象产生与否噪声强度大小以及输入信号频率具有密切关系.另外,还研究系统控制参数随机共振现象影响

  • 标签: 神经元二维映射模型 高斯白噪声 动作电位 随机共振
  • 简介:在经典Dtfffing振子中引入分数微分型阻尼项,推导高效率数值计算格式,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:研究弹塑性梁系统动力学特性.弹塑性梁非线性构关系出发,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.对重力作用柔性单摆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:研究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横向阻尼影响,建立了面内激励横向外激励联合作用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,模拟不同激励作用混沌运动,得到二维相图、二维波形图频谱图.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:转子系统不对中问题在旋转机械中非常普遍,是引起严重整机振动主要原因之一.特别地,先进涡扇发动机转子系统代表带有弹性支承、内外布置多转子系统,其动力学特性具有特殊,不对中理论问题与工程需求十分突出.本文首先针对两类不对中问题(联轴器不对中和支点不对中),评述目前不对中建模方法、不对中转子系统动力学振动特性方面的代表研究成果.其次,针对航空发动机转子系统,详细综述目前已有的套齿联轴器、弹性支承组件动力学研究成果.在此基础上,作者针对其具体结构特征,进行了航空发动机转子系统不对中成因与模式分类,初步建立了联轴器不对中和支点不对中转子系统动力学模型并进行了振动特性分析.

  • 标签: 转子系统 联轴器不对中 支点不对中 动力学模型 航空发动机转子系统