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  • 简介:利用群论方法研究系统对称性,可以将对称系统分解为系列互相独立子系统,使系统H2和H∞控制可以低维子系统上设计实现,从而减少控制系统设计中计算量,这于大规模系统控制尤其重要.简要介绍利用系统对称性简化Lyapunov方程和Riccati方程求解,以及计算控制系统范数等几个例题,这些都是H2和H∞控制中常见计算问题.

  • 标签: H2/H∞控制 群表示理论 对称系统 LYAPUNOV方程 RICCATI方程 应用
  • 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以能量均衡消耗为约束条件卫星编队重构问题,设计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:提出求解阶Lagrange力学逆问题新途径;给出由阶微分方程直接构造Lagrange函数基本解法,以及几种与不同补充条件相对应特殊解法.举例说明所得结果应用.

  • 标签: Lagrange力学逆问题 微分方程 一阶Lagrange函数
  • 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也如此.

  • 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,由于索支承作用使结构刚度有提高,而索拉力桥面作用压力越来越大,轴向压力使结构刚度降低越来越明显,另方面轴向压力桥面裂纹引起刚度降低有抑制作用.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: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:对于大型二维稳态声场问题,本文提出了种基于间接Trefftz方法波数法.该方法中,声压响应解用组精确满足Helmholtz控制方程波函数通解和由外部激励自由空间产生特解来近似表示.通过边界上采用加权余量法得到各个波函数系数,从而得到所求声场声压响应.个60m×40m大型声场算例表明,得到相同精度和收敛性结果时,波数法比BEM所需自由度少.

  • 标签: 加权余量法 声学 Trefftz方法 BEM
  • 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入射波,传播波入射到不连续处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,由于波透射,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波幅与入射波幅之间函数关系,确定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:竖向环境振动加剧人车路系统振动,显著增大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:研究单个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:建立了两自由度两碰撞振动系统动力学模型,给出了碰撞振动系统产生粘滞条件,分析系统存在粘滞运动,采用打靶法,利用变步长逐次迭代逼近方法求解系统不稳定周期碰撞运动,即Poincare截面上不动,通过两自由度两碰撞振动系统进行数值模拟显示系统定参数条件下存在周期倍化分叉和Hopf分叉,同时通过数值模拟方法得到了以两自由度两碰撞振动系统Poincare截面上不变圈表示拟周期响应,并进步分析随着分岔参数变化,两自由度两碰撞振动系统周期运动经拟周期分叉和周期倍化分叉向混沌演化路径。

  • 标签: 碰撞振动 两点碰撞 周期运动 POINCARE映射 分叉 混沌
  • 简介:基于数值方法,以弹簧摆为对象,讨论不同内共振关系类平方、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,等幅周期解稳定;但对1:2内共振情况,出现调幅周期运动即拍振,且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:选取了三个反映同步化程度指标平均向量场、同步因子和放电概率,数值模拟研究网络噪声和振子数量同步化行为影响.随着噪声强度增大,三个指标都出现先增加再降低现象,即发生了相干共振.不同耦合强度和噪声强度下,三个同步化指标随着振子数量增加都呈现出了降低趋势,表明了网络同步化行为减弱.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:讨论色噪声激励下,具有独立常数率捕捞和庇护所效应捕食生态系统稳定性问题弱扰动假设下应用Stratonovich-Khasminskii随机平均原理分别得到了两个物种稳态概率密度,并研究捕捞强度E1,色噪声强度Kii,谱宽和噪声相关时间两个物种稳态概率密度影响.Monte-Carlo模拟验证理论求解合理性.研究表明:1)随着捕捞活动增大,随机因素对生态系统影响逐渐减弱;2)噪声强度越大,生态系统越不稳定;3)随机激励谱带越宽,生态系统越稳定;4)随机激励相关时间越小,生态系统越稳定.

  • 标签: 色噪声 常数率捕捞 随机平均方法 稳态概率密度
  • 简介:本文研究空间钢结构力学模型中,梁柱之间纯刚性连接和不同程度半刚性连接整体结构抗震性能影响.以阶横向振动周期、结构梁柱轴力比和层间位移限角为评价指标,实测地震波激励下,采用ANSYS软件分析横向弯曲和轴向扭转刚度塔形钢结构整体抗震性能影响.仿真分析表明,横向弯曲刚度结构抗震性能影响显著,从而为钢结构建筑设计和分析提供参考.

  • 标签: 钢结构 梁柱连接 半刚性连接 抗震
  • 简介:为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:采用Hodgkin-Huxley神经元模型,二维随机神经网络中引入局部扩散功能缺陷,研究神经网络中非对称缺陷附近方形失去扩散功能缺陷螺旋波动力学行为影响.缺陷使螺旋波降低传播速度行为与缺陷位置和尺寸有关:靠近螺旋波中心缺陷影响最为显著,当缺陷远离中心位置时,缺陷作用明显减弱;缺陷尺寸越大,影响也越显著.同时观察到,弱耦合神经网络中,缺陷存在导致螺旋波漂移现象.进步研究缺陷和通道噪声同时存在时系统时空斑图演化行为,结果发现,噪声作用下缺陷处形成了新波源.最后,通过分析神经元放电节律和平均膜电位变化揭示缺陷神经网络时空行为影响机理.

  • 标签: 神经元网络 缺陷 通道噪声 时空斑图
  • 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.为适用于混沌保密通信,使用单路信号实现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