摘要:基于Hamilton空间体系的多辛理论研究了膜强迫振动问题.利用Runge–Kutta多辛格式构造了一种9×3点半隐式的多辛离散格式,该格式满足多辛守恒律.数值算例结果表明该多辛离散格式不仅能够有效提高数值计算精度,而且能够保持膜振动系统的局部性质.同时利用多辛格式模拟得到的波形图表明多辛方法具有较好的长时间数值稳定性.

摘要:在铰内间隙很小的前提下,多体系统中铰仍具有运动学约束作用.但由于铰内接触形式与系统状态相关,铰内摩擦力与约束反力之间具有复杂的函数关系.本文在假设铰内接触为刚性接触的前提下,基于分布接触反力与点接触反力之间的等效关系,给出了几种典型铰内摩擦力的计算模型, 并通过数值算例验证了所提模型的正确性.

摘要:研究了一阶时滞微分方程的状态反馈P控制、PI控制问题,目的是确定反馈增益的范围使得系统的平衡态是渐近稳定的. 对P控制状态反馈控制模型,利用Lambert W函数的主分支给出了确定反馈增益的显式判据以及系统的最优反馈增益; 在PI状态反馈控制模型中,运用稳定性切换原理并结合D-划分法确定了在反馈增益平面上系统的稳定性区域,并利用Lambert W函数采用数值方法给出了系统的最优增益曲线. 和现有方法相比较,本文方法更直观、 计算更简单.

摘要:提出了一个新的复数形式的混沌系统,系统的研究了其对称性、耗散性、Lyapnov指数和吸引子等基本动力学特性,接着根据无源控制原理设计控制器实现了混沌系统的同步,然后基于Lyapunov稳定性理论与无源控制原理从理论上证明了方法的有效性,最后又通过matlab软件对混沌同步系统进行数值仿真,仿真结果显示两个混沌很快很好地达到了同步,从而进一步验证了该方法的有效性和可行性.

摘要:研究了一类具有未知Lipschitz常数的非自治混沌系统的自适应脉冲同步问题. 首先基于Lyapunov稳定性理论、自适应控制理论及脉冲控制理论设计了自适应控制器、脉冲控制器及参数自适应律,然后利用推广的Barbalat引理,理论证明响应系统与驱动系统全局渐近同步,并给出了相应的充分条件. 两个数值仿真例子表明本方法的有效性.

摘要:讨论了一类非匹配不确定混沌系统的同步问题.基于主动控制思想,提出了一种主动滑模控制策略,使得从任意初始条件出发的不确定混沌系统在有限时间内到达滑模面.利用线性矩阵不等式(LMI)技术设计了一个鲁棒稳定的滑模面,以降低非匹配不确定对系统的影响.给出了线性矩阵不等式形式的稳定滑模面存在的充分条件.通过对Rssler系统的同步仿真,验证了该方法的可行性.

摘要:提出了一种求解弱非比例阻尼振动系统实模态解的摄动方法和将非比拟阻尼矩阵分解为比例阻尼矩阵和余项阻尼矩阵的方法.对于弱非比例阻尼振动系统,通过同时对阻尼矩阵和响应矢量进行小参数摄动,将原非比例阻尼系统分解为一系列的比例阻尼振动系统,在此基础上用正则模态变换将各阶比例阻尼的摄动方程解耦,从而求得原非比例阻尼振动系统的近似解析解.计算实例表明,此方法的结果与数值计算结果十分吻合.

摘要:以神经振荡器理论和Dingguo Zhang等人研究的CPG模型为基础,结合了神经生物学和生物动力学的观点,并根据人体腿部的肌肉结构修正了Dingguo Zhang等提出的中枢模式发生器（CPG）的数学模型.修正后的CPG模型突破了原来仅反映单腿的节律性运动的局限性,能够更好地描述步态运动中双腿的节律性与协调性,使得修正后的CPG模型与实际情况更为一致.依据本文所提出的修正模型所做的数值模拟结果表明,我们所得到的CPG的输出模式能够很好的表现出人体节律性步态运动中神经系统的调节作用.

摘要:研究了确定的和随机的神经放电数学模型中的鞍结分岔的动力学行为,随机模型中靠近鞍-结分岔点的随机节律被揭示为随机更新过程；还研究了相应于分岔点附近的随机自共振机制.结果不仅揭示了鞍-结分岔点附近的神经放电的统计特征和动力学机制,还给出了实用的鉴别现实神经系统中的鞍-结分岔的指标.

摘要:为了揭示交叉耦合效应对转子/定子碰摩响应的影响,解析推导了考虑定子质量、碰摩面刚度及交叉耦合阻尼和刚度项的转子/定子模型的同频全周碰摩解,并分析了该解的稳定性.结果表明：碰摩时转子的交叉耦合刚度和定子的交叉耦合阻尼可以减少摩擦力向转子横向振动的能量输入,从而减小碰摩力和转子碰摩响应的幅值.依据此特性,本文提出了通过产生交叉耦合效应来主动抑制转子碰摩破坏的控制思想,并通过仿真计算说明了相应控制方法的有效性.

摘要:研究了质点对轴向受力的Euler-Bernoulli梁结构任意位置的横向撞击问题.把撞击体系简化为质量-弹簧体系模型,采用积分变换方法,对撞击体系的控制微分方程、边界条件和连续条件进行Laplace变换,在频域内求得其解析表达式,然后采用Crump逆变换方法进行数值反演,得到时域内的各种动力响应.数值算例给出了撞击力、弯曲应力和剪力随时间变化的曲线,通过与有限元比较验证了本方法的正确性.最后研究了撞击位置、轴向压力、撞击质量、撞击速度和柔度系数等参数对撞击力的影响,得出了一些有用的结论.

摘要:对柔性板的模型降阶和主动控制进行研究,并且进行实验验证.首先采用假设模态方法给出系统的动力学方程,然后采用价值模态分析方法进行降阶研究.考虑到弱阻尼系统,文中给出了一种价值模态分析方法的近似公式.控制律采用最优控制方法进行设计.仿真和实验结果显示,价值模态分析方法能够有效地显示出系统各阶模态的重要程度,因此能够有效地对系统模型进行降阶.

摘要:耗能分配规律是结构基于能量抗震设计的关键问题之一,本文将能量原理运用到钢-混凝土组合框架结构地震反应分析中,利用有限元软件模拟组合框架在地震荷载作用下的动力响应,分析结构阻尼比、地震动峰值和持时等因素对滞回耗能分配规律的影响,探讨组合结构总输入能量及层间和柱、梁板间能量分配规律.研究表明总输入能受阻尼比和地震动频谱特性影响较大,地震动峰值影响较小；滞回耗能在结构层间分布为底层大顶层小的梯形分布；柱耗散的滞回能随阻尼比、地震动峰值或卓越周期增加而增加,阻尼耗能随之减少,梁耗散与柱相反；地震动持时对柱和梁的耗

摘要:提出一种平面框架结构地震力的设计敏度和海森矩阵的精确计算方法.在有限单元法和纽马克-β法的基础上推导了平面框架结构地震力的设计敏度和海森矩阵的计算公式,用matlab语言编制了平面框架结构地震力的设计敏度和海森矩阵的计算程序,实现了平面框架结构地震力的设计敏度和海森矩阵的精确计算.最后给出一个二层平面框架结构算例,数值结果表明本文所提的地震力的设计敏度和海森矩阵的计算方法是有效的和高效的.

摘要:采用相对描述方式建立了Sandia国家实验室结构连接件与界面研究中提出的对称连接梁Benchmark问题的对称和反对称动力学模型,解析分析了系统的模态特性.解析模型中连接段采用挠性根部法模拟其变形势能,根部挠性参数则根据试验结果识别.并采用虚拟材料法模拟连接段进行了有限元分析.两种方法均获得了该Benchmark模型与其模态试验结果一致的动态特性.

摘要:针对飞行器再入过程中的复杂多约束,提出一种基于线性矩阵不等式（LMI）约束优化的纵向制导方法.首先对再入飞行器的纵向运动方程伪线性化建模,保证在标准轨道领域内点点可控,简化了非线性模型；然后在每个制导周期内利用LMI求解有约束的凸优化问题,从而获得在线反馈控制律和全量控制量,用于实际再入轨道的制导；同时给出了切换闭环系统稳定性的证明.仿真结果表明,所设计的制导律对再入初始点状态偏差等具有较强的鲁棒性.

摘要:考虑悬架系统的激励为有迟滞的路面输入正弦激励,建立了1/2四自由度汽车悬架系统的非线性动力学模型.用数值方法在Matlab平台上进行动力学仿真,绘制了Poincare图,研究了汽车悬架系统的混沌响应.发现在迟滞非线性系统中,悬架系统很容易产生混沌运动,给汽车行驶平顺性带来不利影响,对汽车产生较大的危害.

摘要:作为人一车—路闭环系统的重要环节,驾驶员模型对汽车闭环系统仿真和汽车主动安全性评价都具有重要的意义.本文基于汽车操纵动力学,预瞄—跟随理论以及神经网络建立了一种驾驶员方向控制模型,即两层前馈神经网络驾驶员模型,并在此基础上建立了驾驶员—汽车闭环系统模型.对该闭环模型进行了单移线与双移线仿真试验,仿真结果与理想数据具有很好的一致性,表明该驾驶员模型是合理的,可以有效地模拟驾驶员控制汽车方向的行为特性,为进一步研究人一车一路闭环系统提供了一条可行途径.