• 2011年第9卷第4期文章目次
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    • 非完整约束多体系统时间离散变分积分法

      2011, 9(4):289-292.

      摘要 (680) HTML (0) PDF 320.88 K (1014) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于连续Galerkin方法,给出非完整约束下多体系统时间离散的变分数值积分方法.首先对非完整多体系统Hamilton正则方程的弱形式进行时间离散,得到变分积分公式,然后讨论该积分方法对能量及约束的保持,最后以蛇板为例对该方法进行数值验证和比较.

    • 作大范围运动弹塑性平面板的动力学分析

      2011, 9(4):293-297.

      摘要 (527) HTML (0) PDF 331.25 K (614) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究作大范围运动弹塑性平面板的动力学特性.考虑了几何非线性和材料非线性,基于平面应力假设、Mises屈服条件和流动法则,采用绝对节点坐标法,用虚功原理建立了作大范围运动弹塑性平面板的动力学方程.在数值计算时将各时刻的塑性应变储存在全局数组中,实现了塑性应变的迭代计算.通过对带集中质量、作大范围运动平面板的数值仿真研究塑性效应对系统的动力学特性的影响.

    • 轴向拉力对变速运动黏弹性梁参激振动稳定性的影响

      2011, 9(4):298-302.

      摘要 (572) HTML (0) PDF 361.53 K (671) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了变速轴向运动黏弹性梁参激振动受拉力扰动时在主参数共振和组合参数共振范围内的稳定性.轴向运动梁的黏弹性本构关系引入了物质时间导数.当参激频率接近某一阶固有频率2倍时将发生主参数共振;当参激频率接近某两阶固有频率之和时将发生组合参数共振.运用多尺度法,直接求解轴向运动梁的控制微分方程,并导出了的稳定性边界方程.最后,通过数值算例给出了变速轴向运动梁的黏弹阻尼和干扰拉力对失稳区域的影响结果.

    • 具有脉冲干扰和可变时滞的区间关联大系统的鲁棒指数稳定性

      2011, 9(4):303-308.

      摘要 (823) HTML (0) PDF 371.05 K (600) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了一类具有脉冲干扰和可变时滞区间关联大系统的鲁棒指数稳定性.假设该系统的关联函数满足全局Lipschitz条件,基于矢量Lyapunov函数法和数学归纳法,给出确保该关联系统鲁棒指数稳定的充分条件.最后给出一个数值算例用以说明本文所得到结论的正确性和有效性.

    • 具有轴承不对中的多跨柔性转子系统非线性动力学研究

      2011, 9(4):309-313.

      摘要 (457) HTML (0) PDF 475.24 K (1082) 评论 (0) 收藏

      摘要:主要研究了具有不对中轴承支承的柔性多转子耦合系统的动力学建模和非线性动力学行为.首先在短轴承假设、小轴承的不对中量和圆盘不平衡量等几个基本假设条件下,考虑了转子的柔度、不对中轴承的非线性油膜力和圆盘的不平衡等因素后,建立了一个具有轴承不对中的10自由度多跨转子系统非线性动力学模型;最后采用数值方法研究了系统的非线性动力学行为.结果显示转子在低转速时,为同步的周期1运动,随着转速的提高,出现整数倍频的振动分量;在转速较高时,转子运动回复到周期1运动状态.

    • 一类非线性隔振器振动传递特性分析

      2011, 9(4):314-320.

      摘要 (671) HTML (0) PDF 1.24 M (836) 评论 (0) 收藏

      摘要:非线性输出频率响应函数是由Volterra级数发展而来的一个新概念.对一类具有反对称阻尼特性的隔振器,通过该概念推导出了振动传递性与系统非线性参数之间的显式解析关系;进而系统地研究了非线性阻尼参数对隔振器的力传递性能和位移传递性能的影响.研究结果表明,虽然非线性隔振器在受正弦信号激励下会出现高次倍频分量,但对于其传递性能的评估仍可简单地通过系统输入和输出信号的基频分量之间的关系来衡量;另外,反对称非线性阻尼能够有效地抑制隔振器在共振区的力传递性和位移传递性,而在非共振区则基本无抑制效果.研究结果对于具有反

    • 充液航天器姿态的自适应非线性动态逆控制

      2011, 9(4):321-325.

      摘要 (624) HTML (0) PDF 394.24 K (746) 评论 (0) 收藏

      摘要: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-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的强耦合非线性,故采用神经网络构造系统的自适应非线性动态逆控制器.通过实际算例对该控制器的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的情况下仍具有很好的跟综性能.

    • 可伸缩机翼结构设计与振动实验研究

      2011, 9(4):326-330.

      摘要 (629) HTML (0) PDF 2.44 M (1317) 评论 (0) 收藏

      摘要:对一种可伸缩机翼实验装置进行结构设计、功能实现和振动实验进行研究.利用三维建模软件优化设计了可伸缩机翼的作动机构,完成对可伸缩机翼结构的总体设计和各个子系统结构设计,基于可伸缩机翼实验装置进行了振动实验研究,详细分析了在不同的外伸速度和收缩速度情况下,可伸缩机翼的横向振动响应,得到有意义的实验结果,对工程应用具有一定的理论指导作用.

    • SD振子中内部激变现象的研究

      2011, 9(4):331-336.

      摘要 (508) HTML (0) PDF 653.29 K (806) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用广义胞映射图论方法(GCMD)研究SD(smooth and discontinuous systems)振子的内部激变现象.通过对SD常微分方程系统的全局分析发现周期解通向混沌的内部激变现象是由于周期吸引子与在其吸引域内部的混沌鞍碰撞产生的.混沌鞍是胞空间中的瞬态自循环胞集,周期吸引子与混沌鞍发生碰撞后,混沌鞍转化为混沌吸引子新增的一部分;内部激变不会改变原来吸引域的形状且具有可逆性和对扰动的不敏感性.同时改进广义胞映射图论方法,提出盒子维数的广义胞映射图论方法的近似计算方法.

    • 高阶耦合机器人的自适应模糊滑模分散控制

      2011, 9(4):337-341.

      摘要 (444) HTML (0) PDF 418.52 K (597) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对一类存在模型不确定性和未知非线性扰动的机器人系统,考虑其不确定项和未知扰动项的上界是关于系统状态的普通高阶多项式,结合模糊系统的逼近能力,提出了一种基于滑模控制原理的自适应模糊分散控制方法.该方法不仅能够使得关节之间相互耦合的机器人各关节的控制器仅由本关节的信息就能完全确定,而且消除了现存文献在设计机器人分散控制器时要求模型不确定项和未知扰动项的上界是常数或系统状态的一阶多项式等相关限定性假设条件.Lyapunov稳定理论分析证明了闭环系统半全局一致终结有界,跟踪误差收敛到零.二自由度机器人的仿真证明

    • 风力机叶片动力学建模研究

      2011, 9(4):342-347.

      摘要 (679) HTML (0) PDF 347.52 K (1035) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究水平轴风力机叶片在回转平面内的横向振动.将风力机叶片简化为以恒角速度绕定轴旋转的不可伸长的等截面欧拉伯努利梁.采用一维动量叶素理论建立风力机叶片的空气动力学模型,并计及风力机叶片尖端损失的影响.对无量纲化的动力学方程采用Galerkin方法得到由常微分方程描述的非线性动力系统.采用由NACA63-B系列风力机叶片气动数据拟合得到的气动升力与阻力系数进行分析,结果表明:将风力机叶片简化为恒角速度旋转的等截面不可伸长的欧拉贝努利悬臂梁,攻角在[-10~30]度范围内变化时,如果计及叶尖损失的影响,则气动力

    • 具有脉冲耦合复杂时滞动力网络的同步

      2011, 9(4):348-351.

      摘要 (692) HTML (0) PDF 383.63 K (553) 评论 (0) 收藏

      摘要:考虑了一个具有脉冲耦合的复杂时滞动力网络的同步问题.基于脉冲时滞动力系统扩展的Halanay 不等式,给出了网络同步的一个充分条件.所获结果表明,即使网络节点之间仅在一些离散时刻存在瞬时连接,网络仍然能够达到同步.进一步将所得结果应用于一个由混沌FHN神经元振子为动力节点所构成的一个无标度的动力网络,数值仿真结果表明了理论结果的正确性.

    • 一个干摩擦Duffing振子的滑动分岔分析

      2011, 9(4):352-356.

      摘要 (308) HTML (0) PDF 1.01 M (641) 评论 (0) 收藏

      摘要:分析了一个干摩擦Duffing振子在不同参数下混沌和周期轨及不同周期轨之间的共存与转换.干摩擦振子属于Filippov系统,会发生特有的粘滞现象.分析发现,从穿越轨线转换到粘滞-滑移轨线不仅可经穿越滑动分岔和切换滑动分岔实现,也可经两个相邻的穿越滑动分岔和多滑动分岔实现,而从粘滞-滑移轨线转换到非穿越轨线须经擦边滑动分岔.

    • 基于DSP Builder的时滞混沌系统数字电路设计研究

      2011, 9(4):357-362.

      摘要 (536) HTML (0) PDF 518.98 K (820) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用一阶差分方程对时滞Lorenz混沌系统进行预处理,提出了基于DSP Builder的时滞混沌系统数字电路设计方法.此方法克服了用模拟电路设计混沌系统时,对元器件偏差及环境影响较敏感的缺陷,同时对时滞混沌系统的混沌抑制问题进行了讨论,针对系统模型描述,设计了线性控制器,并在系统离散化的基础上进行了系统数字电路设计;最后进行了数值仿真实验,验证了所提方法的有效性和可行性.

    • 基于胞参考点映射法对转子/定子碰摩响应的全局分析

      2011, 9(4):363-367.

      摘要 (445) HTML (0) PDF 2.40 M (746) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用胞参考点映射法对两自由度(四维)分段光滑的转子/定子碰摩模型的全局响应特性进行了计算,着重对解析分析得到的碰摩系统典型的吸引子共存现象进行了验证,确定了相应吸引子的吸引域.此外,通过计算转子/定子碰摩系统全局特性随系统参数变化的演化特点,考察了吸引子与其吸引域边界对参数变化的敏感性,讨论了其对实际转子/定子碰摩系统响应的含义.

    • 输电塔-覆冰导线耦合体系非线性动力响应分析

      2011, 9(4):368-373.

      摘要 (534) HTML (0) PDF 507.17 K (740) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了全面准确的了解输电线路塔线耦合体系的动力特性以及覆冰导线的非线性舞动响应,建立了“三塔两线”的空间有限元模型.选用风工程界广泛应用的Davenport脉动风速谱,叠加相应位置的平均风速,模拟风速时程.运用现有的新月形覆冰计算模型,采用时程分析法分别对单塔、无覆冰塔线体系以及不同攻角下的输电塔-覆冰导线体系进行了风荷载作用下的动力响应分析,同时对输电塔、导线位移,钢材应力进行了对比分析.研究结果表明:覆冰对于塔线耦联体系有一定的影响,研究输电塔-覆冰导线耦合体系中的非线性舞动尤为重要.

    • 丘脑底核—苍白球神经元群网络模型的动力学分析

      2011, 9(4):374-377.

      摘要 (536) HTML (0) PDF 323.45 K (891) 评论 (0) 收藏

      摘要:丘脑底核、内苍白球以及外苍白球是基底核的重要组成核团,本文建立了三者相互作用的神经元群网络模型,并研究其动力学行为.在外部输入作用下,系统可以在低频和高频状态之间转换;增大纹状体对苍白球的抑制性输入导致系统产生低频同步振荡.结果表明系统的这些动力学行为与基底核的功能紧密相关.

    • 基于滑模观测器的多传感器故障诊断方法

      2011, 9(4):378-384.

      摘要 (686) HTML (0) PDF 385.47 K (787) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对一类非线性系统的传感器故障诊断问题,提出了一种多传感器故障检测方法.首先,定义一个状态变量将传感器故障转换成伪执行器故障,然后设计相应的滑模观测器生成残差,来实现多故障的检测.依据Lyapunov稳定性理论,以LMI的形式给出了观测器存在的充分条件.最后通过单关节机械手的实例,验证了所提方法的有效性和可行性.

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