简介：建立了直齿行星齿轮的动力学模型.其中,齿与齿之间的啮合非线性由弹簧-阻尼器-间隙-啮合误差环节模拟.提出了一种以行星轮转角为变量的时变啮合刚度与时变啮合误差表达形式,解决了变转速下行星齿轮动力学模型的描述和求解问题.通过对动力学模型进行求解,分别研究了转速、齿侧间隙、啮合误差和负载等重要参数对行星齿轮动力学特性的影响.

简介：为了完成航天器内的管路高量级振动试验考核.从理论上分析得知管路失效的决定性因素为振动应变,裁掉高频段振动环境明显降低振动试验量级,分别通过试验以及有限元方法对比分析裁掉高频段前后的振动环境下管路振动应变的差异.结果显示在涵盖管路主要谐振频率的原则下,选取截止频率裁掉振动条件高频段,管路振动应变影响不大.可以通过剪裁振动条件代替原有振动试验条件考核管路,提高管路振动试验的可行性.

简介：分析力学历来是在动力学范围内论述的,结构力学与最优控制模拟关系的共同基础就是分析力学.这表明在结构力学与最优控制理论的架构内也应有分析力学的整套理论.本文就结构力学讲述分析力学,称分析结构力学.保守体系可用Hamilton体系的方法描述,其特点是保辛.保辛给出保守体系结构最重要的特性.有限元法是从结构力学发展的,有限元的单元刚度阵应保持对称性,其实这就是保辛.根据区段单元变形能只与其两端位移有关,就可通过数学分析得到Lagrange括号与Poisson括号,展示了其辛对偶体系、正则方程、正则变换等的内容.

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,系统的振幅将达到其峰值.通过相位调制可以有效地减小共振振幅,其机理是振幅的变化取决于相应和激励之间的相位差,而此相位差可以通过控制激励频率的变化规律进行调制.该方法由受变频率脉冲激励的悬臂梁进行了实验验证.实验结果表明,对于给定的最大频率增加速率,通过相位调制可以将共振振幅减小18%左右.

简介：介绍了一种实数快速傅里叶变换(FFT)的设计原理及实现方法,利用输入序列的对称性,将2N点的实数FFT计算转化为N点复数FFT计算,然后将FFT的N点复数输出序列进行适当的运算组合,获得原实数输入的2N点FFT复数输出序列,使FFT的运算量减少了近一半,很大程度上减少了系统的运算时间,解决了信号处理系统要求实时处理与傅里叶变换运算量大之间的矛盾.同时,给出了在TMS320VC5402DSP上实现实数FFT的软件设计,并比较了执行16,32,64,128,256,512,1024点实数FFT程序代码与相同点数复数FFT的程序代码运行时间.经过实验验证,各项指标均达到了设计要求.

简介：传统航天器结构模态试验通常会用来检验结构有限元分析模型,但往往是通过人工调整有限元模型参数来修正模型,分析与试验联系不紧密,影响后续分析结果的精度、研制周期和经费等.为改变航天器模态分析及试验现状,文中介绍了模态分析-试验体系工程研制流程在理论上的可行性,并以某缩比舱段为例,基于Virtualab-Nastran软件平台,完整实施模态分析-试验体系过程,包括预试验分析、模态试验、模型修正等过程,紧密联系模态分析、试验,并依据试验结果准确快速修正有限元模型,使分析结果与试验接近,实现精确建模.

简介：研究了弓鳍目鱼“尼罗河魔鬼”的柔性波动长背鳍．针对波动长鳍大的柔性变形特征，提出了由N根刚性鳍条依靠柔性薄膜连接组成的柔性波动长鳍简化模型；在分析长背鳍运动和流固耦合的基础上，建立了柔性波动长鳍的运动学模型；进而，从弹性薄壳理论出发，考虑柔性长鳍结构的几何非线性，并引入无矩薄壳理论的假定，建立柔性长鳍波动的平衡方程．依据所建立的运动学模型和柔性长鳍波动的平衡方程，可以进一步解析柔性长鳍波动运动的动力学性能．

简介：给出了对转子-轴承系统的分岔与混沌等复杂动力学行为进行控制的思想.应用washout-filter状态反馈控制方法进行分岔与混沌控制器的设计,用以改进系统转速变化时转轴响应的分岔与混沌特性.通过调整控制器的参数来影响转子系统的动力学行为,控制其运行的稳定性.数值模拟结果表明,随着转子-轴承系统转速的不断提高,系统的动力学行为会发生较大变化,此时应用washout-filter状态反馈控制方法进行分岔与混沌控制,理论上可起到较好的控制效果.

简介：通过非线性状态反馈，不改变Hopf分叉点，实现对四维Qi系统极限环的幅值控制．推导出Qi系统在第一类非零平衡点上产生Hopf分叉的条件，绘制第一类平衡点的分叉图．采用washoutfilter非线性控制律，利用中心流形定理对受控系统降维，得到极限环的幅值与控制增益之间的近似解析式．通过数值模拟以及幅值解析解与数值解的比较，验证幅值预测的正确性与控制的有效性．

简介：研究了悬索在超谐波共振和1：3内共振共同作用下的两模态响应．首先利用Galerkin方法对悬索的面内运动方程进行离散，得到无穷维离散模型．并利用多尺度法推导出悬索同时发生超谐波共振和1：3内共振时的平均方程以及近似响应．最后研究了平均方程的稳态解以及垂跨比对幅频曲线、水平张力以及时间历程的影响．

简介：气体炮以其优良的性能,在兵器弹道环境模拟领域得到了较好的应用.首先分析了典型弹药的发射环境参数,并找出了其特征值.然后运用气体动力学的相似理论建立了气体炮的内弹道模型,并在计算机上进行了数值模拟.为后续气体炮的结构设计、相关设备的选型、气体炮参数的调整提供了理论依据.

简介：为了协调高速铁道车辆的运动稳定性与曲线通过性能之间的矛盾，本文采用多目标优化方法对一种高速铁道车辆的关键悬挂参数进行了优化处理．采用多体动力学技术建立了某型高速铁道车辆62个自由度的动力学模型，模型考虑了轮轨接触几何非线性、轮轨蠕滑非线性和阻尼非线性等．采用ADAMS—Matlab联合仿真对车辆悬挂系统进行参数化改造，使弹簧刚度和阻尼系数均可调．采用基于遗传算法的多目标优化方法对悬挂参数进行优化，使车辆模型能同时满足3种动力学指标．对比优化前后模型的动力学性能可以发现：模型的运动稳定性和曲线通过性能得到显著提高，虽然运行平稳性有小幅降低，但仍能保持在优良的工作状态．

简介：为了设计结构复杂、性能优越的多涡卷混沌系统,采用理论分析和数值仿真的方法,通过设计一个连续非线性函数,建立了三阶Chua系统的单方向与网格多涡卷吸引子模型.在Matlab平台上,通过吸引子相图、最大Lyapunov指数、分岔图和Poincaré截面等方法,分析了多涡卷Chua混沌系统的动力学特性.研究结果表明,多涡卷Chua混沌吸引子具有丰富的动力学特性,仿真结果与理论分析一致,表明了多涡卷Chua混沌系统设计方法的有效性和设计模型的正确性.

简介：在状态空间下,将线性陀螺系统微振动问题导向哈密顿体系,可以得到一组加权共轭辛正交关系和模态展开定理.利用这种特点构造了陀螺系统模态摄动计算式与灵敏度计算式,从而解决了拉格朗日体系下陀螺系统模态摄动分析与灵敏度计算的困难,算例显示了文中计算方法的有效性.

简介：针对分散控制无法实现子系统之间的信息交换，将分布式控制应用于网络化系统，以期实现子系统之间的信息交换和提高网络的性能．利用Lyapunov函数法，分别给出了在传统分散控制和网络分布式控制下的整个网络化系统稳定性的判据；给出了可容许的最大时滞的优化算法．将所得到的理论结果，结合到一个简单的网络化系统，进行数值仿真．结果表明，与传统分散控制相比较，网络分布式控制更能提高整个网络化系统稳定性的收敛速度．

简介：本文主要研究了含间隙运动副桁架单胞的等效建模方法.主要考虑了桁架单胞的等效刚度问题以及阻尼问题.首先从间隙铰链开始研究,提出全面的铰链模型;其次提出用位移法将桁架单胞等效成板,即把桁架单胞看成是由梁元组成的钢架结构,运用平面钢架位移法得出桁架单胞的等效刚度矩阵,进而得出结构的整体固有频率和等效后的板的刚度矩阵.最后用有限元软件ANSYS对单胞结构在不同边界条件下进行了模态分析,将在自由边界条件下的固有频率和解析得出的频率做了对比,发现二者有很好的吻合度.结果表明由于间隙运动副的存在,使得桁架单胞结构的刚度降低,柔性增强.

简介：通过欧拉方法可将Duffing-Holmes方程变换为离散非线性动力学系统,得到标准Holmes映射.研究该映射不动点的存在性与稳定性条件,并运用中心流形定理分析映射的Pitchfork分支,Flip分支和Hopf分支的存在性,具体给出了发生相应分支所满足的参数条件.此外,证明了映射存在Marotto意义下的混沌,最后用数值模拟验证了所得理论结果.

简介：通过建立push-over分析方法中的等效单自由度体系，分析得到钢一混凝土组合框架结构的等延性需求谱．利用有限元软件对组合框架进行非线性静力推覆分析，基于位移模式把多自由度体系转换为等效单自由度体系，建立其等效加速度与等效位移曲线．按现行抗震规范建立组合框架结构谱加速度与谱位移曲线，从而对该类结构进行抗震评估．用非线性动力时程分析方法对本文提出方法进行了比较，验证了该方法的可靠性．

简介：大型柔性空间结构的振动控制问题引起了广泛的关注．压电材料以其低质量、宽频带和适应性强等特点，非常适合于柔性空间结构的振动控制．本文针对上下表面粘贴有分布式压电传感器和作动器的智能层梁结构，提出了一种考虑压电材料对结构质量、刚度影响的高阶有限元模型．考虑到空间结构可能承受较大的热载荷，在模型中计及了压电材料的热电耦合效应．采用常增益负反馈控制方法、常增益速度负反馈控制方法、Lyapunov反馈控制方法和线性二次型调节器方法（LQR）设计主动控制器，实现了智能层梁结构脉冲激励下的振动主动控制．仿真结果表明，LQR方法更能有效的实现结构振动控制，并且具有更低的作动器峰值电压，但不能消除热载荷引起的结构静变形．

简介：针对地球静止轨道空间碎片清除需求,开展了服务星通过绳索拖拽空间碎片离轨多体动力学与控制仿真研究.分析了在轨拖拽期间系统拓扑构型,采用递推方法推导了考虑地球J2摄动的服务星和空间碎片柔性多体动力学方程组,建立了基于集中参数法的绳索动力学模型,通过约束方程将绳索与服务星和空间碎片相连接,建立了服务星姿态控制力矩方程,最后形成了服务星在轨拖拽空间碎片期间柔性多体系统多体动力学方程.通过悬链线模型与本文采用的集中参数模型的比较验证了本文采用的柔性绳索模型的正确性,然后通过数值仿真分析了与服务星质量接近的空间碎片被拖动期间动力学特性,为这类航天器总体设计及空间碎片清除策略制定提供了参考依据.