学科分类
/ 21
402 个结果
  • 简介:主要介绍一种基于Modelica语言车臂架系统多领域耦合动力学仿真建模方法.车臂架系统典型机械、液压、控制等多领域耦合系统,在其频繁启动、制动过程中,变幅机构和液压元件均承受着强烈冲击和振动.传统单一领域动力学建模方法很难全面反映车臂架系统整体动力学性能,然而通过几种仿真工具进行联合仿真的方法亦难免存在建模效率、仿真速度等方面的问题.针对以上不足,以某型车为研究对象,提供一种基于多领域统一建模语言Modelica机械、液压及控制等多场耦合车臂架系统动力学建模方法,并工作过程进行了动态仿真.该模型具有模块化、层次化、规范化和参数化,以及仿真模型互操作性和重用性强特点.

  • 标签: 泵车 MODELICA 多领域耦合 液压 建模仿真
  • 简介:利用压电材料正压电效应与逆压电效应对悬臂板结构复合材料机翼进行观测与颤振抑制.采用不同压电材料分别作为作器与传感器,建立了含有压电层复合材料层合板有限元模型,采用偶极子网格法(DLM)计算升力面的亚音速非定常空气动力,用Roger近似法频域空气动力进行有理化近似,在此基础上建立了力-电-气动耦合系统控制方程.针对多输入多输出(MIMO)系统,设计LQG最优控制律,对比系统开、闭环颤振特性.应用Runge-Kutta法求解系统时域响应,数值仿真验证了该方法颤振抑制有效性.

  • 标签: 压电材料 智能结构 颤振主动抑制 有限元 LQG控制
  • 简介:用等效力学模型法研究了多腔体充晃动问题.单腔体等效模型基础上给出了多腔体充液体等效模型,并分析了液体分散到多个腔体后飞行器带来影响.结果表明,从频带改善到作用力减少等方面,一般情况多个腔体力学特性更有利于飞行器动力学与控制设计.

  • 标签: 多腔充液 晃动 等效力学模型
  • 简介:讨论端部受扭矩作用非圆截面弹性平衡形态混沌现象.混沌产生来源于抗弯刚度微幅周期变化.基于Kirchhoff动力学比拟理论列写弹性平衡方程.应用Melnikov方法解析预测以及Poincaré截面和相轨迹数值计算证明弹性具有Smale马蹄意义混沌形态.给出混沌性态与规则性态所对应弹性几何形状对照.

  • 标签: 混沌形态 弹性细杆 解析方法 数值计算
  • 简介:考虑了高架索倾斜角、货物悬挂点张力周期波动等因素影响,建立了海上横向干货补给高架索系统振动3自由动力学模型.模型进行1阶Galerkin模态截断,离散后动力学模型惯性项解耦,得到了高架索振动3自由常微分形式非线动力学模型.借助Mathematica程序,系统进行数值分析,研究表明货物摆动会引起高架索和货物大幅横向振动.

  • 标签: 摆动 Galerkin截断 惯性耦合 面内振动
  • 简介:对于弹性容器与不可压无黏液体之间线性耦合问题,已有缩聚对称形式固耦合系统有限元方程.利用比拟算法获得固耦合系统系统矩阵,问题转化为通用有限元程序可以解决问题.以包含贮箱火箭模型为例,求解火箭模态特性,其中包括由液体晃动所引起火箭振动模态.结果表明此类模态与重力加速度有关,频率随重力加速度增大而增大.

  • 标签: 液固耦合 贮箱 有限元方法 比拟
  • 简介:失重作用可能在空间中构造理想球形滴,它在空间流体科学、空间材料合成等中均有应用.轨操纵中共振可能引起变形而影响实验质量,了解滴晃动特性对空间实验设计和避免与支撑结构共振都有帮助.用瑞利-里兹法研究了失重自由晃动问题,给出了滴自由晃动频率和模态函数.可利用表面上动力学条件研究自由晃动特性,但由于耦合系统复杂,往往用能量法加以研究.该方法作为一种能量法,可为进一步研究失重环境中滴和支撑结构耦合振动问题提供可行途径.

  • 标签: 瑞利-里兹法 晃动 自由液滴
  • 简介:讨论了充航天器大角度姿态机动自适应非线性动态逆控制设计.推导了航天器一液体晃动耦合系统动力学方程.采用单摆等效力学模型液体燃料晃动进行动力学建模.由于航天器控制系统强耦合非线性,故采用神经网络构造系统自适应非线性动态逆控制器.通过实际算例该控制器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包含液体晃动情况仍具有很好跟综性能.

  • 标签: 动态逆 神经网络 自适应
  • 简介:针对我国某一型号大型卫星液体燃料Cassini贮箱(腰为圆柱,两底为半球),应用有限元方法研究了微重环境液体小幅晃动问题和横向受迫晃动问题,采用Galerkin方法得到了系统有限元离散方程;得到了晃动固有频率和等效力学模型参数.针对周期脉冲激励,推导了液体作用于贮箱壁晃动力和晃动力矩计算公式并给出了数值计算结果和分析结论.

  • 标签: 微重力 液体晃动 等效力学模型 有限元 周期脉冲激励
  • 简介:随着航空航天事业发展,各种材料性能要求也越来越高.而蜂窝夹层板结构和性能上具有许多优点,已在航空航天等领域应用广泛,并在一些重要结构中充当承力部件,但由于其特殊蜂窝结构,相对于一般板,受力时会发生比较大变形,所以用非线性理论研究蜂窝夹层板结构,并考察不同参数非线性振动特性影响,具有重要理论和实际意义.如今,蜂窝夹层板几何非线性问题已引起更多学者关注.一般均质理论假设下,一些学者已经研究了各项同性蜂窝夹层板板非线性动力学特性.研究了一类受激励和横向外激励联合作用四边简支蜂窝夹层板主参数共振-1:2共振时双Hopf分叉问题.首先利用多尺度法得到系统平均方程,然后结合分叉理论得到了系统分叉响应方程,根据对分叉响应方程分析,得到了六种不同分叉响应曲线并给出了系统产生双Hopf分叉条件.利用数值方法得到系统参数平面的分叉集,通过不同分叉区域分析发现,随着参数变化系统平衡点会分叉为两类周期解,随后周期解会通过广义静态分叉为准周期解,或者通过广义Hopf分叉为3D环面.

  • 标签: 双Hopf分叉 蜂窝夹层板 不变环面 周期解
  • 简介:动力学和控制系统中往往包含有不确定性参数,为此提出了一种基于随机响应面的不确定性参数灵敏分析方法,以量化参数不确定性响应变异性影响.文中首先利用随机响应建立不确定性参数和响应之间表达式,然后通过求偏导方式推导参数灵敏系数,该系数综合反映了参数均值和标准差影响.最后通过一根包含几何、材料不确定参数数值梁来验证所提出方法,并与方差分析法结果进行了比较.

  • 标签: 不确定性参数 灵敏度分析 随机响应面 灵敏度系数 方差分析
  • 简介:研究松弛状态非圆截面弹性螺旋细,即带有原始曲率和挠率非圆截面弹性平衡稳定性问题.基于Kirchhoff动力学比拟,建立用欧拉角表达弹性动力学方程.忽略线加速度引起微小惯性力,仅考虑截面转动动力学效应,使欧拉方程封闭.证明松弛状态非圆截面螺旋无论空间域或时域均满足一次近似意义Lyapunov稳定性条件.从而为螺旋形态弹性存在于自然界中广泛性和稳定性作出理论解释.提示负泊松比材料螺旋可能不稳定.

  • 标签: 弹性细杆 Kirchhoff动力学比拟 LYAPUNOV稳定性
  • 简介:给出了物体与细长杆或梁弹性碰撞恢复系数一种求解方法.研究碰撞问题时,把碰撞物作为靶体附加质量,从而把碰撞问题转化为常规振动问题求解.两个撞击物分离时刻根据撞击力为零得到.结论如下:只考虑弹性碰撞时,恢复系数不仅与靶体材料性质有关,还与碰撞物体质量比、靶体支承条件有关,但与碰撞初始速度无关.

  • 标签: DMSM Newton恢复系数 Poisson恢复系数 弹性碰撞 波动效应
  • 简介:以含主动调谐质量阻尼器(TMD)建筑结构为研究对象,研究作用于TMD上器输出力小于设计控制力时控制方法。为了确定系统控制率,满足线性矩阵不等式约束前提下,通过优化控制目标函数来达到。同时,为了保证控制效果,采用了峰-能量控制器。最后,以一座六层建筑物为例来说明本文方法可行性。

  • 标签: 饱和作动器 LMIS 峰-能量控制器 建筑结构
  • 简介:能量编码原理基础上,利用哈密尔顿函数得到了大脑皮层大规模神经元集群和阈上互相耦合时神经元电位变化能量函数.根据神经电生理实验数据得到了高斯白噪声条件神经元电位活动膜电位运动方程.研究结果表明:本文得到膜电位均值恰先前已发表膜电位运动方程精确解.在这个基础上,还得到了神经元集群编码哈密尔顿函数随时间演变过程,即神经元集群随时间能量演化过程定量表达式.

  • 标签: 神经元集群 能量编码 哈密尔顿函数 生物学神经网络
  • 简介:建立了充航天器动力学模型并考虑液体燃料粘性边界层效应.推导了采用脉冲推进实现航天器姿态转换等效反馈控制力矩增益系数.确定了航天器穿越分支线完成预期姿态定向脉冲推进控制方案.由于存在能量耗散,航天器完成姿态再定向机动后绕主轴做正向或负向自旋,航天器相对于角动量随体坐标系最终定向不能预先确定.研究结果表明,采取脉冲推进控制策略所完成姿态转换机动可以使航天器实现最终所期望姿态定向.

  • 标签: 充液航天器 全局姿态机动 再定向 脉冲推进
  • 简介:为了满足空间探测任务要求,需采用轻质机构支撑各类探测载荷远离卫星本体以避免平台剩磁对空间测量信息干扰,而挠性伸弹性振动会耦合影响到卫星本体,从而降低卫星本体姿态控制精度.考虑到挠性附件振动复杂性及其航天器本体耦合影响,采用最优指令整形抑制挠性伸低阶模态振动,并在本体控制中设计自适应扰动抑制滤波器进一步抵消挠性伸残余振动对本体干扰作用.仿真结果表明,此复合振动控制方法可显著提高卫星姿态控制精度.

  • 标签: 挠性伸杆 最优指令整形 自适应扰动抑制滤波器 复合振动控制
  • 简介:为了研究零质量射流作用机理和流场结构,发展了一套面向二维零质量射流非结构化网格模拟方法:采用控制容积法,引入网格控制方程,并与任意曲线坐标系矩阵形式时均可压缩N-S方程组联合求解,迭代过程中采用弹性类推法进行动态网格更新.基于此方法,二维零质量射流进行数值模拟,计算获得流场涡线和流线分布进行了分析和讨论,并与其他学者类似算例进行了比较,表明该方法能够合理揭示零质量射流流场结构和作用机理,可实现二维零质量射流数值模拟.

  • 标签: 动网格 零质量射流 非定常流动 数值模拟
  • 简介:研究了地基波动影响非线性粘弹性桩中混沌运动.假定桩体材料满足Leaderman非线性粘弹性本构关系,得到轴向载荷作用满足Winkler条件地基土波动方程、桩与地基土耦合振动方程;利用Galerkin方法非线性积分-微分方程简化,并进行了数值计算,揭示了非线性粘弹性桩包括混沌运动在内动力学行为.

  • 标签: 粘弹性桩 波动影响 运动分析 非线性粘弹性本构关系 GALERKIN方法 WINKLER