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二维离散抛物映射的分支 预览
1
作者 陈苏 袁少良 周慧 动力学控制学报 2019年第2期97-103,共7页
本文研究一个二维离散抛物映射的动力学行为.首先,引用文献[1]中关于映射不动点的存在性和稳定性的结果:映射有三个不动点,及当参数b变化时,每个不动点稳定性的充分条件;接着,把b作为分支参数,利用中心流形定理和分支理论,分别导出Fold... 本文研究一个二维离散抛物映射的动力学行为.首先,引用文献[1]中关于映射不动点的存在性和稳定性的结果:映射有三个不动点,及当参数b变化时,每个不动点稳定性的充分条件;接着,把b作为分支参数,利用中心流形定理和分支理论,分别导出Fold分支、Flip分支、Hopf分支存在的充分条件;最后通过数值模拟,验证Fold分支、Flip分支、Hopf分支存在条件的理论结果,同时,也发现映射存在复杂的对称性破缺分支. 展开更多
关键词 二维离散抛物映射 Fold分支 Flip分支 HOPF分支 对称性破缺分支
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一种改进蚁群算法的移动机器人快速路径规划算法研究 预览
2
作者 谭会生 廖雯 贺迅宇 动力学控制学报 2019年第2期104-111,共8页
以Dijkstra算法求解移动机器人路径规划(mobile robot path planning,MRPP)问题已得到广泛的应用,但在复杂工况下无法保证求解的正确性和全局最优性.而基于蚁群算法的移动机器人路径规划模型,在一定条件下能可靠地获得全局最优解,但存... 以Dijkstra算法求解移动机器人路径规划(mobile robot path planning,MRPP)问题已得到广泛的应用,但在复杂工况下无法保证求解的正确性和全局最优性.而基于蚁群算法的移动机器人路径规划模型,在一定条件下能可靠地获得全局最优解,但存在求解时间过长的问题.因此,提出一种结合Dijkstra算法和蚁群算法模型两者优势求解MRPP问题的融合优化方法,以实现在短时间内获得全局最优解的目标.首先,应用Dijkstra快速算法在机器人工作环境中粗略寻迹得到最短路径次优解,然后,在次优解路径附近进行工作环境的精确划分;最后,利用蚁群算法在次优解附近精确寻迹,使最终的寻迹结果无限逼近最短路径.仿真结果表明,该融合优化方法既克服了经典蚁群算法求解时间过长的缺点,又能无限逼近全局最优解,寻迹时间较蚁群算法可缩短90%以上. 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 DIJKSTRA算法 蚁群算法 融合优化算法
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航空发动机叶片非线性振动分析 预览
3
作者 揭晓博 张伟 动力学控制学报 2019年第3期205-212,共8页
论文研究了航空发动机叶片的非线性振动问题,将叶片简化为旋转圆锥壳,考虑预安装角和预扭转角的影响,利用Hamilton原理建立了不同激励作用下的叶片的非线性偏微分运动方程.综合运用Galerkin方法和数值方法,对叶片进行了非线性动力学分析... 论文研究了航空发动机叶片的非线性振动问题,将叶片简化为旋转圆锥壳,考虑预安装角和预扭转角的影响,利用Hamilton原理建立了不同激励作用下的叶片的非线性偏微分运动方程.综合运用Galerkin方法和数值方法,对叶片进行了非线性动力学分析,模拟不同转速和激励作用下的叶片运动,得到波形图,讨论了转速和外载荷对旋转叶片非线性动力学特性的影响. 展开更多
关键词 旋转叶片 非线性动力学 圆锥壳 HAMILTON原理 GALERKIN方法
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面向人工重力技术的绳系自旋航天器动力学建模与分析 预览
4
作者 韩艳铧 动力学控制学报 2019年第3期213-223,共11页
面向人工重力技术,对哑铃型绳系自旋航天器系统进行了动力学建模、近似解析分析和数值仿真.首先,基于凯恩方法建立了二维平面上系统动力学方程组.然后,适当选取空间和时间标尺,将系统方程去量纲化.引入系绳长度与空间标尺之比作为小参数... 面向人工重力技术,对哑铃型绳系自旋航天器系统进行了动力学建模、近似解析分析和数值仿真.首先,基于凯恩方法建立了二维平面上系统动力学方程组.然后,适当选取空间和时间标尺,将系统方程去量纲化.引入系绳长度与空间标尺之比作为小参数,利用小参数摄动方法,对无量纲系统方程作了合理简化.基于椭圆积分和椭圆函数理论,对绳系系统自旋周期进行了近似解析估算.给出乘员舱内人工重力和科氏力的计算公式.数值仿真表明,合理选择系绳长度和自旋角速度,可以在乘员舱内产生适合航天员居住的人工重力,其波动幅值甚微,波动频率远离人体敏感频带,且科氏力与人工重力相比其值甚微. 展开更多
关键词 人工重力 绳系自旋航天器 凯恩方法 参数摄动
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基于传递函数法的带外挂大柔性机翼颤振分析 预览
5
作者 张忠源 段静波 +1 位作者 路平 王龙 动力学控制学报 2019年第3期224-233,共10页
基于带外挂大柔性机翼结构和气动特点,使用带有半解析半数值特性的传递函数方法进行处理.首先,将变形后的柔性机翼视为曲梁,基于曲梁的运动微分方程,结合传递函数方法,将曲梁运动微分方程整理成状态空间方程形式.然后,借鉴有限元方法的... 基于带外挂大柔性机翼结构和气动特点,使用带有半解析半数值特性的传递函数方法进行处理.首先,将变形后的柔性机翼视为曲梁,基于曲梁的运动微分方程,结合传递函数方法,将曲梁运动微分方程整理成状态空间方程形式.然后,借鉴有限元方法的思想将单元进行组集,组集时结合机翼挂载处内力平衡和位移协调条件,得到了机翼整体平衡方程,结合求解复特征值的方法,完成了带外挂大展弦比大柔性机翼的动气动弹性稳定性分析.对比通过有限元方法得到的仿真结果,证实了文章提出计算方法的准确性和高效性.文章结尾,分析了外挂质量、转动惯量、位置分布及数量等变量对带外挂大展弦比大柔性机翼的动气动弹性稳定性的影响. 展开更多
关键词 大展弦比 柔性机翼 外挂 颤振 传递函数法
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压电智能结构的主动控制及压电执行器布局优化 预览
6
作者 陶鸿飞 崔升 动力学控制学报 2019年第3期234-243,共10页
本文对压电梁、板结构振动主动控制进行了研究,分别建立了压电悬臂梁的耦合动力学方程以及Kirchhoff假设下矩形压电薄板的耦合动力学方程,通过采用独立模态空间控制法,实现了对压电智能结构前两阶模态的主动振动控制.为提高主动控制的... 本文对压电梁、板结构振动主动控制进行了研究,分别建立了压电悬臂梁的耦合动力学方程以及Kirchhoff假设下矩形压电薄板的耦合动力学方程,通过采用独立模态空间控制法,实现了对压电智能结构前两阶模态的主动振动控制.为提高主动控制的抑振效果,通过仿真实例分析了压电执行器在梁上的不同布局对于主动控制抑振效果的影响,得到了压电执行器粘附于悬臂梁上的最佳布局.最后实验验证了压电悬臂梁在自由振动以及模态共振下压电执行器对于悬臂梁响应控制的可行性和有效性. 展开更多
关键词 压电陶瓷 智能结构 主动控制 布局优化
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最小方差自适应的视觉导盲诱导控制方法研究 预览
7
作者 魏彤 龙琛 动力学控制学报 2019年第3期244-250,共7页
准确诱导盲人跟踪给定路径行走是穿戴式导盲系统安全导盲的重要基础和前提.为了实现盲人的安全出行,对盲人的行走动力学模型以及自适应控制算法进行了研究.针对不同使用者在实际行走过程中,心理生理的差异以及与环境的交互作用,导致自... 准确诱导盲人跟踪给定路径行走是穿戴式导盲系统安全导盲的重要基础和前提.为了实现盲人的安全出行,对盲人的行走动力学模型以及自适应控制算法进行了研究.针对不同使用者在实际行走过程中,心理生理的差异以及与环境的交互作用,导致自身模型参数发生了变化,要求控制器具有一定的自适应性,提出了一种基于最小方差自校正控制算法的诱导方法,首先运用增广最小二乘法对被控对象的模型参数进行估计,然后在线求解Diophantine方程得到控制器的参数,最后根据最小方差控制律求得控制器的输出.仿真结果表明最小方差自校正控制算法在参数辨识完毕后能够很好地跟踪圆轨迹,实验结果表明多名实验者的平均行走轨迹误差范围为(-0.5957m,0.4811m),验证了该方法的准确性和适应性. 展开更多
关键词 导盲仪 自适应 最小方差控制 闭环诱导 行走动力学模型
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串联非线性能量阱的高分支响应研究 预览
8
作者 钟锐 陈建恩 +2 位作者 葛为民 刘军 王肖锋 动力学控制学报 2019年第3期251-257,共7页
本文对比研究了单自由度NES和两自由度串联NES的吸振效能,重点分析了串联NES对高分支响应的抑制作用.运用复变量-平均法,推导出连接串联NES的线性主振子的慢变方程,获得了系统的频率响应曲线.在不同激励幅值下,将连接单自由度NES与连接... 本文对比研究了单自由度NES和两自由度串联NES的吸振效能,重点分析了串联NES对高分支响应的抑制作用.运用复变量-平均法,推导出连接串联NES的线性主振子的慢变方程,获得了系统的频率响应曲线.在不同激励幅值下,将连接单自由度NES与连接串联两自由度NES的系统响应进行对比,结果表明,串联NES能够在较大,幅值激励范围内保持较高吸振效能.在两种幅值激励下,分析了串联NES的参数对减振效果的影响.研究结果表明,在小幅激励时,调整一级NES参数对主振子的响应影响较为明显;而在大幅激励时,二级NES参数对减振效果影响较大. 展开更多
关键词 非线性能量阱 大幅激励 高分支响应 吸振效能 串联
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时滞社团网络联合同步 预览
9
作者 柴元 吴泉军 动力学控制学报 2019年第3期258-263,共6页
本文提出了一种全新的多目标混沌系统和时滞社团网络间的联合同步类型,在考虑噪声影响的情况下,设计了联合滑模控制器控制时滞社团网络,修正了主动滑模控制法,得到了时滞社团网络的同步律,并通过数值模拟实现了多目标非线性系统的联合同... 本文提出了一种全新的多目标混沌系统和时滞社团网络间的联合同步类型,在考虑噪声影响的情况下,设计了联合滑模控制器控制时滞社团网络,修正了主动滑模控制法,得到了时滞社团网络的同步律,并通过数值模拟实现了多目标非线性系统的联合同步,验证了多目标联合驱动的有效性. 展开更多
关键词 时滞 社团网络 主动滑模控制 联合同步
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陀螺-质量声子晶体结构力学研究 预览
10
作者 邸士杰 杨晓东 张伟 动力学控制学报 2019年第3期288-292,共5页
声子晶体是由不同材料组成的周期性结构.其显著特点是弹性波在传播时,受其内部结构的作用,在一定频率范围(带隙)内会抑制弹性波的传播,而在其他频率范围(通带)可以无损耗地传播.本文提出并设计一种新型的陀螺-质量声子晶体结构,研究并... 声子晶体是由不同材料组成的周期性结构.其显著特点是弹性波在传播时,受其内部结构的作用,在一定频率范围(带隙)内会抑制弹性波的传播,而在其他频率范围(通带)可以无损耗地传播.本文提出并设计一种新型的陀螺-质量声子晶体结构,研究并且分析了不同参数对于陀螺-质量声子晶体结构振动通带的影响,并通过有限次结构数值计算进行验证. 展开更多
关键词 声子晶体 陀螺结构 参数影响
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基于双率采样的智能车辆弯道轨迹跟踪控制 预览
11
作者 孙娜 动力学控制学报 2019年第4期348-355,共8页
本文研究在双率采样下智能车辆弯道轨迹跟踪问题.首先,针对车辆车道保持的转向控制,建立相对路面误差的侧向动力学模型.其次,假设系统状态变量被分为两个子向量并分别由两类传感器以不同的采样周期采样,针对这类双率采样系统,充分考虑... 本文研究在双率采样下智能车辆弯道轨迹跟踪问题.首先,针对车辆车道保持的转向控制,建立相对路面误差的侧向动力学模型.其次,假设系统状态变量被分为两个子向量并分别由两类传感器以不同的采样周期采样,针对这类双率采样系统,充分考虑这两类传感器的采样时刻特征,设计一类基于采样时刻的切换控制器.然后,利用输入时滞方法,将最终的闭环系统建模为带有两个模态的切换时滞系统,并以线性矩阵不等式(LMI)形式给出闭环系统指数稳定性条件和切换控制器的设计方法.最后,在Matlab/Simulink环境下对汽车模型的路径跟踪控制进行仿真,验证本文所提方法的有效性,并与单率采样方法进行比较,说明本文方法相比于单率采样方法的优势. 展开更多
关键词 智能车辆控制 轨迹跟踪 双率采样 切换控制 线性矩阵不等式(LMI)
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火星探测器制动捕获多目标优化策略 预览
12
作者 刘博 王云财 +1 位作者 张松涛 韩柠 动力学控制学报 2019年第4期356-361,共6页
本文提出了一种基于动态加权算法的火星探测器制动捕获多目标优化策略,该策略在火星探测器制动捕获过程中同时考虑制动目标轨道精度和燃料消耗,相对于传统的捕获策略,具有同等运算量下更易收敛到最优解的优势.本文以制动推力方向沿火星... 本文提出了一种基于动态加权算法的火星探测器制动捕获多目标优化策略,该策略在火星探测器制动捕获过程中同时考虑制动目标轨道精度和燃料消耗,相对于传统的捕获策略,具有同等运算量下更易收敛到最优解的优势.本文以制动推力方向沿火星探测器速度反向的制动捕获方法为例,首先,描述了有限推力下火星探测器的制动捕获问题,然后,针对优化模型的非线性动态耦合特性,研究了基于自适应参数调整的动态PSO算法,最后,应用动态PSO算法和动态加权算法,设计了火星探测器制动捕获多目标优化策略.仿真分析表明,相比于传统的单目标优化策略,本文设计的火星探测器制动捕获多目标优化策略,不仅能够满足精度要求,而且更容易得到燃料相对最优值,减少燃料消耗.因此具有一定的研究和应用价值. 展开更多
关键词 多目标优化 动态加权 自适应 粒子群 火星探测 制动捕获
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含有LuGre摩擦并联机械臂的自适应控制 预览
13
作者 郭丁旭 姜乃晶 +1 位作者 张舒 徐鉴 动力学控制学报 2019年第4期362-368,共7页
本文研究了含有LuGre摩擦的并联机械臂自适应控制问题.首先,在并联机械臂动力学模型中引入LuGre摩擦模型来描述伺服关节内部的摩擦行为;其次,构造含有动态摩擦补偿的自适应控制算法,并使用Lyapunov方法证明控制算法的有效性;最后,通过平... 本文研究了含有LuGre摩擦的并联机械臂自适应控制问题.首先,在并联机械臂动力学模型中引入LuGre摩擦模型来描述伺服关节内部的摩擦行为;其次,构造含有动态摩擦补偿的自适应控制算法,并使用Lyapunov方法证明控制算法的有效性;最后,通过平面3-RRR并联机械臂数值算例,验证所提出控制算法的效果以及LuGre摩擦补偿的必要性. 展开更多
关键词 并联机械臂 LuGre摩擦模型 自适应控制 LYAPUNOV方法
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伺服机构冲击环境下故障失效分析 预览
14
作者 张明明 王帅 +3 位作者 张猛 贾亮 侯传涛 李亚男 动力学控制学报 2019年第4期369-374,共6页
建立了某型伺服机构有限元模型,依据模态试验结果,分析确定了伺服机构敏感刚度,即连接轴承刚度,并对模型进行了修正.在此基础上,采用模态叠加法,分析了该型伺服机构在冲击环境下的动响应,通过计算结果与冲击试验测量结果的对比分析,验... 建立了某型伺服机构有限元模型,依据模态试验结果,分析确定了伺服机构敏感刚度,即连接轴承刚度,并对模型进行了修正.在此基础上,采用模态叠加法,分析了该型伺服机构在冲击环境下的动响应,通过计算结果与冲击试验测量结果的对比分析,验证了模型准确有效性.最后,基于修正后模型对伺服机构故障—丝杠断裂失效进行分析.本文对伺服机构轴承刚度识别及有效模拟提出了一种有效的方法,对此类伺服机构在冲击环境下的动响应分析,具有一定的工程指导意义. 展开更多
关键词 伺服机构 冲击环境 模态叠加法 轴承刚度 故障失效
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旋转矩形孔薄壁圆环模态特性的行波计算 预览
15
作者 黄迪山 林杰 +1 位作者 张月月 何虹 动力学控制学报 2019年第4期375-383,共9页
文中将建立旋转矩形孔薄壁圆环截面突变处的波传播模型,研究振动弹性波反射和透射特性,结合相位封闭原理,给出振动特征方程,得到薄壁圆环的各阶模态频率、模态形状和分支图.将静止矩形孔薄壁圆环的固有频率与有限元分析法求得的固有频... 文中将建立旋转矩形孔薄壁圆环截面突变处的波传播模型,研究振动弹性波反射和透射特性,结合相位封闭原理,给出振动特征方程,得到薄壁圆环的各阶模态频率、模态形状和分支图.将静止矩形孔薄壁圆环的固有频率与有限元分析法求得的固有频率进行比较,验证行波法计算的准确性.研究将为轴承实体保持架的动力学计算提供理论基础. 展开更多
关键词 行波法 矩形孔薄壁圆环 传递矩阵 反射矩阵 透射矩阵
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时滞诱发的忆阻型Hopfield神经网络的复杂动力学 预览
16
作者 乔磊 茅晓晨 动力学控制学报 2019年第4期384-390,共7页
本文研究含时滞的忆阻型环状Hopfield神经网络的稳定性、Hopf分岔以及复杂振荡模式.根据特征方程根分布情况,获得了系统全时滞稳定条件和与时滞相关的稳定条件.通过数值计算揭示了丰富的动力学现象,如多种周期运动和混沌吸引子等,并给出... 本文研究含时滞的忆阻型环状Hopfield神经网络的稳定性、Hopf分岔以及复杂振荡模式.根据特征方程根分布情况,获得了系统全时滞稳定条件和与时滞相关的稳定条件.通过数值计算揭示了丰富的动力学现象,如多种周期运动和混沌吸引子等,并给出了Poincaré截面上的分岔图.设计了电路实验平台,取得了与理论分析和数值计算高度吻合的实验结果. 展开更多
关键词 HOPFIELD神经网络 时滞 忆阻器 复杂动力学 电路实验
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一类四维幂零向量场的超规范形及应用 预览
17
作者 寇力英 李静 +1 位作者 张伟 奚帅杰 动力学控制学报 2019年第2期159-167,共9页
研究一类具有对称性质的四维幂零向量场的超规范形问题,并将其应用于具有实际工程背景的高维非线性动力学模型的简化.发展与完善由Sanders、Baider和KOW提出的规范形进一步简化的理论,利用线性次数函数、多重李括号与分块矩阵的新记号... 研究一类具有对称性质的四维幂零向量场的超规范形问题,并将其应用于具有实际工程背景的高维非线性动力学模型的简化.发展与完善由Sanders、Baider和KOW提出的规范形进一步简化的理论,利用线性次数函数、多重李括号与分块矩阵的新记号表示相结合的方法,分别获得四维幂零向量场3次、5次截断的超规范形的一般形式,并将超规范形理论应用于研究环型桁架卫星天线模型的化简问题.本文通过引入并完善大尺寸分块矩阵的新记号表示方法,获得一种处理大尺寸分块矩阵运算的新方法,简化繁琐的大尺寸矩阵的运算,为后续的研究带来便利条件. 展开更多
关键词 四维幂零向量场 超规范形 线性次数函数 多重李括号
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半主动控制接地式动力吸振器参数优化及性能比较 预览
18
作者 郎君 申永军 杨绍普 动力学控制学报 2019年第2期168-177,共10页
将半主动开关型控制策略应用到接地式动力吸振器中,并进行性能分析和参数优化.首先,利用平均法求得两种半主动接地式动力吸振器的近似解析解,并与相应数值解对比,验证了解析解的正确性与高精度.然后,对两种半主动控制接地式动力吸振器... 将半主动开关型控制策略应用到接地式动力吸振器中,并进行性能分析和参数优化.首先,利用平均法求得两种半主动接地式动力吸振器的近似解析解,并与相应数值解对比,验证了解析解的正确性与高精度.然后,对两种半主动控制接地式动力吸振器进行参数优化,获得系统最优控制结果和对应最优参数,确定了半主动控制最优控制策略,对影响优化结果的三个关键参数进行了特性分析.最后,和另外两种传统吸振器对比,用随机激励进一步验证了半主动开关位移-速度控制策略(On-offDBG)最为有效. 展开更多
关键词 半主动控制 接地式动力吸振器 参数优化
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多模块浮动机场的纵荡饱和控制 预览
19
作者 夏淑炎 徐道临 张海成 动力学控制学报 2019年第2期178-184,共7页
浮动机场是由多个浮体模块通过柔性连接器串联的超大型海洋平台.本文研究近岛礁部署的浮动机场纵荡响应控制技术,改善平台的稳定性和操作性.为此提出一种基于模型的非线性MIMO控制方法,抑制多模块浮体之间的纵荡响应.首先,采用网络动力... 浮动机场是由多个浮体模块通过柔性连接器串联的超大型海洋平台.本文研究近岛礁部署的浮动机场纵荡响应控制技术,改善平台的稳定性和操作性.为此提出一种基于模型的非线性MIMO控制方法,抑制多模块浮体之间的纵荡响应.首先,采用网络动力学的方法建立浮动机场的动力学控制模型;然后,考虑作动器输出力饱和约束条件下,结合反步法和饱和辅助系统推导出作动器控制律.数值仿真以五模块浮动机场为算例,验证控制方法的可行性和有效性,并与PID算法进行了比较. 展开更多
关键词 多模块浮动机场 非线性控制 网络动力学 反步法 输出饱和
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求一类非线性偏微分方程解析解的简洁构造算法 预览
20
作者 杨先林 唐驾时 动力学控制学报 2019年第4期293-298,共6页
通过引入一个变换,利用齐次平衡原理和选准一个待定函数来构造求解一类非线性偏微分方程解析解的算法.作为实例,我们将该算法应用到了mKdV方程,KdV-Burgers方程和KdV-Burgers-Kuramoto方程.借助符号计算软件Mathematica获得了这些方程... 通过引入一个变换,利用齐次平衡原理和选准一个待定函数来构造求解一类非线性偏微分方程解析解的算法.作为实例,我们将该算法应用到了mKdV方程,KdV-Burgers方程和KdV-Burgers-Kuramoto方程.借助符号计算软件Mathematica获得了这些方程的解析解.不难看出,该方法不仅简洁,而且有望进一步扩展. 展开更多
关键词 非线性偏微分方程 解析解 MKDV方程 KDV-BURGERS方程 KdV-Burgers-Kuramoto方程
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