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机械装备螺栓连接状态测试技术研究现状 预览
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作者 齐艳华 黄庆涛 +1 位作者 袁博 孙清超 《航空制造技术》 2019年第5期63-70,共8页
螺栓连接广泛存在于航空航天结构中,结构的连接状态直接关系到设备的安全性和功能性。航空飞行器在服役过程中面临着振动、冲击等多种极端环境,最终会导致栓接结合部出现松脱、滑移等现象,因此对结构的连接状态进行监测具有重要意义。... 螺栓连接广泛存在于航空航天结构中,结构的连接状态直接关系到设备的安全性和功能性。航空飞行器在服役过程中面临着振动、冲击等多种极端环境,最终会导致栓接结合部出现松脱、滑移等现象,因此对结构的连接状态进行监测具有重要意义。主要综述了螺栓连接状态测试技术的研究现状及其测试原理。首先,对螺栓连接状态机理的研究现状进行了分析,主要内容包括结合面细微观机理和结构非线性动力学理论。然后,介绍了传统的螺栓连接状态直接测量技术,并分析了其测量精度不足和应用局限性等问题。最后,综述了各类基于响应信号的螺栓连接状态测试技术的原理,包括振动信号分析法、机电阻抗法、声弹性效应法、超声波能量法、光栅光纤传感器法,并分析了其优缺点和适用范围,指出了其发展方向。 展开更多
关键词 螺栓连接 结构健康监测 螺栓预紧力 非线性动力学 结构振动
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Global practical tracking with prescribed transient performance for inherently nonlinear systems with extremely severe uncertainties
2
作者 Fengzhong LI Yungang LIU 《中国科学:信息科学(英文版)》 SCIE EI CSCD 2019年第2期81-96,共16页
This paper considers the global practical tracking for a class of uncertain nonlinear systems.Remarkably,the systems under investigation admit rather inherent nonlinearities,and especially allow arguably the most seve... This paper considers the global practical tracking for a class of uncertain nonlinear systems.Remarkably,the systems under investigation admit rather inherent nonlinearities,and especially allow arguably the most severe uncertainties:unknown control directions and non-parametric uncertainties.Despite this,a refined tracking objective,rather than a reduced one,is sought.That is,not only pre-specified arbitrary tracking accuracy is guaranteed,but also certain prescribed transient performance(e.g.,arrival time and maximum overshoot)is ensured to better meet real applications.To solve the problem,a new tracking scheme is established,crucially introducing delicate time-varying gains to counteract the severe uncertainties and guarantee the prescribed performance.It is shown that the designed controller renders the tracking error to forever evolve within a prescribed performance funnel,through which the desired tracking objective is accomplished for the systems.Particularly,by subtly specifying the funnel,global fixed-time practical tracking(i.e.,that with prescribed arrival time)and semiglobal practical tracking with prescribed maximal overshoot can be achieved for the systems.Moreover,the tracking scheme remains valid in the presence of rather less-restrictive unmodeled dynamics. 展开更多
关键词 nonlinear systems PRACTICAL TRACKING PRESCRIBED transient performance unknown control DIRECTIONS non-param etric UNCERTAINTIES unmodeled dynamics
不确定非线性系统的鲁棒自适应输出反馈控制 被引量:3
3
作者 杨强 刘玉生 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期993-999,共7页
基于自适应非线性阻尼,提出一种鲁棒自适应输出反馈控制方法.该方法适用于带有求建模动态、未知非线性、有界扰动、未知非线性参数和不确定控制系数的多输入多输出非线性系统.理论证明,在一定的假设条件下,该方法能保证闭环系统所有动... 基于自适应非线性阻尼,提出一种鲁棒自适应输出反馈控制方法.该方法适用于带有求建模动态、未知非线性、有界扰动、未知非线性参数和不确定控制系数的多输入多输出非线性系统.理论证明,在一定的假设条件下,该方法能保证闭环系统所有动态信号有界;不论有多少不确定非线性参数、多高阶的非线性系统,只需要一个自适应控制参数和观察参数;而且通过选择适当的控制器和观测器参数,能使控制误差和估计误差达到任意小.仿真结果表明了所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 非线性系统 输出反馈 鲁棒自适应 未建模动态
一类非线性系统的滑模控制混沌同步 预览
4
作者 常娟 王建军 毛北行 《新乡学院学报》 2014年第10期5-6,共2页
研究了一类非线性系统的滑模混沌同步问题,并通过Lyapunov稳定性理论设计了控制律,构造了切换函数,并证明在适当选取控制律的前提下非线性系统是滑模控制混沌同步的。数值算例说明了该方法的有效性。
关键词 滑模混沌同步 非线性系统 动力学
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挤压油膜阻尼器-滚动轴承-转子耦合系统的非线性响应分析 预览 被引量:5
5
作者 周海仑 罗贵火 +1 位作者 陈果 王飞 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第4期499-505,共7页
为了研究转子系统非线性动力学响应,建立了挤压油膜阻尼器-滚动轴承-转子耦合系统动力学模型。在转子系统模型中,考虑了转子、滚动轴承及挤压油膜阻尼器之间的相互耦合作用,并充分考虑了滚动轴承的间隙、非线性赫兹接触和挤压油膜阻... 为了研究转子系统非线性动力学响应,建立了挤压油膜阻尼器-滚动轴承-转子耦合系统动力学模型。在转子系统模型中,考虑了转子、滚动轴承及挤压油膜阻尼器之间的相互耦合作用,并充分考虑了滚动轴承的间隙、非线性赫兹接触和挤压油膜阻尼器非线性油膜力等。运用数值积分方法分析了转子转速、支承刚度以及挤压油膜阻尼器油膜间隙对系统动力响应的影响,并结合分岔图、频谱图、Poincar6映射图和轴心轨迹图分析了转子系统的非线性动力学响应。结果表明:转子系统当转速较高、支承刚度较大或挤压油膜阻尼器油膜间隙较大时,转子系统容易出现拟周期运动。 展开更多
关键词 非线性系统 动力学 轴承 转子
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一类具有零动态不确定非线性系统的有限时间镇定问题
6
作者 谢晶 杨宗立 卜春霞 《数学的实践与认识》 CSCD 北大核心 2012年第22期215-222,共8页
研究了一类带有零动态不确定非线性系统的有限时间镇定问题.基于有限时间稳定的Lyapunov理论和反推技术给出了一个状态反馈控制器的设计步骤,解决了这类不确定非线性系统的有限时间镇定问题.
关键词 不确定非线性系统 零动态 有限时间镇定 反推法
具有iISS逆动态的非线性系统的输出反馈调节 预览 被引量:1
7
作者 赵丛然 解学军 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期 865-869,共5页
研究了具有积分输入状态稳定(Integral input-to-state stability,iISS)逆动态和未知控制方向的更一般的非线性系统的输出反馈调节问题.利用自适应反推的方法,所设计的输出反馈控制器使得闭环系统的输出调节到原点,并且闭环系统的其... 研究了具有积分输入状态稳定(Integral input-to-state stability,iISS)逆动态和未知控制方向的更一般的非线性系统的输出反馈调节问题.利用自适应反推的方法,所设计的输出反馈控制器使得闭环系统的输出调节到原点,并且闭环系统的其他信号有界. 展开更多
关键词 非线性系统 积分输入状态稳定 逆动态 输出反馈 未知控制方向
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一类具有输入状态稳定未建模动态的非线性系统韵输出跟踪控制 预览 被引量:3
8
作者 于江波 赵彦 武玉强 《东南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第B09期 112-115,共4页
研究了具有输入状态稳定(input—to—statestability,ISS)未建模动态的一类非线性系统的全局实际输出跟踪控制问题.该类非线性系统具有非线性参数化的未知参数不确定性,未知的非线性不确定性及未建模动态不确定性.与现有结果不同... 研究了具有输入状态稳定(input—to—statestability,ISS)未建模动态的一类非线性系统的全局实际输出跟踪控制问题.该类非线性系统具有非线性参数化的未知参数不确定性,未知的非线性不确定性及未建模动态不确定性.与现有结果不同,所考察的系统具有未知的控制系数,其人小及符号等信息都假设是完全未知的.通过利用Nussbaum增益方法,结合积分器反推技术,设计了一个鲁棒自适应状态反馈控制器,所设计的控制器能够实现对任意信号的全局实际跟踪控制.仿真结果验证了控制策略的有效性. 展开更多
关键词 非线性系统 未建模动态 输入状态稳定 跟踪控制
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基于泰勒展开高次项修正的高超声速飞行器动态特性分析方法 预览 被引量:2
9
作者 孙冲 方群 王乐 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期 927-933,共7页
飞行器动力学特性的准确分析与其总体、控制系统设计及准确度分析等有着非常密切的关系。传统的分析方法是基于小扰动假设的线性化方法,即将非线性的扰动运动方程进行线性化处理,利用线性化的方程逼近非线性动力学方程。在小扰动的情... 飞行器动力学特性的准确分析与其总体、控制系统设计及准确度分析等有着非常密切的关系。传统的分析方法是基于小扰动假设的线性化方法,即将非线性的扰动运动方程进行线性化处理,利用线性化的方程逼近非线性动力学方程。在小扰动的情况下,这种近似的结果能够保证误差在允许的范围内。然而对于诸如高超声速飞行器这种具有运动范围大、运动过程中受到的各种干扰严重、气动参数的非线性特性明显等特点的飞行器,小扰动假设显然在很多飞行状态下是不合适的,必然会带来扰动运动建模的不准确性,从而导致动态特性分析结果的不准确,对总体、控制系统设计及准确度分析造成错误的结果。文章针对高超声速飞行器在大机动状态下的动态稳定性分析问题,对基于缌f生化方法得到的平衡特征值是否能够反映非线性特征值所有的运动特征进行研究。首先规划一条航迹,在这条航迹上选择具有代表性的特征点,并在这些特征点上进行泰勒展开,建立保留相关变量高阶项的扰动运动模型;然后利用高阶项信息对线性化方程进行修正,并求出修正后的特征值;利用特征值扰动理论对线性化的扰动运动特征根和基于高阶项修正的扰动运动特征根进行对比分析。结果表明在满足给定精度要求的条件下,可以用范数法则来判定在何种条件(主要考虑扰动的幅值范围)基于小扰动的线性化模型可以适用,在何种条件下必须考虑高阶项的非线性特性。为具有复杂非线性和大扰动值特性的飞行器动态特性分析提供参考依据。 展开更多
关键词 泰勒展开高阶项 高超声速飞行器 动态特性 特征值扰动理论
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具有扰动输入的不确定性非线性系统的输出调节极限性能 预览 被引量:2
10
作者 吴俊斌 苏为洲 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期 15-22,共8页
本文研究了一类具有扰动输入的不确定性非线性系统的输出调节问题,给出了该类系统在最差的不确定性参数和扰动输入情况下系统输出调节的极限性能.所讨论的非线性系统是可镇定非最小相位系统,并且该系统的零动态由“鲁棒输入对状态稳... 本文研究了一类具有扰动输入的不确定性非线性系统的输出调节问题,给出了该类系统在最差的不确定性参数和扰动输入情况下系统输出调节的极限性能.所讨论的非线性系统是可镇定非最小相位系统,并且该系统的零动态由“鲁棒输入对状态稳定(robust input-to-state stable)部分”和“不稳定但可镇定部分”组成.假设系统的不确定性参数和扰动输入分别以非线性函数和仿射形式同时出现在系统零动态的鲁棒输入对状态稳定部分和系统的可线性化部分,而且.其可线性化部分的不确定性具有下三角形结构形式.该系统输出调节问题的性能以其输出信号能量作为度量.对于上述非线性系统,在最差的不确定性参数和扰动输入情况下,输出调节问题的极限性能只取决于镇定其零动态“不稳定部分”所需的最小能量. 展开更多
关键词 极限性能 输出调节 非线性系统 非最小相位系统 零动态
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机械螺栓连接状态监测和辨识方法研究进展 预览 被引量:15
11
作者 徐超 周帮友 +1 位作者 刘信恩 张铎 《强度与环境》 2009年第2期 28-36,共9页
螺栓连接广泛存在于机械装配结构中。振动环境下螺栓连接的状态会发生滑动、分离甚至松脱等现象,从而严重影响结构的功能性和安全性。监测和辨识机械螺栓连接的状态是结构健康监测研究的前沿热点。首先,对螺栓连接非线性动力学问题的... 螺栓连接广泛存在于机械装配结构中。振动环境下螺栓连接的状态会发生滑动、分离甚至松脱等现象,从而严重影响结构的功能性和安全性。监测和辨识机械螺栓连接的状态是结构健康监测研究的前沿热点。首先,对螺栓连接非线性动力学问题的研究现状进行了分析,指出针对复杂螺栓连接结构的非线性动力学问题的深入研究是建立可靠的状态检测和辨识方法的基础。然后,讨论了基于振动分析的两类结构健康监测方法在机械螺栓连接中的研究进展,重点综述了基于机电阻抗的状态监测方法的原理、应用现状和不足。最后,讨论了基于非线性系统动力学理论的状态监测方法及其在螺栓连接中的研究应用情况,指出了该技术进一步发展应用的若干关键技术。 展开更多
关键词 螺栓连接 状态监测 阻抗 非线性动力学
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一类具有零动态不确定非线性系统的停息时间可调的有限时间镇定 预览 被引量:3
12
作者 常霞 刘允刚 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期 358-364,共7页
研究了一类带有零动态不确定非线性系统有限时间镇定问题,给出了具有更强实用性的停息时间可调的有限时间稳定控制设计方法.基于有限时间稳定的Lyapunov理论和反推技术,给出了停息时间可调有限时间稳定控制器的设计步骤.所设计的状... 研究了一类带有零动态不确定非线性系统有限时间镇定问题,给出了具有更强实用性的停息时间可调的有限时间稳定控制设计方法.基于有限时间稳定的Lyapunov理论和反推技术,给出了停息时间可调有限时间稳定控制器的设计步骤.所设计的状态反馈控制器使得闭环系统全局有限时间稳定,且停息时间可调整,特别是当系统初始值已知时,停息时间可以任意调节.仿真例子验证了本文的主要结论. 展开更多
关键词 不确定非线性系统 零动态 有限时间镇定 可调停息时间 反推方法
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Robust Output Feedback Control for a Class of Nonlinear Systems with Input Unmodeled Dynamics 预览 被引量:1
13
作者 Ming-Zhe Hou Ai-Guo Wu Guang-Ren Duan 《国际自动化与计算杂志》 EI 2008年第3期 307-312,共6页
有输入 unmodeled 动力学的不明确的非线性的系统的一个类的柔韧的全球稳定问题用输出反馈被考虑,在不明确的非线性的条款比存在满足一个更加放松的条件的地方三角形类型的状况。在输入 unmodeled 动力学是最小阶段的假设下面并且相对... 有输入 unmodeled 动力学的不明确的非线性的系统的一个类的柔韧的全球稳定问题用输出反馈被考虑,在不明确的非线性的条款比存在满足一个更加放松的条件的地方三角形类型的状况。在输入 unmodeled 动力学是最小阶段的假设下面并且相对的度零,一个动态产量赔偿者明确地被构造基于非分离原则。一个例子说明建议方法的实用性。 展开更多
关键词 非线性系统 全局稳定性 输出反馈 输入非模式化动力学
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具有零动态仿射非线性系统控制Lyapunov函数的构造 预览 被引量:6
14
作者 蔡秀珊 汪晓东 吕干云 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期 391-395,共5页
研究具有零动态仿射非线性系统控制Lyapunov函数的构造问题.动态部分的Lyapunov函数,通过构造一提出通过求解一个Lyapunov方程获得可线性化部分的二次型控制Lyapunov函数.由可线性部分的控制Lyapunov函数和零个正定函数,得到了整个... 研究具有零动态仿射非线性系统控制Lyapunov函数的构造问题.动态部分的Lyapunov函数,通过构造一提出通过求解一个Lyapunov方程获得可线性化部分的二次型控制Lyapunov函数.由可线性部分的控制Lyapunov函数和零个正定函数,得到了整个系统的控制Lyapunov函数,且设计了可半全局镇定整个闭环系统的控制律.仿真实例说明了所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 非线性系统 控制LYAPUNOV函数 半全局镇定 零动态
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On the study of nonlinear dynamics of complex chemical reaction systems
15
作者 XIN Houwen HOU Zhonghuai 《中国科学:化学英文版》 SCIE EI CAS 2006年第1期1-11,共11页
With ever-increasing attentions being paid to complex systems such as the life system, soft matter, and nano-systems, theoretical studies of non-equilibrium nonlinear problems involved in chemical dynamics are now of ... With ever-increasing attentions being paid to complex systems such as the life system, soft matter, and nano-systems, theoretical studies of non-equilibrium nonlinear problems involved in chemical dynamics are now of general interest. In this mini-review, we mainly give a brief introduction to some frontier topics in this field, namely, nonlinear state-state dynamics, nonlinear chemical dynamics on complex networks, and nonlinear dynamics in mesoscopic chemical reaction systems. Deep study of these topics will make great contribution to discovering new laws of chemical dynamics, to exploring new control methods of complex chemical processes, to figuring out the very roles of chemical processes in the life system, and to crosslinking the scientific study of chemistry, physics and biology. 展开更多
关键词 COMPLEX CHEMICAL REACTION systems NONLINEAR dynamics.
船舶航向的鲁棒自适应控制器的设计和仿真 预览 被引量:1
16
作者 于琨 刘玉生 +1 位作者 郭燕 李春霖 《微计算机信息》 北大核心 2006年第01S期 59-60,69,共3页
针对带参数不确定性,未知有界扰动及未建模动态的船舶航向跟踪控制问题,本文介绍了一种鲁棒自适应算法。此算法能保证系统的全局稳定,使闭环系统的所有变量一致有界。并通过仿真对两种算法进行比较,可以看出。依照本文算法设计的控... 针对带参数不确定性,未知有界扰动及未建模动态的船舶航向跟踪控制问题,本文介绍了一种鲁棒自适应算法。此算法能保证系统的全局稳定,使闭环系统的所有变量一致有界。并通过仿真对两种算法进行比较,可以看出。依照本文算法设计的控制器具有很好的鲁棒性。 展开更多
关键词 船舶航向跟踪控制 自适应控制 非线性系统 鲁棒性 未建模动态
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一类不确定非线性切换系统的鲁棒稳定性 预览 被引量:3
17
作者 赵胜芝 赵军 张庆灵 《东北大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期 595-597,共3页
充分利用结构特点,通过标称系统各部分的稳定性获得一类不确定非线性切换系统的鲁棒稳定性。当标称系统的线性部分及零动态均存在共同Lyapunov函数时,通过构造依赖于不确定参数的共同Lyapunov函数得到整个系统在任意切换下的鲁棒稳定性... 充分利用结构特点,通过标称系统各部分的稳定性获得一类不确定非线性切换系统的鲁棒稳定性。当标称系统的线性部分及零动态均存在共同Lyapunov函数时,通过构造依赖于不确定参数的共同Lyapunov函数得到整个系统在任意切换下的鲁棒稳定性。进一步,当标称系统的线性部分及零动态的各子系统都不渐近稳定时,通过设计切换律得到了该切换系统鲁棒稳定性的充分条件。 展开更多
关键词 非线性切换系统 零动态 共同LYAPUNOV函数 切换律 标称系统
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一类MIMO非线性系统的稳定干扰解耦控制 预览 被引量:6
18
作者 宫清先 张化光 孟祥萍 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期 199-203,共5页
基于非线性系统的微分几何理论相对阶概念,研究了一类MIMO非线性系统的干扰解耦问题(DDP),定义了MIMO系统关于干扰的向量相对阶,给出了该类非线性系统通过静态状态反馈的干扰解耦可解的充分必要条件,并进一步讨论了解耦系统反馈... 基于非线性系统的微分几何理论相对阶概念,研究了一类MIMO非线性系统的干扰解耦问题(DDP),定义了MIMO系统关于干扰的向量相对阶,给出了该类非线性系统通过静态状态反馈的干扰解耦可解的充分必要条件,并进一步讨论了解耦系统反馈镇定问题,给出了解耦系统可镇定的充分条件,仿真结果验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 非线性系统 向量相对阶 反馈控制 干扰解耦 零动态
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Construction of Control Lyapunov Functions for a Class of Nonlinear Systems 预览 被引量:2
19
作者 CAI Xiu-Shan HAN Zheng-Zhi WANG Xiao-Dong 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期 796-799,共4页
<正>The construction of control Lyapunov functions for a class of nonlinear systems is considered. We develop a method by which a control Lyapunov function for the feedback linearizable part can be constructed s... <正>The construction of control Lyapunov functions for a class of nonlinear systems is considered. We develop a method by which a control Lyapunov function for the feedback linearizable part can be constructed systematically via Lyapunov equation. Moreover, by a control Lyapunov function of the feedback linearizable part and a Lyapunov function of the zero dynamics, a control Lyapunov function for the overall nonlinear system is established. 展开更多
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非线性系统自适应逆设计及应用 预览
20
作者 晋玉强 戴邵武 胡云安 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期 158-161,共4页
对于一类存在输入未建模动态的非线性系统,提出了一种基于RBF神经网络的自适应逆补偿器设计方法。首先应用两个神经网络设计了补偿器,一个用来估计输入未建模动态,另一个用来作为未建模动态的自适应逆补偿器。该设计放宽了对未建模... 对于一类存在输入未建模动态的非线性系统,提出了一种基于RBF神经网络的自适应逆补偿器设计方法。首先应用两个神经网络设计了补偿器,一个用来估计输入未建模动态,另一个用来作为未建模动态的自适应逆补偿器。该设计放宽了对未建模动态的一些苛刻的要求,如相对度为零,满足小增益条件等。仅要求D(u)逆稳和连续光滑。然后应用反演设计技术设计了控制器,并应用Lyapunov稳定性理论推导出神经网络权重向量的调节律,同时证明了闭环系统的渐进稳定性。最后给出的BTT导弹纵向控制系统设计仿真实例证明了该设计方法的有效性。 展开更多
关键词 非线性系统 输入未建模动态 自适应逆 BTT导弹
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