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一种新的三阶隐式直接积分法 预览
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作者 韩江桂 黄家宁 曲贺详 《机械工程师》 2019年第1期5-8,11共5页
将位移的三阶导定义为超加速度,并基于常平均超加速度假设推导了一种新的三阶隐式直接积分法。分析了该方法的稳定性、计算精度和计算效率。证明在不增加所需存储空间和计算量情况下,该方法是稳定的且有三阶精度。最后,用三个算例验证... 将位移的三阶导定义为超加速度,并基于常平均超加速度假设推导了一种新的三阶隐式直接积分法。分析了该方法的稳定性、计算精度和计算效率。证明在不增加所需存储空间和计算量情况下,该方法是稳定的且有三阶精度。最后,用三个算例验证了该方法的准确性和适用性,能够解决实际工程问题中遇到的多种结构动力学问题。 展开更多
关键词 结构动力学 NEWMARK-Β法 直接积分法 超加速度
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基于Workbench的内燃扳手冲击锤结构改进 预览
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作者 刘木森 王杰 +1 位作者 刘欢 蔡明浩 《机械工程师》 2019年第3期47-50,共4页
内燃螺栓冲击扳手的冲击锤在受到瞬时冲击力作用下,冲击锤的“扇形齿”极易发生冲击断裂破坏。应用SolidWorks对某扳手冲击结构进行三维建模,基于Workbench有限元分析平台下显示动力学模块(Explicit Dynamics)建立内燃冲击扳手冲击结构... 内燃螺栓冲击扳手的冲击锤在受到瞬时冲击力作用下,冲击锤的“扇形齿”极易发生冲击断裂破坏。应用SolidWorks对某扳手冲击结构进行三维建模,基于Workbench有限元分析平台下显示动力学模块(Explicit Dynamics)建立内燃冲击扳手冲击结构高速旋转冲击模型,对冲击锤进行强度分析,获取冲击锤的应力、应变及冲击载荷变化规律。经分析计算,找出冲击锤原设计结构齿根断裂破坏原因,从而对冲击锤原结构进行改进,并对改进的冲击锤结构进行冲击强度分析,发现改进后的冲击锤承受冲击破坏能力有较显著提高,可以解决实际工程问题,并为内燃螺栓扳手冲击结构的设计提供参考。 展开更多
关键词 冲击破坏 结构改进 显示动力学 ANSYS WORKBENCH
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基于Bathe隐式算法的结构动力学显式算法 预览
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作者 孟凡涛 赵建锋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期226-232,共7页
提出了一种新的计算时具有结构动力特性相关性的无条件稳定的结构动力学时间积分算法。该算法不仅位移与速度均具有显式表达的特点,而且具有了Bathe复合时间积分方案的优点。该新算法的数值特征与Bathe隐式复合积分算法的数值特性相同,... 提出了一种新的计算时具有结构动力特性相关性的无条件稳定的结构动力学时间积分算法。该算法不仅位移与速度均具有显式表达的特点,而且具有了Bathe复合时间积分方案的优点。该新算法的数值特征与Bathe隐式复合积分算法的数值特性相同,但新算法不需要任何时间步长内的子步细分,相对于新提出的算法而言,时间步长内的子步细分成了Bathe隐式复合积分算法的缺点。为了进一步了解所提出的新方法的谱特性,对新算法的稳定性和精度进行了全面的分析,包括数值耗散和色散。此外,当采用提出的算法计算多自由度系统时,给出了两个积分参数的推导过程和表达式。通过计算线性和非线性问题并与采用现有算法的结果比较,验证了新算法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 显式算法 离散控制理论 复合积分方案 无条件稳定 结构动力学
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基于降低悬挂式单轨车辆侧滚的结构参数优化研究 预览
4
作者 唐飞 杜子学 《城市轨道交通研究》 北大核心 2019年第3期36-40,共5页
根据悬挂式单轨车辆的结构特点,通过多体动力学软件ADAMS建立悬挂式单轨车辆动力学模型。以车辆走行轮、导向轮、吊架、空气弹簧、中心销、横向拉杆、横向减振器等结构参数作为设计变量,结合多目标优化软件ModeFRONTIER和单因素敏感性... 根据悬挂式单轨车辆的结构特点,通过多体动力学软件ADAMS建立悬挂式单轨车辆动力学模型。以车辆走行轮、导向轮、吊架、空气弹簧、中心销、横向拉杆、横向减振器等结构参数作为设计变量,结合多目标优化软件ModeFRONTIER和单因素敏感性分析方法,探索了影响悬挂式单轨车辆侧滚的因素,并甄别出影响悬挂式单轨车辆侧滚的主要因素;针对影响车辆侧滚的主要因素,确立将车辆具有良好的曲线通过性和运行稳定性作为约束条件,建立了以车辆侧滚为目标的优化数学模型,采用第二代非劣排序遗传算法为优化方法,进行了以车辆侧滚最优为目的的优化研究。优化结果表明:在满足给定的约束条件下,当单轨车辆各参数达到最优解时,车辆侧滚角减小了6.3%~11.4%。 展开更多
关键词 悬挂式单轨车辆 侧滚 结构参数 动力学模型 敏感性试验
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运载火箭风载荷流固耦合分析方法
5
作者 曹文斌 沈林 郭其威 《强度与环境》 2018年第3期7-14,共8页
运载火箭风载荷关系到箭体结构设计、运载能力和成本等方面,因此准确分析和预示气动载荷有着非常重要的意义。基于计算流体力学(CFD)与结构动力学构建运载火箭竖立状态数值风洞模型,从而对火箭风载荷与响应进行流固耦合(FSI)分析。... 运载火箭风载荷关系到箭体结构设计、运载能力和成本等方面,因此准确分析和预示气动载荷有着非常重要的意义。基于计算流体力学(CFD)与结构动力学构建运载火箭竖立状态数值风洞模型,从而对火箭风载荷与响应进行流固耦合(FSI)分析。分析结果表明该方法能充分考虑箭体弹性振动与空气流场耦合效应,本文分析结果与试验结果在规律性方面上具有较好的一致性。 展开更多
关键词 运载火箭 风载荷 流固耦合 CFD 结构动力学 风洞试验
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Improved quadratic isogeometric element simulation of one-dimensional elastic wave propagation with central difference method 预览
6
作者 Weibin WEN Shibin LUO +2 位作者 Shengyu DUAN Jun LIANG Daining FANG 《应用数学和力学:英文版》 SCIE EI CSCD 2018年第5期703-716,共14页
关键词 繁殖问题 数字模拟 元素 波浪 差别方法 中央 弹性 稳定性条件
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Ultrafast electron microscopy in material science
7
作者 杨槐馨 孙帅帅 +5 位作者 张明 李中文 李子安 徐鹏 田焕芳 李建奇 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第7期32-43,共12页
关键词 电子显微镜 材料科学 结构动力学 LORENTZ 成像方法 材料系统 应用程序 动态问题
中外土木工程防灾专业 结构动力学课程比较研究
8
作者 鲁正 翁渝峰 《高等建筑教育》 2018年第4期13-17,共5页
在土木工程高等教育系列课程中,结构动力学课程作为不可或缺的重要分支,对在动力荷载作用下的结构进行受力及传力规律分析,并对相关工程结构进行优化等方面有重要作用。文章主要以新加坡国立大学、加州大学伯克利分校、麻省理工学院... 在土木工程高等教育系列课程中,结构动力学课程作为不可或缺的重要分支,对在动力荷载作用下的结构进行受力及传力规律分析,并对相关工程结构进行优化等方面有重要作用。文章主要以新加坡国立大学、加州大学伯克利分校、麻省理工学院和同济大学为例,从课程要求、课程内容等多个层面对该课程设置进行探索和对比研究,发现各大学结构动力学课程的设置情况和课程内容,与大学研究生教育的特点和研究方向,以及所处国家或地区地理位置等因素有关。最后根据分析结果,提出相应的适合中国国情的教学建议。 展开更多
关键词 结构动力学 课程设置 教学改革 高等工程教育 中外教育比较
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基于多目标优化NSGA2改进算法的结构动力学模型确认 预览
9
作者 赖文星 邓忠民 张鑫杰 《计算力学学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期669-674,共6页
传统结构动力学模型确认方法通常采用单目标优化,存在精度不足和稳定性差等缺点,难以满足实际工程需求。基于此,提出一种采用神经网络作为代理模型,建立以马氏距离和鲁棒性为不确定性量化指标的多目标优化模型,并将NSGA2多目标进化算法... 传统结构动力学模型确认方法通常采用单目标优化,存在精度不足和稳定性差等缺点,难以满足实际工程需求。基于此,提出一种采用神经网络作为代理模型,建立以马氏距离和鲁棒性为不确定性量化指标的多目标优化模型,并将NSGA2多目标进化算法用于求解。针对NSGA2存在无法有效识别伪非支配解、计算效率低和解集质量较差等设计缺陷,提出一种基于支配强度的NSGA2改进算法INSGA2-DS。INSGA2-DS将支配强度引入非支配排序,采用新型拥挤距离公式和自适应精英保留策略,以提高收敛效率和解集质量。GARTEUR飞机算例的仿真结果表明,INSGA2-DS求解复杂工程问题时具有更好的收敛性和分布性,而考虑鲁棒性的结构动力学模型确认方法可以获得同时满足多种目标要求的Pareto解集,提高了模型确认的精度和稳定性。 展开更多
关键词 NSGA2 模型确认 结构动力学 鲁棒性 多目标优化
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航天用仪器支架的结构力学特性研究 预览
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作者 刘立新 《科学技术创新》 2018年第12期5-9,共5页
航天用仪器支架的结构力学特性将直接影响到航天器内仪器设备的正常使用。本文通过对典型的航天用组合仪器支架建立有限元模型,完成了对其结构强度和结构刚度的校核,进而获得了仪器支架在正弦振动激励的条件下的加速度响应.确定了减... 航天用仪器支架的结构力学特性将直接影响到航天器内仪器设备的正常使用。本文通过对典型的航天用组合仪器支架建立有限元模型,完成了对其结构强度和结构刚度的校核,进而获得了仪器支架在正弦振动激励的条件下的加速度响应.确定了减振器刚度对仪器支架动力学响应的影响。 展开更多
关键词 仪器支架 结构动力学 有限元法 仿真
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多元统计分析的模态参数辨识方法比较及应用 预览
11
作者 官威 董龙雷 《噪声与振动控制》 CSCD 2018年第A02期366-371,共6页
工作模态参数辨识是实现飞行器结构精细化设计和安全评估的关键基础问题。基于结构响应数据,利用盲源分离和流形学习的方法进行系统模态参数辨识,建立基于多元统计分析的工作模态参数辨识方法。首先,从主成分分析(PCA)、独立成分分析... 工作模态参数辨识是实现飞行器结构精细化设计和安全评估的关键基础问题。基于结构响应数据,利用盲源分离和流形学习的方法进行系统模态参数辨识,建立基于多元统计分析的工作模态参数辨识方法。首先,从主成分分析(PCA)、独立成分分析(ICA)和局部线性嵌入(LLE)算法出发,建立响应模态坐标表示与多元统计分析算法之间的内在联系,将模态参数辨识问题转化为基于结构响应数据的多元统计分析求解问题。然后,设计1个离散3自由度系统和搭建1个悬臂板典型实验结构系统,获取数值仿真和实验响应数据。最后,基于测量的响应数据,利用多元统计分析方法辨识系统参数,并分析比较3种不同方法的模态参数识别精度以及抗噪性能。数值仿真和实验结果表明,提出的多元统计分析方法能够有效识别出系统的模态振型和模态频率,且LLE算法较其他两种方法具有更高的识别精度和鲁棒性。 展开更多
关键词 振动与波 工作模态参数辨识 结构动力学 盲源分离 流形学习
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爆破动荷载作用下的地下结构内力计算方法探讨 预览
12
作者 杨文东 杨栋 夏杰 《爆破》 CSCD 北大核心 2018年第1期49-53,共5页
地下结构内力计算是地下结构工程设计与施工验算的重要内容,而地下结构内力计算方法是地下结构内力计算的理论基础,所以必须加强地下结构内力计算方法的研究。这里采用结构动力学原理和弹性力学厚板理论对爆破动荷载作用下的地下结构... 地下结构内力计算是地下结构工程设计与施工验算的重要内容,而地下结构内力计算方法是地下结构内力计算的理论基础,所以必须加强地下结构内力计算方法的研究。这里采用结构动力学原理和弹性力学厚板理论对爆破动荷载作用下的地下结构内力计算方法进行了研究,推导了爆破荷载作用下的地下结构围岩和支护的内力M和Q计算公式,可用于分析地下结构相互作用原理、围岩压力分布和支护应力状态以及地下结构设计与施工强度验算。 展开更多
关键词 地下工程 围岩和支护结构 内力计算 结构动力学 厚板理论
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海上风力机锥体结构抗冰性能分析
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作者 许子非 叶柯华 +1 位作者 李春 杨阳 《动力工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第9期740-746,共7页
为降低海冰对结构碰撞造成的损伤,提出在风力机与海平面交界处安置抗冰锥体。基于Matlock与Ralston方法建立海冰与结构碰撞载荷计算模型,通过开发海冰载荷计算模块并将其与开源软件FAST结合,建立海上风力机在湍流风与海冰实时耦合下的... 为降低海冰对结构碰撞造成的损伤,提出在风力机与海平面交界处安置抗冰锥体。基于Matlock与Ralston方法建立海冰与结构碰撞载荷计算模型,通过开发海冰载荷计算模块并将其与开源软件FAST结合,建立海上风力机在湍流风与海冰实时耦合下的动力学仿真模型。结果表明:未安装锥体时,塔基剪切力最大值、均值和标准差均随海冰厚度和海冰移速的增加而增大,其中海冰厚度对最大值和均值的影响较为显著,而海冰移速对标准差的影响较大;安装锥体后,塔基剪切力最大值与均值分别减小67.8%与41.6%,其标准差显著减小并趋于稳定,从而使得结构疲劳载荷降低。 展开更多
关键词 锥体 结构动力学 海上风力机 塔基
动力学有限元模型的复模态评估 预览
14
作者 余好文 王轲 《噪声与振动控制》 CSCD 2018年第3期31-35,共5页
工程中常采用频率和模态置信度准则评估有限元模型,评估结果对无阻尼或阻尼很小的结构是有效的,但一般阻尼结构其每一阶模态不同自由度存在相位差异,此时实数域上的评估会产生误差,且常用评估方法难以总体衡量模型。基于复模态的基本理... 工程中常采用频率和模态置信度准则评估有限元模型,评估结果对无阻尼或阻尼很小的结构是有效的,但一般阻尼结构其每一阶模态不同自由度存在相位差异,此时实数域上的评估会产生误差,且常用评估方法难以总体衡量模型。基于复模态的基本理论,从复频率、复振型幅值及相位值三方面来评估有限元模型,并且根据响应分析要求,通过建立评判标准和权重集,得到一个能综合衡量有限元模型建模准确度的参数。算例表明该方法可较好预估模型响应准确度,对于结构动力学建模技术具有重要的工程实用价值。 展开更多
关键词 振动与波 结构动力学 模型评估 复模态 有限元模型 阻尼结构
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油茶林抚育机履带底盘设计与试验研究 预览 被引量:1
15
作者 欧阳益斌 李立君 +1 位作者 汤刚车 周方思 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期252-256,共5页
为了解决果园中作业机具通过性差的问题,设计一款小型抚育机履带底盘,以提高抚育机具在油茶林中的机动性和通过性。结合农用拖拉机稳定性设计的主要参数指标,基于RecurDyn动力学仿真软件建立抚育机履带底盘的多体动力学模型,开展底... 为了解决果园中作业机具通过性差的问题,设计一款小型抚育机履带底盘,以提高抚育机具在油茶林中的机动性和通过性。结合农用拖拉机稳定性设计的主要参数指标,基于RecurDyn动力学仿真软件建立抚育机履带底盘的多体动力学模型,开展底盘跨沟行驶过程的动力学仿真;结合设计参数及仿真试验结果,研制1台抚育机样机,并进行样机实地性能正交试验。结果表明,履带底盘的仿真试验结果与样机实地试验结果基本吻合,验证了履带底盘动力学模型的正确性;在样机实地性能试验中,抚育机林地直线行驶最高速度为1.5m/s,当抚育机底盘质心位置横坐标为500mm,行驶速度0.9m/s以上时,过沟稳定性较优。 展开更多
关键词 履带式底盘 结构设计 稳定性分析 动力学仿真
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基于多重动态子结构法的大型复杂结构动力分析技术
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作者 杜大华 贺尔铭 李锋 《推进技术》 CSCD 北大核心 2018年第8期1849-1855,共7页
针对传统动力学分析方法无法有效地解决大型复杂工程结构动力问题的局限性,引入了一套适用于复杂大系统结构建模分析的新技术—多重动态子结构法。详细论述了多重多级动态子结构基础理论,介绍了采用多重动态子结构技术进行动力建模分析... 针对传统动力学分析方法无法有效地解决大型复杂工程结构动力问题的局限性,引入了一套适用于复杂大系统结构建模分析的新技术—多重动态子结构法。详细论述了多重多级动态子结构基础理论,介绍了采用多重动态子结构技术进行动力建模分析的工程实现方法,并开展了该方法在某大型四机并联液体火箭发动机中的应用研究。研究结果表明:仿真分析的前六阶模态与试验值吻合较好,模态频率的相对误差小于5%,模态置信因子MAC≥0.9,该动力分析方法可准确预示发动机结构的动力学特性;相比整体有限元分析方法及传统(单级)子结构法,其建模、求解效率得到大幅度提高;验证了多重动态子结构法是研究大型复杂结构动力问题的一种有效方法。 展开更多
关键词 多重动态子结构 结构动力学 建模分析 液体火箭发动机
淀粉样蛋白片段结构动力学与酰胺-Ⅰ带振动光谱示踪 预览
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作者 侯彦君 郑轩 蔡开聪 《光谱学与光谱分析》 CSCD 北大核心 2018年第S1期109-110,共2页
借助分子对接方法,获取了β淀粉样蛋白(Amyloidβprotein,Aβ)的核心片段Aβ25-35与乙酰胆碱受体相互作用的最优结合构象,并在此基础上开展结合后的复合物的分子动力学模拟,探索其结构动力学特征。将构建的氨基酸多肽通用型振动频率图... 借助分子对接方法,获取了β淀粉样蛋白(Amyloidβprotein,Aβ)的核心片段Aβ25-35与乙酰胆碱受体相互作用的最优结合构象,并在此基础上开展结合后的复合物的分子动力学模拟,探索其结构动力学特征。将构建的氨基酸多肽通用型振动频率图应用于复合物的全原子运动轨迹,预测与受体结合后的Aβ多肽骨架酰胺-Ⅰ带光谱。其特征吸收峰表明该多肽片段与受体结合后主要呈现无规则卷曲构象,与分子对接和分子动力学轨迹聚类分析所呈现的特征构象一致。借助分子模拟与光谱建模相结合的方法能够帮助我们快速解析实验光谱中所蕴含的多肽构象信息,在分子水平上更好地认识蛋白质的空间结构动力学特征。 展开更多
关键词 β淀粉样蛋白 乙酰胆碱受体 酰胺-Ⅰ带频率图 结构动力学 分子对接
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太空发电站参数化有限元建模与设计平台 预览
18
作者 杨辰 侯欣宾 王立 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2018年第3期15-23,共9页
在进行太空发电站的动力学与控制研究时,由于其结构尺寸庞大,单元与节点众多,传统有限元建模方法效率极低,通常只能将其假设为刚体或刚柔耦合系统,但这种近似简化处理必然会导致真实动力学特性的缺失。因此,文章提出一种太空发电... 在进行太空发电站的动力学与控制研究时,由于其结构尺寸庞大,单元与节点众多,传统有限元建模方法效率极低,通常只能将其假设为刚体或刚柔耦合系统,但这种近似简化处理必然会导致真实动力学特性的缺失。因此,文章提出一种太空发电站参数化有限元建模方法并建立设计平台,旨在缩短有限元建模周期,提高太空发电站设计、分析与优化的效率。以平台式太空发电站为原型,介绍了其基本参数与有限元模型。定义了易用的有限元节点与单元编号规则并给出了参数设置过程。借助APDL、UIDL,以及TCL/TK的混合编程技术,建立了太空发电站参数化有限元模块及设计平台,利用简单的菜单及人机交互界面实现电站的参数化有限元建模,设计人员从输入参数到开始建模的前处理时间不会超过2 min,提高了建模效率。 展开更多
关键词 太空发电站(SPS) 结构动力学 参数化建模 有限元 设计平台
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中间人及其联系人特征对结构洞填充的影响研究 预览
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作者 孙笑明 崔文田 +2 位作者 王巍 刘斌 裴云龙 《管理工程学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第2期59-66,共8页
结构洞对企业创新绩效的作用已经得到了广泛论证,但是关于其在创新网络中动态演化机理研究却相对缺乏。本文以41家高新技术企业的专利数据为样本,运用relogit模型分析了中间人及其联系人的网络嵌入特征以及中间人以往绩效对结构洞填充... 结构洞对企业创新绩效的作用已经得到了广泛论证,但是关于其在创新网络中动态演化机理研究却相对缺乏。本文以41家高新技术企业的专利数据为样本,运用relogit模型分析了中间人及其联系人的网络嵌入特征以及中间人以往绩效对结构洞填充的影响。研究发现:中间人占据结构交叠(structuralfold)位置时对结构洞填充有着显著正向影响,组织中与中间人相同或相似知识的同行数量与结构洞填充之间存在倒U型关系,结构洞填充的概率随两侧联系人之间的规模差异的增加而增加,随中间人以往创新绩效的增加而减少。本研究拓展了关于结构洞动态演化机制的理论知识,指出考察网络结构的动态变化时,要重视相应网络中所嵌入节点的特征。 展开更多
关键词 结构洞 动态 中间人 联系人 创新
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电磁激振器建模与实时控制方法研究
20
作者 张忠 高博 +3 位作者 原凯 郭静 孔凡金 李海波 《强度与环境》 2018年第5期25-31,共7页
本文建立了电磁激振器的机电耦合动力学模型,给出了面向实时控制需求的鲁棒控制器设计方法。通过试验对电磁激振器的模型参数进行了识别,通过试验结果与模型结果的对比验证了识别方法的有效性。基于CRIO搭建了快速控制原型验证试验平... 本文建立了电磁激振器的机电耦合动力学模型,给出了面向实时控制需求的鲁棒控制器设计方法。通过试验对电磁激振器的模型参数进行了识别,通过试验结果与模型结果的对比验证了识别方法的有效性。基于CRIO搭建了快速控制原型验证试验平台,分别开展了空载作用下的加速度、负载作用下的动态力实时控制试验,验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 结构动力学 鲁棒控制 电磁激振器 实时
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