半主动悬架控制的H^∞方法

利用Ｈ∞方法设计双线性系统的控制器并将其应用于半主动悬架控制中，目前在半主动悬架控制中研究者多采用基于天棚阻尼原理的控制方法，基于此方法所得到的控制律是不连续的，本文通过频域整形以及抗干扰设计等手段给出半主动悬架控制器设计的新途径，所得控制律是连续的。由于Ｈ∞设计方法的固有特点，Ｈ∞控制与天棚阻尼方法有着明显的差别。本文方法可推广到某些非线性系统的控制器设计问题中，可考虑参数摄动的影响，因而具有一般性。模拟分析表明Ｈ∞方法的设计结果能有效地控制悬架的振动，与天棚阻尼方法相比，控制信号有很大区别。

非线性结构系统的模态分析、建模及参数辨识—研究综述

建立在线性振动理论基础上的、传统的模态分析与参数辨识技术,近几年来已引伸到非线性结构振动分析领域中,并得到迅速发展。为了促进这方面的研究工作,本文在总结近几年来国内外发表的文献基础上,并根据作者自己的研究,较系统地介绍在非线性结构系统模态分析,建模理论,参数辨识及动态子结构方面的研究情况。同时列举了大量国内外的参考文献,以备读者参阅。

模态分析在航空发动机振动故障分析中的应用

本文介绍了模态分析与数字谱分析技术在航空发动机振动故障诊断中的应用.具体研究了航空发动机故障信号分析、处理,发动机整机及零部件模态试验,以及根据实测频响函数的非线性特性诊断发动机零件裂纹的方法,并据此判断发动机产生故障的原因.

一种非线性振动系统参数辨识模型

本文探讨了一种适用于非线性振动系统参数辨识的模型,并对该模型的建模方法,模型参数估计,模型的相关检验等作了详细叙述,并对模型进行了仿真计算。仿真考核计算表明,该模型具有结构简洁,对输入无限制,计算工作量小等优点。

压气机叶片的实验模态分析及参数识别

本文阐述了压气机扭曲叶片的实验模态分析方法,对某船用燃气轮机的压气机第一级叶片进行试验得出了前8阶模态参数。由于压气机叶片是一种扭曲度大,阻尼小,结构轻薄的构件。

一种白噪声环境激励下模态参数辨识方法

根据 ITD法的思想和白噪声响应之间相关函数的特点 ,提出了一种白噪声环境激励下模态参数辨识的方法。该方法利用白噪声响应之间的相关函数与脉冲响应具有相同的数学表达式构造数据矩阵 ,根据数据矩阵求出特征矩阵。在此基础上 ,解决了对何种参数进行平均才能有利于提高辨识参数的精度 ,并减少计算工作量以及如何控制参数的辨识精度问题。在理论和实践上探讨了只有对相关函数平均才能在最短计算时间内提高参数辨识的精度。

浮筏隔振系统各主要参数对系统隔振性能的影响

本文运用有限元超单元降阶模型对浮筏隔振系统进行建模 ,通过分析计算探讨了 (1)浮筏中间筏架的质量 (尤其是质量比较小时 ) ;(2 )浮筏中间筏架的刚度 (尤其是筏架刚度较小时 ) ;(3)浮筏中间筏架的结构阻尼和装置中的阻尼器的阻尼 ;它们对整个浮筏隔振性能的影响 ,从中得出一些有益的结论。

环型极板电流变液可控阻尼器理论建模研究

分析和研究了电流变液 (ERF)在环型极板间流动的力学特性 ,建立了 ERF的阻尼力与控制电场之间关系的理论模型。在理论上将压降 ΔP分成流体粘性阻尼引起的和由控制电场引起的两部分 ;首次提出了屈服应力影响系数 k及其表达式 ,并提出了环型极板阻尼器压降的理论模型 ,该理论模型为 ERF可控阻尼器的力学计算及结构设计提供了理论基础 ;同时它也适用于磁流变液 (MRF)可控阻尼器的理论计算及结构设计 ,对

粘弹性材料的微振子模型研究

针对利用粘弹性材料进行结构主被动控制的需要 ,建立了一套确定微振子模型各参数的方法 ,并且与标准流变模型、分数导数模型以及试验结果进行比较 ,算例表明确定微振子模型各参数的方法有效 ,同时也表明微振子模型不但能准确描述粘弹性材料的本构关系 ,而且能与有限元方法相融合 ,建立二阶线性系统 ,能很方便地利用线性系统控制理论进行控制设计。

一种频响函数灵敏度分析方法

响函数灵敏度分析在结构动力优化和振动控制等许多领域中有着广泛的应用。基于模态展开和幂级数展开原理，提出了一种频响函数灵敏度分析的模态展开法。为了减少模态展开时的模态截断误差，文中同时给出了一种模态加速方法，该方法可大大提高模态截断时的灵敏度分析精度。通过对一数值实例计算表明，文中提出的方法非常有效。

主动约束层阻尼悬臂梁的有限元分析及实验研究

针对具体实物模型 ,采用微振子模型描述粘弹性材料的剪切模量随频率变化的特性 ,采用有限元方法进行分析 ,提出了一种全新的降阶方法 ,使得最后的降阶模型不仅维数远小于初始有限元模型 ,而且可观、可控 ,能直接用于控制器设计。采用模态实验验证有限元模型 ,在此基础上 ,设计出合适的控制器 ,进行实时控制实验研究 ,结果表明 。

线性粘弹结构有限元模型的鲁棒降阶方法

为了对粘弹性材料复合结构进行静动力分析及主被动控制 ,采用微振子模型描述线性粘弹材料的本构关系 ,先用有限元方法对结构进行离散 ,然后引入耗散自由度 ,将非线性的有限元方程转化为普通的二阶系统 ,最后从系统的可控性、可观性出发提出了一种模型的鲁棒降阶方法。算例表明微振子模型与有限元相结合 ,能很方便地求出固有频率、阻尼等模态参数及响应。鲁棒降阶算法稳定 ,能为下一步进行主动控制做好准备。

考虑横向剪切的双层板架临界载荷计算

本文考虑横向剪切效应，建立了一种计算双层板架结构临界载荷的方法：将复杂的双层板架结构从其相邻结构中分离出来，用弹性约束计及相邻结构的影响，用正交异性板的方法描述其力学特性，用能量法求解双层板架结构临界载荷。结果表明该方法可靠，尤其适合在工程方案的论证阶段应用。

约束层阻尼梁的有限元分析

将粘弹性材料的动力特性描述与工程上最常用的有限元分析结合起来 ,采用 GHM方法描述弹性材料的本构关系 .进行有限元分析时 ,考虑到粘弹性材料轴向位移的影响 ,并引入耗散自由度 ,导出了标准二阶定常线性系统模型 ,从而避免因粘弹性材料导致的高阶非线性方程 .算例的计算结果与相关文献中的计算及试验进行比较 ,吻合良好 .表明该方法切实可行 ,计算简捷 ,而且可用于主动控制 ,以便开发出既有被动约束层阻尼控制的高鲁棒性、可靠性 ,又有主动控制的高效性。

主动约束层阻尼梁的有限元建模及模型简化

将有限元方法与粘弹性材料的GHM模型相结合 ,从而避免因粘弹性材料导致的非线性微分方程。为进一步设计控制器 ,先在物理空间通过迭代进行动力缩聚 ,将系统降至适当的维数 ,然后在状态空间用鲁棒降阶的方法进一步降阶。这样能使降阶后的系统既可观性 ,又可控性。

基于逆迭代法的结构动力缩聚技术

有限元模型的动力缩聚法已被广泛地应用到大阶系统的特征分析、试验－分析模型的相关分析等领域中。本文从逆迭代法出发，导出了一种有限元模型动力缩聚迭代方法。该方法具有三个显著的优点：其一是收敛速度远远超过现有的动力缩聚迭代法；其二是该迭代法的收敛性可从理论上得到保证；其三是由于没有必要在每次迭代中都去计算降阶系统的刚度矩阵、质量矩阵和特征问题，因而可减少计算工作量，尤其在主自由度数较大的情况下。

一种高精度动力缩聚法

基于迭代原理提出一种高精度动力缩聚法。该方法是通过缩聚矩阵的反复迭代来逼近其真实值，因而可对动力缩聚中普遍存在的缩聚精度对主自由度选择特别敏感这一问题有所改善，且计算精度可根据需要任意选择。数值示例表明，这是一种经济、行之有效的动力缩聚方法。

一种有限元模型动力缩聚移频迭代法

提出了一种基于矩阵广义逆的有限元模型动力缩聚移频迭代方法。该方法首先直接从原系统特征方程出发，导出反映系统主、副自由度之间位移关系的动力缩聚矩阵的控制方程，然后给出了相应的迭代求解方法和收敛准则。为了减少求矩阵广义逆的计算工作量，本文给出了一种替代方法，把对一个高阶满阵求逆转化为对一个同阶高度稀疏矩阵求逆。与已有的动力缩聚迭代法相比，本文提出的方法具有两个显著的优点：其一是迭代收敛速度高；其二是通过改变移频量可达到提高收敛速度和使得降阶后模态的动态性能在任意频段上逼近原系统。数值示例表明，本文提出的方法是切实可行的。

悬架的半主动控制

采用Ｈ∞动态输出反馈设计悬架半主动控制的控制器．先设计全主动控制律，再以半主动控制律逼近之．通过半主动作用以抑制任意激励下的悬挂质量振动及轮胎动态载荷．由于系统在相对速度ｖｒ→０时具有弱可控性，引入适当的饱和函数以得到连续的半主动控制律．采用Ｈ∞动态输出反馈设计方法在于强调低频段干扰的抑制作用，这与通常的宽频带控制律有显著的区别．结果表明，半主动控制使得悬挂质量的振动得到改善，而轮胎的动态载荷无明显变化，这反映了半主动控制的低频抑制作用．然而抑制悬挂质量的高频振动必然导致轮胎动态载荷的恶化．

有限元模型修正中的BAYES方法的几点讨论

ＢＡＹＥＳ方法是有限元模型动力修正中常用的方法。本文从不同的途径推导了该统计估算公式，并讨论了它的有效性、无偏性、学习能力、自适应性和鲁棒性，以及和最小二乘法、卡尔门滤波器等算法的一些不同之处。该方法可以作为一个多目标、多设计变量的优化方法。