兼顾时频域特征量提取的非线性油气悬架参数识别

针对完全基于时域或完全基于频域的非线性参数识别方法的局限性,提出了一种兼顾时频域特征量提取的非线性油气悬架参数识别方法。在建立含非线性油气悬架车辆动力学仿真模型的基础上,采用快速傅里叶逆变换法获得标准路面不平度等级的输入激励,结合小波分析和滤波处理提取实验结果的时频域特征量,构建非线性油气悬架参数识别的优化模型,通过最小化仿真结果与实验结果在时频域的特征量,实现了非线性油气悬架参数在实际工况下的准确识别。识别的定量与定性分析表明了识别结果的准确可靠。通过将路面时域建模技术、小波滤波技术和优化模型构造方法与模拟退火算法的有机结合,为非线性悬架系统的参数识别提供了一种有效可靠的方法。

载货汽车平顺性多刚体系统动力学建模与仿真

文章根据载货汽车的特点对其模型进行了简化,建立了十一自由度的多刚体系统动力学模型;以卡尔丹角描述载货汽车多刚体系统的姿态,运用多刚体系统动力学建模方法,建立了载货汽车十一自由度平顺性动力学模型及其动力学方程;激励分析中考虑了轮胎径向跳动的影响,采用逆快速傅里叶变换(inverse fast Fourier transform,IFFT)法建立了四轮相关路面随机输入时域模型;在此基础上,利用Matlab的GUI模块开发了载货汽车平顺性时域仿真系统,并以某型号载货汽车为例进行了平顺性时域仿真;最后,通过载货汽车平顺性实验,验证了该系统的仿真结果是准确可靠的。该系统实现了载货汽车多刚体系统的参数化建模与仿真,能有效地对载货汽车平顺性进行性能预测和评估。

基于遗传算法汽车动力总成悬置系统解耦优化

为避免传统优化算法在对汽车动力总成悬置系统优化中陷入局部最优解,采用遗传算法对其进行优化。在深入分析设计变量选取、约束函数的提取及目标函数的选取原则基础上,以悬置刚度为优化变量、固有频率的范围和固有频率之差为约束函数、六自由度方向的解耦率为目标函数,利用MATLAB平台的遗传算法进行优化。开发基于遗传算法汽车动力总成悬置系统解耦优化系统,并对某型号汽车动力总成系统优化。优化结果表明:系统的固有频率的分配和解耦率得到极大的改善,效率和精度都得到很大的提升。

机械专业有限元原理及应用课程教学改革研究

有限元法是机械专业学生解决大规模复杂工程问题的重要工具,有限元原理及应用是讲述该方法的课程之一。目前,机械专业的有限元原理及应用课程存在着内容体系不适用、习题例题脱离实际、缺少程序设计内容、缺少应有的有限元教学程序和考试方式不适用等一系列的问题。对此,该文在此基础上对有限元原理及应用课程的教学改革进行了研究和探索,并从6个方面来指明了改革的方向。

城市轨道列车节能操纵优化研究

城市轨道交通系统能耗巨大,在满足运输效率的前提下,提高列车的节能效率具有十分重要的意义。目前关于列车节能操纵优化的研究,大多采用位移或时间作为设计变量的方法进行优化求解,存在数学关系不明确,求解优化困难等问题。从节能角度出发,以速度为设计变量,利用位移、加速度和能耗与速度之间的关系建立目标函数和约束函数,并建立了列车节能操纵优化模型。以列车经过某条线路为例,利用MATLAB语言开发了列车节能操纵优化程序,采用SQP算法进行优化求解,得到了区间端点速度的分布情况,从而设计出列车运行的最优速度—距离曲线。优化结果表明,基于速度离散的城轨列车节能操纵优化的研究方法是有效、可行的,为多列车操纵优化奠定了基础。

力学实验中的弯扭组合实验教学

分析了弯扭组合结构受力、各测点应力分布和组成、单一分量计算思路及桥路选择方法,推导了各个单一分量的计算公式。要求学生认真预习推导思路和过程,有指导性、有针对性、有目的性的完成实验,取得了良好的教学效果。

机械专业理论力学运动学部分教学改革研究

理论力学是机械专业一门重要的技术基础课程,运动学是该课程重要的组成部分。机械专业学生更好地理解运动学的基本原理和方法,是该课题教学改革重要的议题。对此,该文探讨了传统运动学体系和内容所存在的问题,并从矢量代数坐标描述、连体基和位形坐标描述刚体运动、约束方程描述刚体系的运动学铰接关系和借助数学工具求解运动学数学模型方面,提出了运动学部分的教学改革的要求。

MATLAB遗传算法函数ga优化实例

为更好地利用MATLAB平台的遗传算法函数ga进行优化,对ga函数的调用格式进行了详细的说明。通过三个包含从单变量无约束优化问题到多变量非线性约束优化问题的优化例子,并编制程序求解,阐述了对不同优化问题ga优化的具体实现过程。

遗传算法求解变循环发动机稳态性能参数研究

以双涵道变循环发动机为研究对象,在一定简化条件下采用部件级建模法在MATLAB平台上建立了整机的稳态数学模型,开发了该模型的求解程序进行数值仿真。为求得满足平衡方程和约束条件下稳态发动机的性能参数,将发动机性能参数作为设计变量,平衡方程相对偏差的和作为目标函数,用遗传算法(GA)对加入插值法出错机制的模型进行求解。计算结果表明:在GA程序中加入出错处理机制的程序,可有效解决多连通、小范围连续的可行域,以及插值法产生的问题,进而求得该工况下的稳态发动机性能参数。

有限元法的力学基础中空间一点应力状态矩阵化思维教学研究

弹性力学是有限元法的力学基础,空间一点应力状态是实际中我们常常遇到的问题。然而,目前这部分的教学内容都是基于微小单元通过力学平衡的角度来进行严密推导的,计算上显得繁琐,教学效果并不理想。对此,该文在严谨力学推导的基础上,总结出空间一点应力在不同斜面上的应力状态,实质上就是应力矩阵和斜面外法线的数学运算,而主应力和主平面即为求解应力矩阵特征值和特征向量的问题。通过空间一点应力状态的矩阵化思维,概念清晰、容易记忆、且运算简单,可以很方便地结合现代计算机技术进行计算求解。

工科理论力学课程“运动学”教学研究

理论力学是工科学生的一门重要的技术基础课程,该课程的难点大多集中在运动学部分。对此,该文对理论力学运动部分的连体基和位形坐标进行了叙述,简述了运动学的基本原理。通过一个曲柄滑块机构运动学分析的例子,让学生领略一般性的规律,加深学生对该课程知识的理解,提高学生们学习的信心和兴趣。

电流激励下HVDC用电容器噪声辐射比研究

文章提出了电流激励下电容器噪声辐射比的测试方法,在理论分析电容器噪声辐射特性的基础上,建立了半消声室内测量电容器噪声辐射比的测试系统,在电流激励下采用振声频响函数法得到电容器的噪声辐射指数曲线。最后,依据电容器噪声辐射指数曲线计算得到电容器表面噪声声压值,并与实测噪声声压值进行对比,验证了方法的准确性。

基于IFFT法的路面不平度时域模拟方法

路面不平度时域模拟方法存在模拟精度低下等问题。考虑到IFFT法能够精确而又简单地重构道路的时域模型,是一种普适性的方法,其具有计算量小、计算简单高效等的特点,可为后续车辆动力学仿真分析提供实时的时域模型。基于IFFT法(逆快速傅里叶变换法)进行路面不平度的时域模拟,总结了IFFT法时域模拟的五个步骤,并利用Matlab语言开发了基于该方法的时域模拟函数。通过与标准的功率谱密度曲线比较,其吻合程度高,表明该方法是正确可靠的,同时也说明了模拟参数选取的合理性。

汽车动力总成悬置系统的解耦优化研究及应用

汽车动力总成悬置系统(Powertrain Mounting System,简称PMS)的设计好坏直接影响整车的NVH(噪声、振动和声振粗糙度)性能。针对某企业新车型研发的实际需求,对悬置系统进行解耦优化设计。首先建立悬置系统模型,得到系统固有特性一般方程式;再以MATLAB为开发平台,运用能量法编写优化程序,对悬置软垫三个主轴方向的刚度、位置和角度(也称悬置倾角)均进行了优化;最后将优化前后结果进行对比分析,并通过ADAMS软件验证。由分析结果可知,经优化过的固有频率分布较为合理,系统在六个激励振动方向的解耦率、固有频率最大最小值、频率差均满足企业的高标准要求,对动力总成悬置系统的设计具有一定的参考价值。

无人驾驶路径跟踪控制计算方法

考虑到自动驾驶车辆的轨迹跟踪控制缺乏统一的计算方法,特别是在误差计算、跟踪点确定和前馈控制器设计等方面,提出了完整的路径跟踪控制计算方法.首先,根据车辆坐标系的动力学方程和路径跟踪模型,得到误差形式的控制方程.然后,根据车辆当前的状态建立跟踪控制模型来获得车辆状态的偏差.最后,根据动力学方程的特点,设计了具有前馈控制的线性二次调节控制器.在此基础上,采用MATLAB语言开发程序,给出了仿真实例轨迹跟随控制的计算时间、抗干扰性和可靠性分析的仿真结果.通过与文献实验结果对比,证明了所提出的计算方法是有效、可靠的,能够实现实时抗干扰的跟踪控制性能.同时,通过有无前馈的仿真结果表明,引入前馈控制能够消除稳态误差,获得更好的控制性能.

蛋氨酸合成酶基因多态性与颅内动脉瘤的关系

目的探讨同型半胱氨酸和蛋氨酸合成酶(MS)A2756G基因多态性与颅内动脉瘤的关系。方法运用多聚酶链反应技术和化学发光法检测76例颅内动脉瘤及77例正常人MS A2756G基因多态性。结果颅内动脉瘤组的MSD919G DG基因型频率较正常对照高(P<0.01),患颅内动脉瘤的风险是对照组的6.35倍。两组等位基因频率差异无统计学意义(P>0 05)。结论 MS D9l9G的DG基因型与颅内动脉瘤明显相关,高同型半胱氨酸血症与颅内动脉瘤病发生有一定关系。

同型半胱氨酸及蛋氨酸合成酶基因多态性与颅内动脉瘤的关系

目的探讨同型半胱氨酸(Hcy)及其代谢关键酶蛋氨酸合成酶(methionine synthase,MS)基因多态性与颅内动脉瘤的关系。方法采用化学发光技术检测76例颅内动脉瘤患者和77例健康成人的血浆Hcy水平,并利用聚合酶链式反应技术检测其MS基因多态性。结果颅内动脉瘤组血浆Hcy水平为(16.14±6.72)μmol/L高于对照组的(11.20±3.20)μmol/L,两组间差异有统计学意义(P<0.05)。颅内动脉瘤组的MS D919G DG基因型频率较正常对照高(P<0.01),患颅内动脉瘤的风险是对照组的6.35倍。两组等位基因频率差异无统计学意义(P>0.05)。MS D919G突变基因型TC、TG、Hcy浓度分组比较结果显示,颅内动脉瘤组不同基因型TG、TC浓度差异无统计学意义(P>0.05),DG基因型Hcy浓度较其他基因型高,差异有统计学意义(P<0.05);颅内动脉瘤组Hcy浓度较对照组高,差异有统计学意义(P<0.05),但两组TG和TC水平差异无统计学意义(P>0.05);对照组不同基因型间TG、TC、Hcy水平差异无统计学意义(P>0.05)。结论高Hcy血症与颅内动脉瘤病发生有一定关系,MS D919G DG基因型与颅内动脉瘤可能有相关。

同型半胱氨酸和胱硫醚-β合成酶基因多态性与颅内动脉瘤的关系

目的探讨同型半胱氨酸和胱硫醚-β合成酶基因(CBS)844ins 68基因多态性与颅内动脉瘤的关系。方法运用多聚酶链反应技术和荧光偏振法(FPIA)检测76例颅内动脉瘤及143例正常人CBS 844ins 68基因多态性和血浆总Hcy水平。结果①AD组CBS844ins 68 D/D、D/I、I/I基因型频率(%)分别为78.95、19.74、1.31,对照组分别为对照组分别为78.32、18.88、2.80,CBS844ins 68各种基因型频率在患者组与正常对照组之间的差异无统计学意义(P>0.05)。②颅内动脉瘤病例组与对照组血浆Hcy分别为(16.14±6.72)μmol/L和(10.90±2.44)μmol/L,两者差异有统计学意义(P<0.05),颅内动脉瘤患者血浆总Hcy水平显著高于正常组。结论胱硫醚-β合成酶多态性与颅内动脉瘤无明显相关,高同型半胱氨酸血症与颅内动脉瘤病发生有一定关系。

工科理论力学教学改革研究探索

随着工程问题的日益复杂,传统工科理论力学课程由于了脱离计算机技术,难以满足大规模复杂问题运动学,动力学和静力学性态分析及优化的要求。对此,该文结合计算机技术的发展和工程实际应用的需要,讲述了传统工科理论力学课程存在的问题,提出了工科理论力学课程改革的方向和目的。工科理论力学课程应当以培养学生能力为落脚点,培养学生简化、分析、求解、判断和运用五位一体的综合能力,最终形成学生分析问题、解决问题的基本工程素养。

同型半胱氨酸及其代谢关键酶MTHFR C677T基因多态性与颅内动脉瘤的关系

目的 探讨同型半胱氨酸（Hcy）及其代谢关键酶N5,10-亚甲基四氢叶酸还原酶（MTHFR）C677T基因多态性与颅内动脉瘤的关系.方法 采用荧光偏振免疫法检测76例颅内动脉瘤患者和77例健康成人的血浆Hcy水平,并利用聚合酶链式反应技术检测其MTHFR C677T基因多态性.结果 颅内动脉瘤组血浆Hcy水平（16.14±6.72）μ mol/L高于对照组（11.20±3.20）μmol/L,两组间的差异有显著性（P〈0.05）.两组MTHFR C677T等位基因频率差异无显著性（P〉0.05）;颅内动脉瘤组MTHFR C677T CT基因型频率明显高于正常对照组（P〈0.01）,患颅内动脉瘤的风险是对照组的2.57倍.CC、CT基因型颅内动脉瘤组患者血浆Hcy水平明显高于对照组（P〈0.01）;颅内动脉瘤组患者CT基因型的血浆Hcy浓度较其它基因型高（P〈0.05）.结论 高Hcy血症与颅内动脉瘤病发生有一定关系,MTHFR CT基因型与颅内动脉瘤明显相关.