经典力学中加速度相关的Lagrange函数

研究了加速度线性相关的Lagrange函数,在加速度项系数对称的条件下,Lagrange方程保持为二阶微分方程;给出了从运动方程构造加速度相关的Lagrange函数的方法;研究同一系统的加速度相关和加速度无关的Lagrange函数之间的关系.举例说明结果的应用.

台湾集集地震近断层强震地面运动加速度时程的随机特性

将强震地面运动加速度时程看作随机过程,选取台湾集集地震的30组近断层加速度时程为样本,研究其相关特性。3方向集系上的自相关矩阵和互相关矩阵表明3方向的加速度时程均为非平稳随机过程,并且相关系数的分布是随机的,这种随机相关性是无法用确定性的数学模型来模拟的。为此,又研究了样本函数的相关特性,即随机过程样本函数的相关函数,结果发现在随机过程的相关函数中包含有明显的随机函数分量,即相关函数仍为一随机过程,我们称这样的随机过程为超随机过程,本文建立了超随机过程相关函数的数学模型。本文的研究表明近断层强地面运动为一复杂的随机过程,对其相关特性的研究应当包括相关系数(性)的大小和相关系数(性)的随机分布两个方面。

基于加速度内积向量和灰云模型的结构损伤识别

为了解决测量噪声等引起的损伤识别不确定性问题,提出了基于加速度内积向量和灰云模型相结合的损伤识别方法。描述了云模型和云发生器的基本理论和公式,计算了结构在随机激励荷载下的加速度响应,并利用互相关函数和二阶差分法构造出加速度内积向量损伤指标,最后,基于灰云模型建立了内积向量和损伤区间的前件云和后件云。考虑随机测量噪声等引起的不确定性,利用多种模式下的加权和均化计算,建立了基于灰云模型的损伤识别方法。数值计算结果表明,所提出的基于灰云模型损伤识别方法,可以较好地进行含噪数据的损伤识别,其识别效果优于单纯的加速度内积向量损伤指标。

铁路轨检车轴箱振动加速度消趋方法的比较

振动测量数据中往往包含了趋势项,这些趋势项对数据的分析会产生很大的影响,尤其在积分过程中,这种影响会进一步放大,所以消除趋势项是数据分析的基本前提。对包含在轴箱加速度中的趋势项进行消除,并进行双积分以达到与轨面高低不平顺进行比较的目的,采用了三种消趋方法进行对比分析的方式,三种消除趋势项的方法(多项式拟合消趋,滤波消趋及小波消趋)对实测数据的分析结果为:多项式拟合消趋不适于轴箱加速度的积分分析,而滤波消趋与小波消趋能适于这种分析,进一步,从波形包络来看,小波消趋与原波形最接近。最后提出了适合于轴箱加速度分析的消趋方法及其相关参数值。

随机线加速度运动环境生成原理及实现

在大气层中飞行的飞行器，往往易受大气扰动的影响。大气紊流现象可用随机过程的理论和方法来描述，其对飞行器的影响反映为飞行器含随机加速度分量。本文利用并联驱动六自由度平台来模拟随机线加速度运动环境，可实现空间六自由度模拟。试验结果表明，该平台有能力实现随机线加速度运动环境。文章也提出了用平台模拟该环境需解决的一些问题。

连续波雷达加速度和速度估计方法研究

针对连续波雷达测速过程中目标径向加速度对速度测量精度的影响,采用基于自相关函数与先验知识相结合的方法进行加速度估计和补偿。仿真试验结果表明,该方法能够有效地估计出目标的径向加速度,先验知识的引入进一步降低了正确估计对输入信噪比的要求,提高了估计精度,减小了计算量。

计算加速度相关Lagrange函数的方法

研究从运动微分方程构造加速度相关Lagrange函数的问题,给出一种由方程的自伴随形式计算加速度相关Lagrange函数的方法.举例说明结果的应用.

压电加速度传感器H_n估计校准方法

针对压电加速度传感器灵敏度校准过程中噪声对校准结果的影响难以消除的问题,结合Hn估计方法,利用其多次求互相关函数并求平均值的特性对系统噪声进行抑制。用"半长法"进行互相关计算,对多组采样信号进行互相关计算后再用FFT法进行功率谱计算,可得到功率谱的无偏估计。实验结果证明,利用该方法可提高压电加速度传感器灵敏度校准结果的准确度。

基于加速度频响函数小波分解的模型修正方法

为提高模型修正效率,满足修正方法对于实测环境噪声的鲁棒性,将Kriging模型和小波分解引入加速度频响函数模型修正。首先,将加速度频响函数进行小波分解,用得到的第1层幅值较大的小波系数来表征原频响函数。其次,采用拉丁超立方抽样对初选待修正参数进行设计,根据设计结果对各参数进行灵敏度分析,从而确定模型修正的待修正参数,以待修正参数作为Kriging模型输入,所对应的小波系数作为Kriging模型输出,通过混合灰狼算法寻得最优Kriging模型相关系数,建立精确有效的Kriging模型。最后,以目标加速度频响函数小波分解的小波系数与Kriging模型输出的小波系数差值最小为目标,通过水循环算法求解模型待修正参数。数值算例表明,所提模型修正方法具有良好的修正效果,即使在加速度频响函数中加入信噪比为5dB的高斯白噪声时,修正误差也低于4%,证明了该方法对于随机噪声的鲁棒性。

具有相关性的测量激励下车辆振动识别方法研究与应用

在车辆测试中,基于近源测试得到的激励信号受到相邻振源的干涉,造成测量路径中的信号相关性较大,从而无法准确获得各激励源贡献。建立具有互相干涉多相关特征的系统传递模型,推导多级输入加速度间相关关系表达式,提出基于真实与计算传递函数判断干涉方向的方法,进而结合相干方法处理干涉源,获得独立源对响应目标贡献;最后,以车辆总成系统为对象,应用系统方法识别车辆振动传递路径和能量贡献,可为解决车辆测试中相关特征的振源识别提供理论和方法上的依据。

基于模拟退火算法的多孔介质三维重建

为了研究固相转换器内部流体的流动状态,将动态退火系数的模拟退火算法与基于改进的状态更新的随机重建方法相结合,提出一种对固相转换器这类多孔介质进行软件重建的三维随机重建策略.首先对显微CT采集得到的多孔介质图像进行处理,得到基于孔隙相与固体相的二值化图像,并将其作为参考模型;然后在保持多孔介质孔隙率不变的前提下对多孔介质进行重建,实现了对其采样、图像处理与重建的过程.实验结果表明,该策略可以提升重建速度与渗透率的精度,重建模型与参考模型的两点相关函数与孔隙分形维数有很好的一致性.

随机振动中的参数介绍及计算方法

介绍了随机振动试验中的重要参数及其计算方法,对实际试验的两个图表中的参数进行了计算,比较了两个图表振动能量的大小,进而得出了一种比较随机振动能量大小的方法。

结构健康监测系统在地震作用下大跨度桥梁动力响应分析的应用

为研究结构健康监测系统在地震作用下大跨度桥梁动力响应分析的应用,依托国内某特大斜拉桥结构健康监测项目,基于结构振动监测模块的地震作用下桥梁的实测响应数据,分析了结构各关键截面上加速度时程曲线特征,借助互相关函数对比了地震作用前后结构固有频率的变化,并利用反应谱法计算了桥址处地震特征下的结构地震响应。结果表明:相比于结构主跨三向振动,墩顶横向振动对地震更为敏感,可作为结构健康监测工作中的主要报警参数;结构监测技术由于可以实时、准确的测量处地震来临时的真实结构响应,可为桥梁工程应急突发事件的分析打下坚实的数据基础。

运动与平衡机能

一、平衡机能除了水中的生物,地球上所有的动植物都生活在重力场之中,其姿势是适应于力学平衡的.除鸟类或若干例外,大多数动物都是用四肢支持其体重,身体的长轴与地面成平行位置,这是各种动物的固有姿势.人则是用下肢支持体重,就是说最基本的姿势是身体的长轴与地面成直角的直立位.如果出于某些原因姿势偏移破坏了力学平衡时,在所谓'平衡机能'的作用下,能够立即恢复各自的原有姿势.因为人体的重心高。

2m波段方向图匹配测向算法研究

针对无线电测向采用幅度比较法存在的遮挡、衰落、失真和多径效应等因素产生的测向方向不准确问题,提出一种方向图匹配(APM)的测向算法,其基本原理是先使用加速度传感器(MEMS)检测天线的倾斜度,并确保天线的水平放置,然后采取控制变量法,计算天线阵元数目相同时,天线的各个初始指向与互相关曲线的关系。结果表明,方向图匹配的方法能够有效提高测向的精确度,特别是对于多旁瓣、大后瓣天线,其稳定性和可靠性比幅度比较式测向要强,因此符合实验需求。

典型相关分析及其应用

本文主要介绍了典型性相关分析,同时通过R软件对实例进行了典型性相关分析。

环境激励下基于chirplet变换的线性时变系统参数识别

提出了针对时变系统响应的短时频率线性时变假设,通过将时变响应拟合成多分量线调频信号,根据线调频信号互相关理论推导了随机白噪声激励下时变系统的物理参数识别方法。该识别方法只需基于结构的加速度响应,便能识别结构的时变质量和刚度。由于引入了调频斜率刻画响应信号的短时频率线变特征,该方法相比传统识别方法能更好地追踪快变甚至突变参数,对实际工程中的时变问题具有重要的应用价值。仿真算例中构造了1个3自由度时变结构模型,针对线性时变、周期时变和突变等情况进行了物理参数的识别,误差分析显示识别误差均在5%以内,仿真结果验证了方法的正确性和适用性。