地面和空间机械臂的动力学等效条件与控制相似律

针对如何在地面机械臂上有效验证空间机械臂控制律的问题,本文研究空间机械臂和地面机械臂系统间的动力学等效条件和控制相似律.首先,基于量纲分析研究地面机械臂和空间机械臂之间的动力学等效条件,并基于等效条件设计地面机械臂系统.其次,基于量纲分析建立空间和地面机械臂系统间的控制相似律,设计的空间机械臂控制律通过控制相似律将可以转化为地面机械臂相应的控制律.最后,考虑地面机械臂基座往往无法和空间机械臂的基座航天器一样进行全6自由度运动,以及地面机械臂运动时受到重力影响,使得地面机械臂不再满足动力学等效条件,基于反馈线性化技术设计一种地面机械臂的动力学误差补偿策略,使得地面机械臂和空间机械臂具有相似的闭环动力学行为.这样,空间机械臂的控制律可以在设计的地面机械臂上进行验证,仿真中以在地面机械臂上验证空间机械臂的PID控制器为例说明所提方法的有效性.

网络的等效条件

讨论了等效网络的概念,其中心内容在于研究如何建立用以判定网络是否等效的有关条件。提出了7个命题,详尽地讨论了使判定条件得以简化的有关问题。最后列举了几个例子用来说明文中所提出的一些观点可以使某些网络的分析问题得到简化。

与两个正切、余切恒等式相关的锐角三角形等效条件及其应用

下面介绍与两个正切、余切恒等式相关的锐角三角形等效条件及其应用．

基于D-P条件等效的黏性土隧道开挖地层力学行为有限元分析

基于三轴试验应力-应变结果,获取了依托工程黏性土强度参数。通过德鲁克-普拉格条件(D-P条件)等效,实现了摩尔-库伦(M-C)黏性土材料的D-P准则模拟方法。采用“间隙约束法”模拟衬砌支护时机对地层力学行为的影响。通过数值计算讨论了黏性土盾构隧道地层参数以及施工特性对地层力学行为及支护反力的影响。研究发现:黏聚力、内摩擦角以及开挖洞径对围岩塑性区半径及支护反力的影响基本呈线性关系,随黏聚力和内摩擦角的增大,塑性区半径和支护反力明显减小,内摩擦角的影响显著于黏聚力。开挖洞径由6 m增大到14 m,塑性区半径增大约210%,支护反力增大约230%。土侧压力系数将显著影响开挖后塑性区形状、范围以及支护反力的分布。随着支护时间的延后,塑性区逐渐增大,支护反力逐渐减小,当释放的位移超过总位移的40%时,两者增减幅度均有明显降低。就依托工程而言,当将地层含水率控制在8%~15%间,当地层收敛约为总位移的20%时,可充分发挥地层自承能力从而降低支护反力。

复包络的等效正交条件及其在OQAM信号中的应用

本文指出了一般文献中阐述的复信号常规正交条件并不是通信系统中实带通信号复包络正交的必要条件。作者根据等效低通法，利用实带通信号复包络的复互相关函数导出了两个实带通信号复包络的等效正交条件。它可广泛地应用于通信系统带通信号正交性分析，本文着重从同一子信道和相邻子信道两个方面全面地分析ＯＱＡＭ信号的正交性。

电压源电路和电流源电路的全参数等效变换

就某些参数等效的问题,讨论了电压源电路和电流源电路之间的全参数相互等效变换,分别对电压源电路和电流源电路的参数进行了计算分析,得出了这两种电路全参数相互等效变换的条件。

如何突出《电工学》中的“等效”概念

《等效》是《电工学》中一个很重要的概念,也是分析电路的一种方法。本人在讲授该课时,注意从以下几个方面突出"等效"的概念。

深埋爆炸波传播规律及边界条件转换分析

以弹性空腔膨胀为研究对象,在爆炸等效荷载理论以及弹性波理论的基础上,建立了深埋地下爆炸波传播模型,并利用速度和应力两种边界条件下运动场势函数相等的原理,建立了球面波运动场中速度场与应力场的转换关系。结果表明:不同于平面波中应力和速度的线性关系,球面波中应力与速度转换关系要复杂的多,相同应力条件下,球面波上的质点的速度要小,影响这种差异大小的主要因素是波的传播距离和介质中波的传播速度。

用三线摆方法测试物体转动惯量的误差问题

通过对均质圆盘的转动惯量用实验方法测试的结果和理论精确值的对比,揭示了摆线长度是三线摆方法测试物体转动惯量精度的主要影响因素.从而对这种方法的等效条件作了进一步的讨论和补充.

宽脉冲中子注入下中子裂变链统计涨落的数值计算

研究了裂变系统在宽脉冲外中子源注入驱动下裂变链统计涨落问题.提出了概率分布Wn方程的分解-合成数值模拟计算方法,使裂变系统注入中子源数值模拟计算扩展到一般广义条件(具有任意时间分布、注入时间零点t0概率分布函数P(t0)和数概率分布S(n)等).同时讨论了应用物理模型的等效条件.将基本前提等效条件从单介质区模型扩展到多介质区模型.为解概率分布Wn方程必备参数提供了计算平均公式.

无限大单板和空腔双板隔声量研究

考虑声波垂直入射和斜入射两种情况,针对无限大单板和空腔双板两种结构,运用波传递法和结构弯曲波法分别得到这2种结构的隔声量,给出隔声谷值的计算公式并分析其物理意义,包括“板-空腔-板”共振频率、驻波共振频率和板的吻合频率。通过隔声量曲线对比,描述两条曲线变化过程和整体变化趋势,进而对波传递法和结构弯曲波法的优缺点进行分析。对于薄板结构,当声波垂直入射时,波传递法和结构弯曲波法的隔声量曲线相互吻合,通过推导得到两种方法的等效条件;当声波斜入射时,波传递法的计算结果变得不精确,而结构弯曲波法的计算结果依然具有可靠性。

储层地震物理模拟的震源指向性及介质非均质性影响分析

随着地震物理模拟的研究目标由地质构造发展为不同类型的油气储层,明确震源指向性及介质非均质性对实验结果的影响,对提高物理模拟数据的可信性及准确性具有重要意义.利用激光测振新方法对震源指向性进行了实验测试,得到了更加精确的指向性结果,形成了模拟数据振幅补偿方法.制作了具有不同尺度特征的非均质样品,在50 kHz至1000 kHz超声频段下对纵波速度及能量进行了测试,明确了不同的波长/介质尺度比(λ/a)范围内纵波速度及干扰波与有效波能量比的变化特征.结果表明,在地震物理模拟超声频段下射线速度向散射速度的转折点出现在λ/a≈2处;散射速度向等效介质速度的转折点出现在λ/a≈100处.当满足λ/a>200条件时,干扰波与有效波能量比小于5%时,可认为满足储层模拟的等效介质条件.

四分量紧凑格式频域有限差分法对多层镀膜矩形波导传播特性的分析(英文)

在紧凑格式频域有限差分法分析有耗规则导波结构时,传统方法需要6个场分量来描述良导体的表面阻抗边界条件,导致边界上场分量的关系复杂,且也不适用于多层镀膜边界问题。为此利用四分量紧凑格式频域有限差分法,结合等效表面阻抗边界条件可以方便地描述切向场在多层镀膜边界上的关系,不但适用于有耗边界,也适用多层镀膜边界。经过填充系数矩阵得到切向场分量的本征方程,即可计算出特定频率下的传播常数。在相同配置和精度要求下,其结果与高频电磁场仿真软件吻合良好。

连续系统单位冲激响应时域求解方法的研究

提出了连续系统单位冲激响应的3种时域求解方法:奇异函数平衡法、等效初始条件法和线性分析法。通过比较各自的特点,有助于全面掌握单位冲激响应时域求解方法。

基于遗传算法的机翼柔性蒙皮全参数优化设计

为解决变弯度机翼前缘柔性蒙皮结构设计问题,提出基于遗传算法的柔性蒙皮全参数优化方法。采用"刚度剪裁"设计理念,以大型远程飞机前缘为研究对象,通过优化变量缩减、设计区域规划和边界条件位移等效,对柔性蒙皮结构进行工程简化,在保证变形精度的同时达到降低模型复杂度的目的;基于遗传算法对蒙皮结构进行全参数同步优化,以获得混合优化变量的全局最优解。研究表明,该方法在兼顾优化效率和制造可实现的基础上,使前缘蒙皮变形的最小二乘误差(LSE)降低60%,最大偏移误差降低64%,可显著提高变形精度。

分析表面粗糙有耗波导传输特性的频域有限差分方法

提出了一种分析金属有耗和表面粗糙对波导传输特性影响的频域有限差分方法(FDFD).该方法按照Maxwell方程组的旋度方程对波导横截面内部场分量进行差分展开,对波导的有耗金属边界和表面粗糙边界分别采用表面阻抗边界条件(SIBC)和等效SIBC代替.将波导内部节点场分量及边界节点场分量满足的方程联立形成特征矩阵方程组,通过求解特征矩阵的特征值可得到指定频率下金属波导的传播常数.和微扰法相比,FDFD方法能分析截止频率以下及形状不规则时表面粗糙有耗波导的传输特性.数值仿真结果表明,随着粗糙度的增大,金属衰减损耗逐渐增大到表面光滑时损耗的2倍.

冲激响应求解方法分析

在信号与线性系统分析中,冲激响应h(t)在求解系统的零状态响应yf(t)时,起着十分重要的作用。根据系统的微分方程式求解h(t),主要有冲激平衡法、等效初始条件法和算子法。本文指出在等效初始条件法中,假设的表达式应该合理,避免概念不清,才有利于对这一方法的掌握。

《电路分析基础》课T～π变换的矩阵证明

《电路分析基础》课等效变换一章中都要讲述和应用到T～π变换。T～π变换等效条件的导出在传统习惯的讲法中是把他们看作三端网络,如图1(a)、(b)。

非线性周期结构介质在不同腔中光学性质分析

对Ｆ—Ｐ腔和环形腔中某一边充满非线性介质的光学性质进行了研究．讨论了在一定条件下两种腔的某些非线性光学性质的等效性，文中也讨论了两种腔之间的差异．