拓扑结构时变的多时滞耦合供应链复杂网络的牵制控制

为研究具有时变拓扑结构的多时滞耦合供应链复杂网络的牵制同步问题,以实现供应链复杂网络的同步运作,减少供应链的运作成本,提高运行效率;通过运用Lyapunov稳定性理论,采用牵制控制和反馈控制的方法得到了具有多时滞延迟耦合的供应链复杂网络的新的网络同步准则;根据供给、库存、销售和价格之间的关系,建立了一个新的具有丰富动力学行为的供应链复杂网络单节点的混沌动力系统模型,并用该模型进行数值仿真,进一步验证了结论的有效性.

基于蒙特卡洛重要抽样法的结构时变可靠性分析

针对蒙特卡洛法求解效率低的问题,提出一种基于蒙特卡洛重要抽样法的结构时变可靠性分析方法。首先,该方法通过对时间离散的方式,使随机过程转换为随机变量,将原时变可靠性问题转换为常规时不变体系可靠性问题;然后通过一次2阶矩法求解转化后的模型,得到随机变量在各时刻下相应的最可能失效点,接着随机变量在MPP点处采用"重要抽样法"进行采样;而后将获得的样本点代入功能函数中进行计算,累计结构失效的次数,求得结构的失效概率;通过3个数值算例的计算分析,证明本文方法的有效性。

结构时变模态参数辨识的时频分析方法

应用线性和二次时频变换方法 ,即短时傅里叶变换和魏格纳 -维尔分布 ,进行了时变结构模态参数的辨识 .通过对刚度突变和刚度连续变化的单自由度系统时变参数辨识的仿真 ,论述了两种时频辨识方法的特点 .仿真结果表明 ,时频变换辨识方法是辨识时变模态参数的有效工具 ,而且魏格纳

拓扑结构时变的耦合时滞复杂网络自适应同步

本文对于拓扑结构时变且耦合项含有时变时滞的复杂网络的同步问题,利用Lyapunov稳定性理论,构造适当的Lyapunov函数,设计自适应控制器,得到复杂网络实现同步的充分条件。最后,以Chua混沌电路为例作为网络的节点构成复杂网络,进行数值仿真,验证了理论结果的正确性和可行性。

抗震结构时变动力可靠度分析的随机过程法

研究单自由度随机时变结构的动力响应，在地震荷载作用下，分别采用Ｐｏｉｓｓｏｎ过程，Ｍａｒｋｏｖ过程和Ｗｉｅｎｅｒ过程法研究了时变动力可靠度的首次超越问题。

拓扑结构时变的复杂动态网络的自适应同步

对具有周期时变拓扑结构的复杂动态网络,设计了自适应同步方案.在所研究的复杂动态网络中,拓扑结构是未知的.采用周期自适应学习律对未知的时变耦合参数进行估计,同时加入自适应控制策略,使得复杂动态网络的状态达到同步.通过构造复合能量函数,得到同步的一个充分条件.通过数值算例表明所提出方案的有效性.

考虑支护结构时变特征的挡土墙变形概率分析

根据深基坑工程的施工特点,定义支护结构几何形态时变和材料性质时变两个时变特征及其一般分析方法,基于Monte-Carlo数值模拟技术,建立考虑支护结构几何形态时变的挡土墙变形概率计算方法。工程实践证明,该方法可比确定性数值计算方法更好地反映挡土墙变形特征。

非线性时变结构时变动力可靠性分析的FPK法

本文研究了一类多自由度非线性时变结构的振动模型，用ＦＰＫ法得出了体系的位移与速度响应的平稳联合概率密度函数的解析解，提出了基于Ｐｏｓｓｉｏｎ 假设的时变动力可靠性的一整套计算公式；作为例子，给出了任意非线性刚度的单自由度时变结构时变动力可靠性的解析解，并将其特例情况－ Ｄｕｆｆｉｎｇ 体系的动力响应和超越率结果与现有理论解作了比较；本文方法对结构维护与评估有广泛应用价值。

基于广义Morse小波和EWT的移动荷载下结构时变频率识别

提出了基于广义Morse小波和经验小波变换的移动荷载作用下结构时变频率识别方法。首先介绍了经验小波变换技术和广义Morse小波特性,采用经验小波变换对结构响应信号进行分解,对分解得到的不同经验模式成分采用广义Morse小波分析,提取信号小波脊线识别结构瞬时频率。用一个数值算例验证了方法的有效性和精度。随后设计了一个移动小车通过钢板梁的模型试验,采用该方法识别其时变频率并与有限元计算结果进行对比分析,进一步验证方法的效果。

施工期混凝土结构时变结构分析

介绍了时变结构力学理论的分类;对混凝土结构施工时变结构承载机理进行分析,并叙述其简化模型,指出施工时变结构体系的弹性特征值、基础刚度、模板支撑薄弱层、施工周期与拆模时间这些参数影响施工短暂状况安全及可靠性。

改进VMD及其在时变结构地震响应瞬时频率识别中的应用

强地震动作用下,结构动力特性因损伤将随时间变化,变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)可用于分析结构地震响应的瞬时频率变化规律,揭示地震过程中结构的损伤状态。针对人为预设分解模态数K和二次惩罚因子α参数不准确导致VMD非平稳响应出现模态混叠的问题,提出了一种改进的VMD(Improved VMD,IVMD)算法,结合Hilbert变换(HT)可准确识别非平稳地震激励下时变结构的瞬时频率。采用多重信号分类(Multiple Signal Classification,MUSIC)算法确定分解模态数K,基于整体正交系数和能量比系数构建综合目标函数,并采用樽海鞘算法(Slap Swarm Algorithm,SSA)优化确定二次惩罚因子。在优化确定K和α参数的基础上,结合IVMD和HT识别时变结构地震响应瞬时频率。典型模拟信号和地震激励下4层时变框架结构数值模拟响应表明,相比VMD算法,IVMD算法识别得到的瞬时频率精度更高;12层钢筋混凝土框架结构模型地震模拟振动台试验数据验证了所提方法的实用性。

基于变论域模糊控制的时变结构震动控制方法研究

针对传统工程震动控制领域控制对象均为确定结构,未考虑实际结构在地震的过程中及地震前可能会发生的刚度退化、质量降低问题,该文章以时变三层框架结构作为被控对象,在传统模糊控制算法的基础上引入变论域法,建立了基于变论域模糊控制的时变结构震动控制方法。通过在传统主模糊控制器增设伸缩因子模糊控制器,将被控对象的误差及误差变化率作为输入,伸缩因子作为输出,根据被控对象的误差及误差变化率自适应调整主模糊控制器的模糊论域。SIMULINK软件仿真结果表明,所提出的控制方法能实现模糊控制论域自适应调整,针对时变结构位移、速度、加速度的控制效果均优于传统模糊控制和ON-OFF控制算法,具有一定工程应用前景。

一种随机激励下时变结构工作模态辨识方法

时变结构在随机激励下的瞬时频率辨识始终是一项充满挑战的任务。结合图像处理技术和基于能量的脊线检测方法,提出一种自适应提取时频脊线的方法,其优点在于无须先验信息(如分量个数、分量带宽)即可实现时频域内所有分量脊线的提取,同时增强脊线提取的稳定性。在已知瞬时频率的基础上,又利用多通道固有啁啾分量分解方法实现时域内各通道各频率成分的同步分离,通过计算各分量的瞬时振幅比值获得瞬时振型。白噪声激励下的三自由度时变结构仿真和色噪声激励下的充液圆筒放水实验证明了该方法的有效性、鲁棒性和实用性。

结构时变可靠性问题的信息更新和Bayes方法

结合土木工程的特点和近年来研究的发展趋势 ,认为对结构时变可靠性问题的认识应有一个重要转变 ,即应充分利用信息的不断更新 ,从静态思维转向动态思维。在有效信息的发掘和利用方法方面 ,分析了信息和不确定性的特点 ,认为Bayes方法可以综合已发生的自然信息和预测的意识信息 ,是实现信息的更新的有力工具 ,也为解决时变可靠性问题提供新的途径。基于Bayes方法发展了一种考虑检测信息的结构可靠性预测评估方法 ,结果表明信息的更新能够使可靠性决策更为准确。

时变结构的参数识别方法

较详细地叙述了时变结构参数识别方法在国内外的研究进展，指出了这一工作深入研究的理论与实际意义．对其中的典型研究成果，包括自动控制理论领域的研究成果，给出了简要介绍，叙述了将广义系统的识别方法用于结构系统的思路和问题，特别是在线识别技术和神经网络技术．介绍了使用小波理论来识别时变结构参数的新思想．最后简要地展望了这一领域的发展前景．

识别时变结构模态参数的改进子空间方法

给出了基于整体数据子空间方法的改进算法,原方法对噪声的影响极为敏感,基于原方法的关键是计算一个与原系统的广义能观阵的特征值相同的矩阵的基本事实,将求矩阵的过程转化为最小二乘的问题,然后用广义能观阵替换输出矩阵,对数据进行滤波,从而有效地降低了算法对噪声敏感性,但同时增加了计算量。利用奇异向量矩阵的正交性,将最小二乘问题中求矩阵伪逆的过程简化为求该矩阵的转置,从而降低了计算量,改进后的算法能够在提高算法对噪声的敏感性的同时降低计算量。最后利用改进后的方法辨识出一个两自由度弹簧质量块模型在三种不同的刚度变化形式下的伪模态参数,并通过与使用原方法所得的结果比较,验证了以上结论。

基于自稳时变结构的岩爆动力源分析

将时变结构力学理论应用于岩爆发生机制的研究,以一个新的角度对岩爆动力源进行分析。地下洞室的围岩存在具有承载能力的自稳结构,首次提出了"自稳时变结构"的概念,定性地分析了临近开挖洞室的围岩自稳时变结构的特点。应用质点系动量定理,分析了围岩自稳时变结构的动力学响应。围岩自稳时变结构的质量随时间发生变化时,系统会出现负阻尼的情况,会形成动力不稳定系统而诱发岩爆。建立了围岩自稳时变结构诱发岩爆的力学模型,由力学模型可得出岩爆发生的两个条件:①围岩承受的切向应力σθ应使岩石产生扩容;②围岩自稳时变结构的质量减少。研究表明:岩爆的发生机制可通过围岩自稳时变结构理论得到很好的解释。

改进的子空间方法及其在时变结构参数辨识中的应用

本文给出了一种可用于时变结构参数辨识的子空间跟踪方法。子空间方法运用特征分析理论,通过矩阵分解来得到信号子空间。首先将要跟踪的矩阵变换为一种适合在线跟踪的格式,将新的数据信息组合成一个维数不变的矩阵,通过对该矩阵的奇异值分解来更新上一步的信号子空间。这样就避免了对一个不断增长的Hankle阵做奇异值分解,有效的缩减了计算量。将该方法用于机械臂系统,通过施加一个随时间变化的力来改变机械臂的固有频率。选择合适的遗忘因子以协调跟踪能力和辨识仿真结果证实了算法跟踪时变参数的能力。

前后向时间序列模型联合估计的时变结构模态参数辨识

为提高时变结构模态参数辨识精度和抗噪声能力,提出一种前后向泛函向量时变自回归滑动平均(FSVTARMA)时间序列模型联合估计的模态参数辨识方法。首先建立前后向FS-VTARMA模型联合估计的均方误差形式的费用函数,其次引入非平稳信号中前向模型和后向模型估计系数的近似共轭关系,再利用两步最小二乘法(2SLS)得到时变模型系数,最后把时变模型特征方程转换为广义特征值问题提取出模态参数。利用时变刚度系统非平稳振动信号验证该方法,结果表明:能有效地克服前向模型估计中模态参数一步延迟以及起始时刻无法准确获得,以及后向模型估计中模态参数一步超前以及终止时刻无法准确获得的缺点,具有更高的模态参数辨识精度和更强的抗噪声能力。

时变结构多阶段任务系统的可靠度研究

大型复杂系统完成规定任务往往涉及多个阶段,并且在不同的任务阶段,系统通常由其各级子系统、单元以不同的功能组合形式构成,因而,其可靠性逻辑结构(框图)也随时间的改变而改变。当连续多阶段系统不能分阶段单独处理时,将引出所谓的时段延续相关性问题。本文重点研究了时变结构多阶段任务系统的时段延续相关性问题,对典型时变结构的可靠度进行了分析,提出了有效的解决方法并建立了相应的数学模型。