考虑信息结构约束的协调型非线性优化励磁控制

提出了一种在互联电力系统中考虑信息结构约束条件下协调设计非线性优化励磁控制的方法。基于控制信息结构概念和线性二次型性能指标,将控制设计问题转化为求解扩展Levine-Athans方程组,采用直接迭代算法,可快速、精确地求出增益矩阵,进而得到机组端电压、角频率和功率偏差反馈的非线性优化励磁控制。将该方法应用于一个两区域四机电力系统,数字仿真结果表明:得到的控制策略较传统的AVR/PSS增强了系统的人工阻尼、暂态稳定性和区间传输能力。

台州市乔木林树种结构变化模拟与预测

【目的】阐明浙江省台州市乔木林1994—2019年25 a间3个树种组(松类、杉类和阔叶类)之间的结构变化规律以及未来可能的变化趋势,为今后森林结构调控提供依据。【方法】基于6期台州市森林资源连续清查固定样地数据,建立非线性方程组自约束树种结构模型,模拟25 a来3个树种组的株数比例和材积比例变化规律,并预测其变化趋势。【结果】①台州市松类受松材线虫Bursaphelenchus xylophilus病以及自然演替中的不利因素影响其比例持续降低,杉类的比例在1999—2004年达到最大值后缓慢下降,阔叶类比例呈现持续快速稳定增加的趋势;②经预测,松类、杉类和阔叶类各树种组林木株数占乔木林总株数的比例将分别从2019年的14.00%、24.90%和61.20%趋向于极限4.09%、7.02%和88.89%,占乔木林总材积的比例将从2019年的24.60%、29.70%和45.70%趋向于极限10.07%、11.94%和77.99%。【结论】整体上,台州市过去25 a间乔木林资源总量持续增加,树种结构“针减阔增”,朝着结构更合理的顶级植被群落方向演替。松类和杉类的比例虽然在下降,但最终会稳定在一定的比例而不会消亡。本研究提出的非线性方程组自约束树种结构模型对乔木林的株数比例和材积比例模拟具有较好的适应性,对变化趋势的预测具有较好的合理性。图2表7参26。

考虑几何非线性的变弯度机翼鱼骨结构分析研究

针对变弯度机翼柔性后缘结构的大变形问题,从几何非线性角度,开展变弯度机翼主要变形结构鱼骨形柔性肋的大变形分析研究。建立基于几何非线性的链式梁约束模型的鱼骨结构大变形理论模型并计算变形,与有限元仿真及试验结果对比参考。结果误差证明链式梁比线性理论方法精度更高的反映结构的变形情况。运用链式梁约束模型对鱼骨结构的非线性特性对结构产生的影响进行了分析,大变形时,位移对载荷的变化响应较大,结构稳定性与可控性较弱,所以结构设计功能变形应少占用非线性大变形区域。基于结构非线性特性的影响、轻量化及驱动载荷范围,对柔性鱼骨结构的中心板厚度的尺寸设计提出更为合理的设计方法。

机敏约束层阻尼结构动态模型辨识

针对机敏约束层阻尼(SCLD)非线性系统的动力学建模问题,系统辨识是一种简便有效的方法。该文以NARX网络表征待辨识模型,并采用串并联与并联相结合的方法训练网络,根据实验数据辨识出非线性系统的动力学模型。通过对SCLD薄板结构外扰通道和控制通道的建模研究,证明了NARX网络良好的辨识性能及该文研究方法的正确性。为进一步验证该文建模方法的有效性和可行性,将NARX网络用于SCLD复杂车厢结构的动态模型辨识,并取得了较满意的效果。

约束混凝土模型在大震作用下8度区结构中的比较研究

选取约束混凝土模型中具有代表性的3个模型—Mander模型、Sheikh模型以及Park模型,然后将各模型计算机程序化,并加入基于纤维模型梁柱单元的三维空间框架非线性动力反应分析程序中。最后利用这一工具,考察了模型对8度区结构在大震下非线性动力反应分析结果的影响。

中震作用下约束混凝土模型在结构中的适用性研究

在文献[1]的研究基础上,选取约束混凝土模型中具有代表性的3个模型——Mander模型、Sheikh模型以及Park模型,然后将各模型程序化,加入基于纤维模型梁柱单元的三维空间框架非线性动力反应分析程序中,重点考察了模型对8度区结构在中震下非线性动力反应分析结果的影响。

一种喷口控制的多目标约束设计方法

为克服试凑法在控制回路参数优化中的局限性,针对涡扇发动机在加力状态易出现喷口摆动的不协调现象,考虑喷口双环控制结构工作特点,采用按需正向设计策略,按照控制系统时域、频域性能指标设计要求,制定兼顾频域、时域性能要求的内、外环协调控制的设计目标准则,提出一种喷口控制的多目标约束的差分进化内外环控制参数自整定优化设计方法,在双转子涡扇发动机非线性模型上进行闭环控制系统仿真验证。结果表明:在飞行高度从0增加到10 km、飞行马赫数从0加速到0.9的起飞和爬升状态进入加力过程以及平飞中保持飞行马赫数不变的关断加力过程中,发动机未出现喷口摆动等现象,涡轮落压比最大相对误差不大于1.5%,喷口闭环控制系统具有期望的伺服跟踪和抗飞行条件变化干扰能力。

钢丝增强橡胶复合材料结构的有限元分析模型

为橡胶复合材料的结构分析、结构优化设计奠定一定的理论基础 ,建立了一个钢丝增强橡胶轮胎结构的有限元分析模型 ,考虑了轮胎变形的几何非线性、轮胎与地面和轮胎与轮辋的大变形非线性接触、轮胎材料的非均匀性、橡胶材料的不可压缩性和物理非线性及橡胶基复合材料的各向异性 .结果表明 。

强震作用下地埋结构的数值模型

应用时域边界元法研究了结构 介质动力相互作用问题。假设摩擦遵守库仑定理 ,当入射波足够强时界面会出现局部滑移、分离。由于边界上的区域 (滑移、分离和粘着 )是未知的 ,所以 ,笔者研究的实际上是个复杂的边界非线性问题。

基于面向对象的非线性瞬态电磁场快速算法

针对求解非线性瞬态电磁场问题数据量大、速度慢的缺点,以及商业软件对研究的自主性、深入程度的制约,基于数据结构的基本原理,采用面向对象(OOP)和组件(COM)技术,提出了一种非线性瞬态电磁场问题求解的快速算法,将ICCG法、N—R法求解等过程和稀疏矩阵的构建紧密耦合,大大提高了计算速度,并易嵌入到其他软件中。仿真计算表明,该方法是有效的,且适合于工程及科研应用。

约束蒸压粉煤灰砖砌体结构抗震性能研究

研究了蒸压粉煤灰砖砌体结构抗震能力,采用非线性时程分析方法,分别对两栋典型的蒸压粉煤灰砖砌体结构进行了非线性地震反应分析,研究了在抗震设防"三水准"情况下结构的抗震能力。结果表明:在抗震设防烈度为7度和8度地区分别建造7层和6层约束蒸压粉煤灰砖砌体结构房屋,其抗震能力可以提高一度。

实用程序设计讲座(四)

第四讲.结构优化技术最优化技术是一个较新的科学分支,顾名思义,它所研究的问题是在众多的方案中,讨论什么样的方案最优和如何找出这个最优的方案。在日常生活和工程技术中这类优化问题是经常碰到的。例如,一座建筑物或在一个结构件,在保证满足主要技术要求的条件下,可以有多种设计方案,投资则会有很大的区别,对于大坝观测曲线的拟合,也有一个最优拟合曲线,这些问题,一般结构有很多种可供选择的方案,甚至有无数个方案。对这些方案要作出恰当的选择,首先要确定一个鉴别优劣的标准,然后在这个标准的衡量下。

基于悬链线的系泊系统优化设计

运用悬链线、几何受力分析、非线性约束优化等方法求解基于悬链线的系泊系统优化设计的3个问题,得到在给定条件下,系泊系统的状态数据以及在未定条件下怎样选择最优锚链、重物球配置来设计系泊系统。利用躺底和不躺底的悬链线公式,计算出使锚链躺底的临界风速ν_0,再根据锚链的不同形态,对两种风速下的系统,借助于非线性方程组计算求解,通过建立非线性约束优化模型,求出重物球质量m_1上下限。而在极端条件下,重新整合目标函数和约束条件,获得新的多目标非线性约束优化模型,把吃水深度和钢桶倾斜角度作为约束条件,用浮标游动区域为目标对模型优化。