基于ACO-LEVY的小型无人直升机频域响应辨识方法

针对小型无人直升机在频域辨识中曲线拟合获得的模型预测精度较低的问题,提出了将蚁群优化算法和列维法(LEVY)相结合的一种新辨识方法。通过LEVY法获得初始模型结构,利用蚁群算法全局寻优特性的优点对初始模型结构中的参数进行优化,从而得到小型无人直升机传递函数模型。通过飞行数据验证表明,该方法能够较好地拟合频率响应曲线,提高辨识模型的预测精度,较为精确地反映小型无人直升机飞行动态特性。

基于DFT的全方向M型超声心动图运动曲线的频域滤波

介绍一种基于离散傅里叶变换(DFT)的全方向M型超声心动图运动曲线频域滤波技术。全方向M型心动图是利用B超获取的心脏各结构的序列图像,沿各个方向提取的心脏某结构部位灰度点位置变化在时间轴上展开得到的运动轨迹,其边缘线即全方向M型心动图边界代表了了该灰度点的运动方程。依据其特点及要求,通过对不同区域的频域滤波效果比较,提出了分段滤波方法,实现了消除噪声干扰及减弱阶梯效应的影响的目的,从而保证了对全方向M型心动图的动态信息进一步分析的可靠性。

基于IPMC分数阶系统的频域辨识研究

IPMC是一类具有很好应用前景的电活性智能材料,但响应机理复杂且具有非线性限制了其开发与应用。分数阶微积分理论和整数阶微积分理论几乎同时诞生,是对整数阶控制理论的概括和补充。为了精确的建立能够描述IPMC驱动器性能的模型,首先,设计频率变化的chirp电压信号激励IPMC驱动器,得到时域响应数据,并应用matlab的时域-频域转换函数把时域数据转换成频域数据,得到频域响应曲线伯德图。然后,应用系统辨识工具箱中的Levy、vinagre和sanko函数结合频域响应实验数据得到IPMC驱动器的辨识模型。最后,通过比较辨识效果和辨识精度指标,可见分数阶辨识模型要好于整数阶辨识模型,其中vinagre函数辨识得到的分数阶模型与实验数据的拟合效果最好,辨识精度最高。

新型混合式多级串行行星齿轮减速器的动力学研究

以新型混合式多级串行行星齿轮减速器为研究对象,利用Solid Works和ADAMS联合建模的方法构建其动力学模型,采用Step函数对该模型定义运动和施加载荷并进行动力学仿真,可以实时动态地观察各部件的相对运动关系,并能实时准确地测量各构件的瞬时运动结果,对关键部件进行FFT变换得到齿轮啮合力的时域曲线图和频域曲线图,将其时域规律和频域规律与理论分析相比较,二者基本吻合。

面波技术在滑坡勘察中的应用

面波技术在工程勘察及岩土工程检测中得到了较为广泛的应用,岩土工程勘察、路基压实质量检测及地基承载力等测试应用研究较多。运用面波技术对渝邻路的大湾滑坡进行了勘察,通过时域信号分析、频散曲线和波速云图3种判定方法查明了滑坡的滑动面。与钻孔资料对比,两者的结果较为一致。

电力系统动态等值中原动机调速系统聚合的研究

动态等值中进行原动机调速系统聚合时,如果各模型不相同,采用加权求和法所得聚合模型阶次很高。为此,提出采用统一的标准传递函数作为等值原动机调速系统模型的结构,采用频域最小二乘法获得等值原动机调速系统模型的参数。这种方法可以适应各种原动机调速系统,而且聚合后的应用也很方便。仿真算例结果表明,采用适当阶次的标准传递函数作为等值模型,聚合前后原动机调速系统的特性非常接近,由此验证了模型和方法的有效性和适用性。

径向渐变土中低应变测桩的数值计算分析

文章基于三维轴对称数值计算方法,建立了在桩侧径向土参数(剪切波速和密度)渐变条件下的三维桩土计算模型,计算得到了在瞬态纵向激振力作用下的桩顶理论速度时域曲线,然后对其进行变换得到相应的频域曲线。通过调整不同扰动区域的桩侧径向土的参数渐变范围,发现了在不同土参数(剪切波速和密度)渐变条件下时域曲线的区别以及频域曲线中各阶频率在参数渐变下的一些规律。工程实例的结果表明渐变参数下模型的曲线与实测曲线更为吻合。

曲线拟合频域分解法在颤振试飞中的应用

研究了曲线拟合频域分解法在颤振试飞数据处理中的应用技术,讨论了由旋转部件引起的谐波分量对模态参数辨识精度的影响。对仿真信号和颤振飞行试验实际信号应用不同的数据处理方法进行对比。分析结果表明,曲线拟合频域分解法能够有效去除结构响应中的谐波分量,提高了试飞数据处理结果的准确性,具有一定的工程实用性。

基于虚拟激励算法与频域主S-N曲线法的转向架随机振动疲劳分析

针对转向架设计初期阶段,仿真计算随机激励下构架振动响应谱计算量大与名义应力法预测构架焊缝疲劳寿命具有离散性的问题,建立简化的地铁车辆有限元模型,将大质量数置入轮轨接触点,依据虚拟激励算法与大质量法理论,将轨道不平顺位移激励转化为力激励施加于大质量点,直接求解构架振动响应的绝对位移功率谱,分别基于频域名义应力法与频域主S-N曲线法对构架进行随机振动疲劳寿命预测。计算过程表明,虚拟激励算法能快速、准确地求解构架振动响应谱;计算结果表明,构架的沉浮、横移与扭转模态对其疲劳寿命有较大的影响。同时,频域主S-N曲线法预测的构架焊缝疲劳寿命结果具有更好的一致性与准确性,且还可有效地识别焊缝的应力集中现象。

基于CFDD的柔性飞翼飞行器颤振点分析

柔性飞翼飞行器(Flexible Flying Wing Aircraft,FFWA)因其特殊的气动布局带来的高升力系数、低阻力系数等优点受到广泛关注。设计先进的伺服弹性控制律是解决气动弹性震颤的一个有效方案,通过模态分析方法获取FFWA的颤振频率是控制律设计的基础。为此,论文提出了一种基于曲线拟合频域分解(Curve-fifitting Frequency Domain Decomposi⁃tion,CFDD)的FFWA模态分析方法。首先,借助明尼苏达大学无人飞行器实验室在“mAEWing1”系列的两架柔性飞翼飞行器上进行的自由颤振地面振动实验,获得沿着机翼分布的二十个点上的加速度计的测量值;其次,采用CFDD对测得的力和加速度数据进行模态分析得到颤振频率;然后,将颤振频率选定在对飞行器最关键的柔性弯曲频率(3Hz~35Hz)并通过动画形式展现模态形状;最后,讨论了实验过程中的微小变化对识别模态参数的影响。仿真结果表明,运用CFDD能够在识别目标频率范围较低的地面振动测试中提取出柔性飞翼型飞行器的颤振点;与正交响应法的对比结果表明CFDD可以分析得到对称、非对称、扭转等多种模态,而正交响应法只适用于对称模态。