基于状态空间法的结构动力学建模与简化算法

介绍一种利用模态变换和状态空间理论求解多自由度系统动力学特性和动态响应的方法。该方法可以通过多个单自由度系统模态叠加得出系统的总体频率及时域响应,并可以排序各阶模态对总体响应的相对重要性;通过对各阶模态进行排序,忽略一些不太重要的模态,以对模型进行降阶处理获得简化模型。以简单的悬臂梁模型为例介绍了如何利用有限元模态分析求解模型的特征值和特征向量并建立状态空间模型,并对结构动态响应进行简化计算分析的过程。数值结果表明：该悬臂梁的降阶简化模型和全模型的结果非常接近,验证了该方法在简化计算分析过程的同时可以保证分析的准确性。     

欠驱动四旋翼无人飞行器的滑模控制

针对六自由度欠驱动四旋翼无人飞行器(Quadrotor UAV)受控模型的复杂非线性问题,提出了一种系统简化方法,并基于简化后的模型设计了滑模控制器,实现了对复杂模型的非线性控制.首先,对Quadrotor UAV模型进行简化处理,从而可将系统解耦为完整驱动部分和欠驱动部分;进而,通过定义一个广义滑动流形实现欠驱动部分的滑模控制器设计;最后,利用Lyapunov理论证明了系统欠驱动部分的稳定性.仿真分析表明,本文提出的控制方法能够有效实现Quadrotor UAV的控制,且与经典PID控制方法相比,具有对外界扰动更强的鲁棒性.     

振动系统固有频率的一种实验测量方法

本文通过对振动系统简要的理论分析,得出在单自由度线性系统的简化情况下,系统的弱粘滞阻尼的振动频率与系统的固有频率相差很小.因此在能够把系统做这种简化的情况下,可以根据所需要了解的固有频率的精确程度,考虑用实验方法直接测量振动系统得到的振动频率来表征振动系统的固有频率,为此介绍了一种简单易行的固有频率实验测量方法.     

基于主分量分析的机载雷达空时二维自适应处理方法

通过分析机载预警雷达系统自由度数目与杂波自由度数目的关系,空时二维自适应处理可以只在主子空间进行.对于杂波抑制,提出了主分量分析实现空时二维自适应处理方法.该方法能以简单的运算求出最合理的系统自由度去抑制杂波,达到了简化系统设备的目的.文中并就一些实际问题进行了较详细探讨,通过模拟实验验证了该方法的有效性.     

具有非驱动关节机器人模型的研究

以具有非驱动关节的水平两自由度机械手（大臂为驱动臂，小臂无驱动、自由）为对象，建立了其动力学数学模型，对其非完全约束（约束条件为不可积）情况进行了分析，在此基础上，利用解非线性方程的有效方法一平均值法对模型进行了处理，得到了与原系统动力学性能基本等价的平均系统，使模型得到简化，通过非线性系统相平面分析的方法，对原模型与简化后的平均系统模型在扰动作用下的特性进行了分析，得到了满意的仿真结果，验证了简化方法的有效性，简化后的模型可方便地用于该机械手的位置控制。     

汽车平顺性研究中“人—椅”系统模型再探

将汽车平顺性研究中人体振动模型从两自由度简化为单自由度。实例计算表明,单自由度模型既简化计算,又保持计算精度。     

多层结构能量计算的振型分解方法

提出了用等效单自由度体系代替多自由度体系的方法,以便简化计算结果滞回能与地震输入能,并对多自由义体系及其相应的简化体系进行了能量的计算与比较,所得的两种体系下的能量较好的吻合。     

自阻尼叠层橡胶支座基础隔震结构的计算模型及振动特性分析

介绍了基础隔震结构一般采用的几种分析模型，提出了多自由度剪切型隔震体系的简化运动方程。以固定在线性隔震系统上的均匀连续性垂直剪切梁结构为例，对自阻尼叠层橡胶支座隔震系统的振动特性进行了分析。     

PMSM的二自由度PID控制

为了在运动控制系统中实现对传统PID控制的有效改进，提出了针对交流永磁同步电动机的二自由度PID控制算法，给出了一般和简化的二自由度控制器结构图及设计方法.该方法有效地解决了PID控制难以兼顾跟踪性能与抗扰性能的缺陷，使得系统在运行过程中，控制器输出可以保持动态最优.对于小惯性的PMSM系统进行了仿真，仿真结果表明：该方案对系统参数变化和负载扰动具有很强的鲁棒性，并具有良好的动、静态性能.     

含SMA阻尼的飞机起落架系统振动分析

为了更好地提高飞机起落架系统的减振效果和分析形状记忆合金(Shape Memory Al-loy,即SMA)的阻尼特性对飞机起落架减振的影响,将SMA应用于某型飞机起落架系统进行阻尼特性分析及振动数值计算.首先,将某型号飞机起落架系统简化为两自由度的系统;然后将SMA加入到此系统中,通过仿真分析,研究SMA的阻尼特性对...     

陕北能源化工基地生态脆弱性评价

研究陕北能源化工基地生态脆弱性等级,对生态环境保护具有指导作用。从自然成因、社会成因和经济成因3个方面选取12个指标构建了生态脆弱性评价指标体系。利用DARE法和生态脆弱度对其评价指标进行加权分析计算,建立了4个等级生态脆弱性。结果表明,基地生态系统运行状况较差,大部分地区属于较强度生态脆弱区。分析了基地生态环境脆弱性的驱动力、发生机制和主要影响因子,提出了生态治理的重点方向,为该地区生态可持续发展提供参考。     

基于Multigen Creator场景模型的建立

为了建立高质量场景模型,介绍了使用Creator软件构建的过程和方法.对场景的地形构造、纹理映射、LOD技术、实例调用等建模技术细节进行了深入探讨.提出了纹理制作、道路建模和DOF节点使用过程中存在的问题与相应的解决方法.最后,为提高场景模型在仿真运行中的实时效率,提出了场景数据的优化显示技术和场景模型简化方法.     

超空泡航行体纵向运动的鲁棒极点配置控制

由于空泡及滑行力的存在,使得超空泡航行体的建模及控制问题变得非常复杂,在其模型简化过程中会产生一定的建模误差,采用鲁棒极点配置算法进行超空泡航行体控制可以有效克服这一缺点.对超空泡航行体所受的流体动力、尤其是滑行力的动态特性进行了分析整理;建立了超空泡航行体纵平面内的动力学模型;最后利用鲁棒极点配置算法设计了控制器.仿真结果表明,该控制系统具有较强的鲁棒性及稳定性.对各控制变量的控制效果进行了对比分析,分析结果表明空化器比尾舵具有更好的控制效果.     

基于CLS的决策型工艺知识发现算法

用知识发现的思想来解决决策型工艺知识获取问题。定义了工艺决策数据表(PDDT)的概念,用它存储工艺决策数据样本,并基于CLS（Concept Learning System）算法提出了一种改进的工艺决策树学习算法,采用ID3（Iterative Dichotomizer 3）算法来度量工艺决策数据表中条件属性对于工艺决策规则的重要性,进而构建工艺决策树,提出了工艺决策树简化处理的原则以及转换为工艺决策规则的方法。     

粘弹性材料常数的简便拟合法

文献[1]提出了描述粘弹性材料应力应变关系的公式,经过简化,公式中有四个待定材料常数。为了避免曲线拟合确定四个待定材料常数反复挑选初值的麻烦,本文提出了用简便拟合法确定这四个常数的原理,导出了相应公式,该方法非常适合编写计算程序。     

河渠水面线计算方法的简化

针对目前水面线计算采用试算法和图解法所存在的繁复计算问题，经对现有计算公式的简化和整理，提出了迭代初值的简单计算式，通过一次迭代计算即可获得较为满意的水面线成果，方法简捷、直观，便于实际应用。     

基于阿当姆斯算法的NURBS曲线插补

为增强高速精密数控加工的能力,提出了一种基于阿当姆斯算法的NURBS曲线插补方法。该方法通过前向、后向差分结合代替微分的方法,对阿当姆斯法求解微分方程的插值算法进行了合理的简化及近似,并通过预估-校正方法对迭代精度进行控制,以保证高速精密加工对计算速度以及精度的要求。经过MATLAB对插补轨迹仿真分析,证明了该插补算法的可行性及有效性。     

产品脆值的数值计算方法

介绍了求产品脆值的方法,该方法克服了传统方法的弊端,它首先按照动态子结构法子结构划分的原则将产品整体系统划分为若干子结构,并建立各子结构的有限元模型,对各子结构进行分析,提取各子结构的模态,接着利用模态综合法组合各子结构,建立系统整体方程,最后利用振型叠加法求解方程得到产品脆弱部件的响应,从而判断它们是否发生破损,适当改变激励的大小可最终得到产品发生脆弱部件破损时的激励.激励选取矩形波冲击,此时的激励大小与重力加速度的比值就是产品脆值.以收音机脆值的求解为例进行实例计算,证明了该算法的可靠性.     

稳定同位素法在追踪地下水污染源中的应用

地下水是人类最洁净的饮用水源,由于其自净能力较弱,一旦受到污染,极难治理.查清污染源是地下水污染防治的前提,而稳定同位素法在判断地下水的补给来源、地下水与地表水之间的联系,以及确定各种污染水源在地下水中的混合比例方面的应用比较成熟,因此在寻找地下水污染源方面有广阔的应用前景.     

RESS法制备微细颗粒的喷嘴流动模型

通过对超临界流体快速膨胀法(rapid expansion of supercritical solution，RESS)流动过程的简化与分析，建立了喷嘴节流流动过程模型，一维定常过程数学模型的描述包括了锥体入口段、直管膨胀段和到达马赫盘位置的出口超音速膨胀段.给出了模型中的主要计算参数来源以及解算过程的基本思路.据此模型，在给定初值条件下，对各个阶段的流动状态进行模拟计算，得到了流体的密度、压力、温度、速度等参数沿喷嘴轴向的变化数据，并进行了初步验证.该模型和模拟过程能够为实现制备均一微细颗粒的实际操作条件和优化过程参数奠定基础.