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.     

结构振动控制中压电阻尼技术研究—压电被动阻尼技术（一）

压电阻尼技术有两种类型：压电被动阻尼技术和压电主动阻尼技术。本文对其中的压电被动阻尼技术进行了研究，结果表明：通过给压电元件并联适当的外部电路，可使压电系统具有与粘弹阻尼材料及动力吸振器相似的物理特性。合理配置电路参数，可以实现最优阻尼比。     

基于主动约束阻尼层的次镜支撑结构设计

为了提高空间望远镜次镜支撑结构的动力学性能,利用主动约束阻尼层对次镜支撑结构进行了设计,主动约束阻尼层在柔性结构表面覆盖阻尼材料和压电陶瓷材料,是对柔性结构进行振动抑制的有效手段。首先建立了主动约束阻尼层的有限元模型,采用比例微分控制算法对压电陶瓷进行闭环控制,分析了阻尼材料厚度和控制增益对支撑结构阻尼特性的影响,结果表明增大阻尼层厚度或增大控制增益能够提高结构阻尼特性,但增大阻尼层厚度同时也会降低压电陶瓷的驱动性能。对空间望远镜整体结构的分析结果显示,覆盖主动约束阻尼层后支撑结构的固有频率会略微降低,但是次镜位置的频率响应明显下降,次镜的面型精度也有提高。     

主动约束层阻尼悬臂梁的有限元建模

为了对主动约束层阻尼结构建立精确完善的数学模型,以便进一步进行控制研究,采用了两种不同的离散方法,用有限元建模,并考试到压电片的机电耦合效应和粘弹性材料的栓构关系随温度、频率的变化而变化的特点,将有限元法与粘弹性材料的ＧＨＭ模型相结合,使由于粘弹性材料导致的非线性微分方程转化为一般的二阶定常数性系统,从而避免繁琐的迭代求解,以便直接求解模态频率、模态阻尼及结构响应,为进一步设计控制器,形成闭环控制     

阻尼技术及其应用

本文主要介绍阻尼在振动控制中所起的作用,并介绍了粘弹性理论以及自由阻尼结构和强制阻尼结构的设计计算与应用。对结构设计人员有一定参考作用。     

结构振动控制中压电阻尼技术研究：（二）压电主动阻尼技术

对压电主动阻尼技术进行了理论和实验研究，结果表明，采用压电陶瓷元件（ＰＺＴ－５１）作为控制系统中的传感器与致动器，通过主动阻尼控制键，能有效抑制结构的振动响应．     

大口径望远镜阻尼调制技术

针对大口径望远镜由于自身尺度的增加以及钢桁架结构所带来的阻尼不足的情况，开展了大口径望远镜阻尼调制技术的研究，提出了一种基于动力学模型的调制质量阻尼器的设计方法。首先分析了现有的大口径望远镜的阻尼调制策略，选择了使用专门的阻尼调制器的解决方案；之后，研究了建立系统动力学缩减模型以及基于该模型的动力学检测方法，为阻尼调制器的设计打下基础。最后，设计了适应某大口径望远镜主镜模态的调制质量阻尼器。为验证文中的正确性，针对一阶固有频率为172 Hz实验系统进行了阻尼调制实验，使用调制质量阻尼器后，该频率所对应的响应有明显的下降。同时，对于用于验证的大口径望远镜，计算得到其141 Hz的主镜模态对应的调制质量阻尼器质量为7.015 kg。刚度为5.506 N/mm。提出了一种基于动力学模型的调制质量阻尼器的设计方法。分析了现有大口径望远镜的阻尼调制策略，选择了使用专门阻尼调制器的解决方案，不仅可指导下一代望远镜的建设工作，还可以对现有设备进行有效的升级。     

粘弹性阻尼材料减振技术在雷达结构中的应用

基于粘弹性阻尼材料具有小变形下高阻尼的特点,文中以一种机载雷达天线过渡框的典型结构为对象,提出了粘弹性材料阻尼结构设计的基本思想和过程,包括材料选择、粘贴区域选定、阻尼材料尺寸设计等,建立粘弹性阻尼结构的有限元模型,对原结构与阻尼结构分别进行频响和随机振动分析,还对比分析了阻尼结构的减振性能.仿真结果显示,粘弹性阻尼结构对振动有明显衰减,其减振技术在机载雷达典型结构中有较强的工程应用价值.     

自适应变阻尼控制算法在随动系统中的应用

为了提高电动舵机系统的动态响应性能,文中提出了一种自适应变阻尼控制方法。首先,在分析舵机传递函数的基础上对其进行了简化;其次,分析了无阻尼自然频率和阻尼比对系统动态性能的影响;再次,结合常规PID控制结构简单、易于实现和遗传算法自适应能力强的优点,设计了基于自适应变阻尼控制算法的新型变阻尼控制器;最后,通过仿真结果对比,表明自适应变阻尼控制方法可以优化随动系统的动态响应性能,系统单位阶跃响应速度快,无超调。     

改进型变阻尼控制算法在随动系统中的应用

采用速度负反馈是使随动系统稳定和改善其动态品质的常用措施之一.在预知系统输入时,容易通过改变速度反馈系数进行变阻尼控制,达到加快系统输出响应速度和减小输出响应超调量的目的.但是,这种变阻尼控制器难以适用输入是未知的随动系统中.文中提出了一种变阻尼控制器设计方法,将系统偏差作为变阻尼控制器的扰动输入,以适应未知的系统输入,改善变阻尼控制器的适应能力.对随动系统的两种典型输入的仿真验证表明:该变阻尼控制器对阶跃信号输入的系统动态性能明显改善,且无超调现象;同时,大大提高了正弦信号输入时的跟随性能.     

浅析智能物件网络中的RPL路由技术

在智能物件网络中路由器以及节点之间的连通性都受到约束,所以根据智能物件网络的特点,IETF（互联网工作任务组）中的ROLL工作组为低功耗有损网络（LLN）制定路由方案,设计了一个叫做RPL的路由协议。本文将对RPL路由协议进行研究,分析其协议内容,包括设计原则、拓扑结构、路由创建等,总结出RPL路由的特点。     

压电板的主动控制

对于采用不同压电材料分别作驱动器和传感器的压电板,从位移函数出发,结合Hamitom原理进行建模,推导出运动方程。并采用基于二次线性控制的独立模态空间控制法来进行板结构的主动控制。该文方法的有效性,通过局部覆盖压电片的板来验证。从控制仿真结果可看出,该方法能有效控制板结构的振动。     

雷达智能隐身技术和材料

雷达智能隐身可以使隐身目标自主响应,并智能调节控制自身对雷达波的吸收、反射和散射特性,实现其雷达特性实时融合、匹配于不断变化的背景。从战场环境智能感知和目标雷达特性智能变化两个方面介绍了雷达智能隐身技术和材料研究现状,包括雷达信号智能感应蒙皮、电致变电磁参数聚合物、主动频率选择表面吸收体及雷达外形智能隐身,并总结了雷达智能隐身技术未来的研究方向。     

压电减振机敏柔性板上的布片位置优化研究

将Ｄ优化法推广应用于二维悬臂机敏柔性板上的压电传感／执行器的位置优化研究中,并用实验证明了该方法的合理性,为进一步深入开展机敏柔性板的振动主动控制奠定了良好的基础。     

软件无线电在智能天线中的应用

针对无线通信领域中存在的多种通信体系共存,各种标准竞争激烈等问题提出软件无线电技术。简述软件无线电的概念及功能特点,介绍了目前软件无线电的研究状况及无线电的关键技术之一———智能天线,采用软件无线电和智能天线融合的方法研究,较好地解决了体系共存和频带资源使用问题,理论和实践均取得了较好的效果,目前已得到了广泛的应用。     

A Smart Sensing Unit for Vibration Measurement and Monitoring

A novel smart sensing unit is developed in this paper for vibration measurement and machinery condition monitoring. The microprocessor-based smart sensor can collect 2-D vibrations and conduct signal analysis. When mounted in proximity of a bearing housing (a general case), it can conduct online fault detection in shafts and bearings. A correlation spectrum method is proposed as a digital encoder to recognize shaft rotation speed. A wavelet energy spectrum technique is adopted for bearing fault detection. A novel strategy is suggested to extract representative features and enhance feature characteristics by integrating the resulting wavelet energy functions over different frequency bands. The effectiveness of the developed smart sensor and the related fault detection techniques is verified by experimental tests corresponding to different bearing conditions. Test results show that the developed smart sensing unit is an effective measurement and condition monitoring tool; the wavelet energy spectrum technique is a robust bearing fault detection method, especially for nonstationary feature extraction and analysis.