不确定性结构特征值上下界的估计方法

用凸模型理论描述了结构参数的不确定性 ,提出了一种用于估计含不确定性参数结构特征值的上下界的新方法 ,并以框架结构特征值的算例验证了所提理论的有效性。     

可信度约束区间参数天线结构动力特性分析

文中构建了物理参数和几何参数同时具有区间不确定性的天线结构动力特性分析模型,并提出了基于可信度约束的结构动力特性分析方法;定义了具有可信度约束的区间运算规则;利用区间数学表述和结构振动中的Rayliegh商,推导出结构特征值的计算表达式。理论分析表明:区间参数天线结构各阶固有频率取某可能区间的可信度与各参数取值可信度的趋势是一致的。算例给出了区间参数天线结构的特征值可能值及其可信度的计算结果,表明该方法的可行性和有效性。所提方法从实际数据出发,充分利用客观的不确定性信息,结果更符合客观实际,并在一定程度上反映了天线结构固有频率结果的分布趋势。     

区间参数有大变化时的结构特征值分析

讨论了一种计算区间参数有大变化时特征值区间的新方法。利用Taylor展开和区间扩展理论,讨论多区间参数结构的特征值区间转换为单个区间参数下特征值区间的问题。Epsilon算法被用来求结构参数有大变化时的特征值,从而得到特征值的上、下界。最后,用一个数值算例说明该方法的实际应用,结果证明了该方法的高效性和正确性。     

简支梁随机特征值的探讨

根据具有不定参数的结构特征值Taylor展开式，推导出特征值随机变化的统计特性(均值、方差)计算公式．以具有随机参数的简支梁为例，运用摄动Riecati传递矩阵法，计算了简支梁在结构质量密度发生随机变化时结构特征值的统计特性，通过数值解和理论解的比较，验证该方法的适用性，利用该方法还计算了当简支梁截面抗弯刚度和长度分别发生随机变化时随机特征值的均值及方差，定量描述了具有随机参数的简支梁结构特征值的统计特性、     

基于区间方法的不确定二阶控制系统稳定性的鲁棒性分析

运用区间理论,讨论了二阶控制系统稳定性的鲁棒性.首先,将其转换为一个确定部分和不确定部分.根据控制系统的确定性部分,应用独立模态控制的极点配置方法推导出了反馈矩阵,并把这种反馈控制应用于实际的不确定性系统.基于区间参数导出了区间刚度矩阵和质量矩阵,然后利用矩阵摄动理论和区间扩张理论计算出实际的不确定性闭环系统复特征值上下界.最后讨论了不确定性闭环系统稳定性的鲁棒性,并举例说明了该方法的运用.     

基于区间方法的不确定二阶控制系统稳定性的鲁棒性分析

运用区间理论,讨论了二阶控制系统稳定性的鲁棒性。首先,将其转换为一个确定部分和不确定部分。根据控制系统的确定性部分,应用独立模态控制的极点配置方法推导出了反馈矩阵,并把这种反馈控制应用于实际的不确定性系统。基于区间参数导出了区间刚度矩阵和质量矩阵,然后利用矩阵摄动理论和区间扩张理论计算出实际的不确定性闭环系统复特征值上下界。最后讨论了不确定性闭环系统稳定性的鲁棒性,并举例说明了该方法的运用。     

变结构控制系统的稳定性和鲁棒性

运用特征值扰动理论,研究了线性变结构控制的稳定性和鲁棒性问题;提出了相对于失配的参数和输入不确定性因素的闭环系统稳定裕度和鲁棒性测度,分析了它们与滑动模态设计之间的关系,给出了系统稳定的充分条件。     

弹性结构振动特征值问题摄动法的一般理论

本文用弹性结构理论算子A和m对弹性结构振动特征值问题的摄动法作了统一的论证,提出了当结构参数有微小改变时相应的固有频率和振型的一阶摄动的统一公式,并给出了变截面梁,变厚度薄板及离散系统的特征值和振型向量的一阶摄动的具体表达形式。     

机构结构参数最优公差分析

本文根据矩阵理论,得出机构运动误差最小时,机构的结构参数误差必须等于其矩阵的最小特征值所对应的特征向量,同时给出了机构结构参数的最优公差的选取方法,另外,还导出了机构运动误差的上界。     

摄动离散矩阵Lyapunov方程解的特征估计

探讨了摄动离散矩阵Lyapunov方程解的特征估计问题.利用矩阵特征值和矩阵迹的性质,以及有关矩阵不等式,分别给出摄动离散矩阵Lyapunov方程解的最大、最小特征值及其迹的一般估计结果.结合不确定矩阵的不确定性结构假设,进一步给出在4种常用的不确定性假设下方程解的特征估计的上下界.     

电液伺服系统的切换饱和函数滑模变结构控制

针对电液伺服系统的参数不确定性问题,基于滑模变结构控制理论,提出了一种切换饱和函数滑模变结构控制方法来消除参数不确定性对系统控制性能的影响,并采用饱和函数平滑不连续控制法,有效地减弱了系统中的抖振现象。仿真实验结果证明,该控制策略具有很强的鲁棒性及良好的跟踪性。     

复模态理论的摄动有限元法

本文借助状态空间,采用摄动有限元法对不定参数结构进行了动力分析.将复模态的二次特征值问题化为一次特征值问题,对不定参数在某一确定值邻域内的摄动,利用二阶摄动的有限元方法通过一次性计算得到了结构复特征值,状态特征向量的一、二阶摄动公式。     

不确定参数闭环振动控制系统的稳定性与鲁棒性区间分析

为了解决控制系统的不确定性问题,将不确定参数用区间表示,使不确定问题转化为确定性问题。提出了用系统物理参数构造区间状态矩阵的方法。用极点配置方法得到确定参数的状态反馈增益矩阵,然后用到实际不确定系统中。应用矩阵摄动和区间扩张,提出了估计特征值上下界的计算方法。数值算例表明:利用本文的计算结果可以估计系统不确定参数对闭环系统特征值实部和虚部的影响。     

地震作用下Benchmark基础隔震结构支座破坏危险性评价

以Benchmark基础隔震结构为分析对象,用凸集模型模拟隔震结构参数(刚度、质量、支座的屈服力和屈服后刚度等)的不确定性,而用随机模型模拟地震动输入的不确定性,在PEER(太平洋地震工程研究中心)提出的以全概率理论为基础的基于性能的结构抗震评价方法(称为第二代PEBB)的大框架下,提出了计算地震作用下在考虑双不确定性因素时隔震结构支座发生破坏的危险性评价新方法。通过计算对比可知,若不考虑结构参数不确定性将低估隔震支座破坏的危险性;对计算实例中基底最大位移敏感度分析发现,隔震支座的力学参数(支座刚度、摩擦系数等)对基底最大位移影响较大,上部结构质量的影响次之,而上部结构的刚度对其影响不大。此外,该研究内容也为考虑结构参数和输入地震动双不确定性因素的情况下,计算各类结构地震破坏危险性评价提供了一种新的思路和途径。     

具有两个小参数的结构振动特征值问题的矩阵摄动法

本文在具有一个小参数的结构振动特征值问题的矩阵摄动法的基础上，利用二元函数的幂级数展开公式，推导了具有两个小参数的结构振动特征值问题的一阶及二阶矩阵摄动公式，并分析了其计算效率。     

区间参数鼓式制动器简化模型的瞬态温度场数值分析

依据传热学理论和鼓式制动器的结构特点,建立了制动鼓瞬态温度场数值模拟的有限元计算模型。考虑鼓式制动器导热中物理参数和边界条件的有界不确定性,将其参数和边界条件均视为区间变量。在有限元离散和时间差分方法基础上,将区间有限元分析同摄动方法相结合,导出了有界不确定性参数瞬态温度场响应上下界的摄动计算公式,获得了鼓式制动器结构的瞬态温度场响应的范围。计算结果说明了所提出方法的可行性和有效性。     

基于最大熵原理的贝叶斯不确定性反分析方法

针对基于确定性数值模型的各种常规反分析方法未能综合考虑各种不确定性因素影响，因而难以
有效模拟复杂工程系统的不确定性特性这一不足，对工程结构系统中的不确定性反分析方法问题进行了
研究.从不确定性分析角度，把工程结构看作为不确定性系统，提出基于最大熵原理的贝叶斯不确定性反
分析方法，将信息熵理论与贝叶斯法有机结合，使不确定性反分析的系统辨识问题转换为对贝叶斯准则
函数的最优化求解问题，并通过适当的优化求解方法，实现对工程结构参数或荷载项源的反演分析.对坝
体和坝基材料参数的实例计算结果表明，该方法反演结果正确，精度高于目前常用的确定性反分析方法.     

分布参数不确定情况下全局灵敏度及高效求解方法

针对工程中普遍存在的随机变量分布参数不确定性的问题,为判断分布参数不确定性对模型输出特征值(以失效概率为例)的影响,建立了分析分布参数对模型输出统计特征值影响的全局灵敏度指标,并针对传统方法求解分布参数基于失效概率的全局灵敏度指标需三重抽样,计算量大的问题,提出一种高效求解方法,该方法为两重抽样,快速得出分布参数的全局灵敏度指标。所提方法以中心极限定理为依据,通过在大样本条件下寻找合适的估计量,建立输出统计特征量和中间估计量以及中间估计量和全局灵敏度指标之间的代数关系,近似全局灵敏度指标。由于估计量的良好收敛性,它可在保证与传统蒙特卡洛方法计算结果同等精度的条件下,大幅度减少对模型的计算次数,提高了效率。最后,算例验证所提方法的准确性和高效性。     

软土地基承载力特征值及变形参数的研究

通过试验研究及理论分析建立承载力特征值与其他指标的相关关系,确定地基承载力特征值及变形参数,论述了营口地区软土的工程地质特点及地基承载力确定的一般方法及影响地基承载力的主要因素.根据螺旋板载荷试验的结果,结合传统理论公式建立营口地区承载力特征值的经验公式.     

离散时滞不确定系统的鲁棒稳定性分析

针对强结构不确定性情形，利用线性系统基于特征值的稳定性特征，研究了具有时滞的不确定离散系统的鲁棒稳定性问题，给出并证明了判断时滞不确定离散系统鲁棒稳定的充分条件。