线性时滞状态反馈下Stuart-Landau系统的多周期解

对一个stuart-landau系统引入时滞状态反馈,研究时滞对非线性系统动力行为的影响。发现时滞可使系统出现周期振动,与无时滞系统不同之处在于有多个周期吸引子共存的现象。从理论上预测由时滞导致的动力学行为,得到周期解的解析形式。随着时滞量的变化,周期解个数及其稳定性发生变化。并通过对比周期解的数值解和解析解,数值验证多周期吸引子共存的现象。这些结果对控制系统的振动和系统同步等有着潜在的应用价值。     

基于元胞自动机方法的地铁车轮磨损动态建模与仿真

为解决轮轨之间的磨耗预测问题,以地铁车轮为研究对象,利用元胞自动机方法建立轮轨磨耗动态分析模型,将轮轨接触问题以局部演变规则表征,解析元胞的移动规则、受损规则、切削规则和脱落规则的自组织演变过程,实现了车轮在钢轨上宏观磨耗的动态过程模拟,获得地铁运行过程中轮缘高度、轮缘厚度、轮缘综合值的变化情况,并且,同时考虑车轮和钢轨磨损的相互作用,采用皮尔逊相关系数对仿真结果与实测结果进行对比,发现具有极强相关和强相关性,验证了仿真模型的有效性。研究结果表明:建立的轮轨接触元胞自动机模型适用于车轮磨损的动态演变过程,设置的局部演化规则是合理的,形象地描述了车轮型面的变化过程,轮缘高度、轮缘厚度及轮缘综合值的仿真结果与实测结果对比证明了元胞自动机方法在车轮磨损上的可行性。工作为轮轨磨损预测提供了一种新思路,在指导镟轮合理周期的制定方面具有一定的参考价值。     

微陀螺动力学建模与非线性分析

建立了微陀螺的动力学模型,采用多尺度方法对微陀螺的非线性模型进行求解,探讨了驱动微弹性梁和检测微弹性梁的非线性刚度对微陀螺输出的影响规律,研究了微陀螺的带宽在非线性刚度作用下的设计原则,结果表明:微陀螺振动系统的检测灵敏度和带宽呈反比关系;微弹性梁的非线性刚度会使得输入角速度与检测输出呈非线性关系。因此,从微弹性梁的设计角度出发,可根据较大的输出或者较小的非线性要求选取合适的驱动微弹性梁;而检测微弹性梁则需要选取较小的非线性刚度。     

包装设计中的色彩心理

从商品包装的主色调如何诱导消费者通过色彩和谐的商品包装,联想到商品的精美动人之处,从而产生购买欲。因此,商品包装设计应该注意色彩的重要作用,尽量设计出符合商品身份的能迅速抓住消费者眼光的色彩,以提高企业商品在销售中的竞争力。     

参数激励驱动微陀螺系统的非线性振动特性研究

对于一类典型的切向梳齿驱动型微陀螺,建立两自由度、具有刚度立方非线性和参数激励驱动的微陀螺系统动力学模型。考虑主参数共振和1∶1内共振的情况,利用多尺度法获得周期解的解析形式,并利用分岔理论,得到Hopf分岔条件,结合数值模拟系统的动力学响应,揭示系统参数对驱动和检测模态振幅和分岔行为的影响机制。研究结果表明,在1∶1内共振和较大的载体角速度下,激励频率的变化容易引起微陀螺振动系统的多稳态解、振幅跳跃现象和概周期响应等复杂动力学行为。     

轨道车辆车体半主动式磁流变吸振器的减振特性研究

以降低城市轨道交通车辆车体的垂向振动、提高乘客舒适度为目的,根据磁流变弹性体材料刚度可调、固有频率可变的特点,建立了包含磁流变弹性体的半主动吸振器的车轨垂向振动模型,提出了适用于城轨车辆的利用磁流变弹性体的动力吸振器设计方法。针对城市轨道车辆的客流量及车速变化频繁的特点,利用多元回归分析法拟合了半主动式磁流变吸振器的最佳设计频率表达式,研究刚度优化后的半主动式磁流变吸振器对车体垂向减振特性,并进一步指出了磁流变吸振器的优点。结果表明:在磁流变吸振器的有效工作频段内,半主动式磁流变吸振器在车体的各振动频率点的吸振能力都优于被动式吸振器,其宽频减振优势明显;经过最佳设计频率表达式修正的磁流变吸振器可与车体始终处于谐振状态,使车辆的运行品质时刻保持在优级。该项工作为利用磁流变弹性体的轨道车辆车体半主动式吸振器的应用提供了参考依据。     

时滞位移反馈对一类非对称参数激励系统混沌运动的控制

对一类非对称单自由度参数激励系统施加时滞位移反馈,研究时滞反馈对混沌运动的双向调节作用.定性研究了时滞反馈控制系统复杂行为的机理,结合系统相图,庞加莱截面图和谱分析发现：激励振幅的增大会使得原系统从单平衡点稳定走向倍周期运动和混沌运动;在正反馈的情况下,时滞反馈能够抑制系统的混沌运动,而在负反馈下时滞反馈反而诱发系统的混沌运动.     

基于振动模态的微器件结构设计评价方法

为了提高微器件的设计效率,提出一种微器件的结构新型设计评价方法。首先,根据理论分析获得微机械陀螺结构设计原则,以典型两质量块微机械陀螺为研究对象,利用有限元工具与模态分析相结合,获得该系统固有频率和相应的振型矩阵;然后,利用模态叠加法求各阶模态对于驱动振动和检测振动的贡献度,并采用能量法分析各阶模态对系统的影响;最后,针对两类音叉式微机械陀螺具体实例模型,分别获得系统各阶模态能量在频域上的分布情况,证明所提出的微结构设计评价方法的正确性。     

一类静电驱动微结构谐振传感器的吸合不稳定性研究及控制

本文以一类静电驱动微结构谐振传感器为研究对象,基于安全域思想研究了系统直流偏置电压和交流激     

一类双边电容型微谐振器吸合不稳定及其时滞速度反馈控制

以一类典型的静电驱动双边电容型微谐振器为研究对象,基于全局分岔理论,研究微结构吸合不稳定的机理;在此基础上,在系统直流偏置电压上引入线性时滞速度反馈,对系统复杂动力学行为实施控制。通过引入独立参数,得出系统异宿轨道的精确解析表达,进而利用Melnikov方法预测微结构的异宿分岔条件,从而获得引起微结构吸合不稳定的交流电压阈值。数值算例与理论解析结果的吻合验证了时滞速度反馈控制能有效抑制该类双边电容型微结构吸合不稳定以及混沌等复杂动力学行为,该研究在优化控制微谐振器性能方面具有潜在的应用价值。