不确定参数系统控制闭环特征值的区间分析

利用区间理论讨论参数不确定系统的振动控制问题,把不确定系统的振动控制问题转化为确定性问题。然后利用矩阵摄动理论和区间运算得到闭环系统的区间特征值．数值算例表明,计算结果可以说明系统不确定参数对闭环系统特征值实部和虚部的影响．     

广义不确定系统的无脉冲区间矩阵条件

目的 研究结构摄动下的广义不确定系统的无脉冲稳健性问题。方法 利用非奇异矩阵转换的方法。结果 给出了自由不确定系统（ｕ＝０）无脉冲稳健性的摄动界及具体的设计步骤。结论 得到了广义不确定系统的无脉冲稳健性条件。     

广义不确定系统的无脉冲区间矩阵条件

目的研究结构摄动下的广义不确定系统的无脉冲稳健性问题.方法利用非奇异矩阵转换的方法.结果给出了自由不确定系统 (u≡0) 无脉冲稳健性的摄动界及具体的设计步骤.结论得到了广义不确定系统的无脉冲稳健性条件.     

三轴减速系统的转子动力学特性研究

针对含有面齿轮传动的三轴减速系统进行动力学特性分析,主要研究系统的转子动力学性能.考虑了面齿轮的传动特性,建立了面齿轮啮合转子系统的动力学模型.建立系统的有限元模型,进而分析临界转速与不平衡响应特性.结果表明:单轴经过齿轮啮合成为系统时会耦合出新的频率和临界转速,也会丢失部分单轴的固有频率,面齿轮的固有频率在整个系统中影响很大.转子系统在运转时受到不平衡力而产生不平衡响应,位移方向上会受到所在转轴上转动频率的激励,转动角位移方向上会受到三根转轴转动频率的激励.转子系统在转动时,随着转速的上升转子的幅值增加,且最大振幅位置在各轴的跨中位置和外伸轴端.     

区间干涉模型下的非概率可靠性应用研究

针对可靠性分析中不确定参数的分布类型难以精确获得的情况,采用非概率方法进行可靠性分析.用区间模型描述不确定参数,结合应力-强度非概率集合干涉理论,建立了不同情况下的非概率可靠性指标,分析了某传动轴在概率模型和区间模型下的可靠性指标以及不确定参数的离差与非概率可靠性之间的关系.结果表明:当传动轴外径为50mm时,二者均认为结构可靠,外径为48mm时,概率可靠度为0.999 803,非概率可靠度为0.982 110,两种结论是一致的,但非概率方法更保守,同时传动轴的非概率可靠度随着不确定参数离差的增加而逐渐减低,其中强度离差对可靠度影响最大,扭矩离差最小.说明增加壁厚以及减小不确定参数的离差可以提高传动轴的可靠度,表明非概率可靠性分析方法的工程适用性.     

线性时滞不确定系统渐近稳定的充分条件

讨论了线性时滞不确定 稳定性问题,利用超声不等式和矩阵测度及矩阵范数的性质,分别给出了当系统的不确定部分是非结构摄动和强结构摄动系统渐近稳定的充分条件,最后通过一个算例说明了所给条件的保守性以往的结果的保守性小。     

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。     

汽轮机转子-轴承系统的不平衡响应分析

汽轮机内部转子-轴承系统的动力响应特性直接关系到其使用性能的优劣。使用有限元法对转子-轴承系统进行了建模,考虑轴承刚度对系统临界转速的影响,对同一转速和不同转速下的不平衡响应特性进行了详细讨论,确定了系统的敏感位置,为汽轮机的优化设计提供了理论依据。     

转子机匣系统的瞬态动力响应计算

将航空发动机整机作为三路来建立模型，用直接积分法分析发动机整机瞬态动力响应。实测发动机安装节处动刚度，以考虑飞机系统的影响，建立了以传递矩阵法为基础的静子主支承刚度阵及主支承到安装节的力－位移传递函数算法，并通过计算转子系统的动力响应来获得整机瞬态动力特性。附有一双转子航空发动机算例，并给出了计算结果。     

动力参数法检测基桩承载力的不确定度评定

基桩的静载荷试验是确定基桩竖向承载力的可靠方法，但该方法耗时长、成本高、验桩率低而缺乏代表性；动力测桩法则弥补了静载荷验桩法的不足．在动力参数法检测的基桩承载力推算值中引用不确定度评定，并给出检测结果不能肯定的误差范围，从而提高了动力参数法检测基桩承载力的适用性和准确度．以湖南永州一工程为例，1号桩静载荷试验R’=300kN，动力参数法检测基桩承载力R=285kN，计算出合成相对标准B类不确定度为15．29％，表明动测结果推算值R附加相对不确定度范围涵盖了约定真值R’。     

区间参数结构分析的静力优化

提出了一种在位移约束下结构静力区间优化方法,给出了区间参数结构矩阵,将结构静力分析的摄动理论与区间函数扩张定理相结合,推导了结构静力分析的区间方法。将区间优化问题转化为相应确定性优化问题,由于选择区间参数的中值和不确定量作为设计变量,所以利用这种方法可得到比确定性优化更多的信息。数值算例说明了该方法的有效性。     

不确定参数结构振动控制系统响应的鲁棒性分析

讨论了不确定参数的振动控制系统响应的鲁棒性问题,将不确定控制问题用确定性问题来近似,然后用到实际不确定系统中。应用矩阵摄动和区间扩张理论,提出了估计响应上下界的计算方法,并用一个数值算例说明了该方法的有效性。     

一种分析非线性转子－支承系统非协调响应的近似方法

运用文献［１］提出的线性化法，将系统做非协调响应下的非线性元件转换为等效线性元件和等效外谐和力两部分，随后用子模态综合法并借助二阶非完整约束系统的Ｒｏｕｔｈ型方程，建立了全部连接条件下非线性转子－支承系统的运动微分方程；大此基础上，将求解微分方程转化为求解代数方程，从而通过简单地迭代过程便可求得系统的非协调响应，与Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔａ法的结果比较表明：本文的方法简捷、近似程度高、可明显节省计算时间     

转子分布不平衡和轴承特性参数同时辨识方法

针对转子模态动平衡的关键参数转子不平衡量和轴承特性参数难以确定的问题,提出一种基于轴承处振动响应的轴承特性参数和转子分布不平衡参数的同时辨识方法。以多项式函数描述转子质量偏心曲线,表征转子连续分布的不平衡质量;以有限元法建立转子/轴承子结构运动微分方程;采用虚功原理将连续分布的广义不平衡力转化为节点处的集中不平衡力并建立其与偏心曲线系数的关系,从而推导出轴承特性参数及质量偏心曲线系数的同时辨识方程,进而实现基于不同转速下轴承处的振动响应辨识出轴承特性参数和分布不平衡参数。以一个转子轴承系统为例进行了偏心曲线阶次对参数辨识的敏感度仿真,结果表明：偏心曲线阶次对参数辨识结果影响较小。以实测轴承处响应辨识得到的参数进行一阶模态动平衡实验,平衡后轴承处振动明显降低,验证了提出的辨识方法及其在模态动平衡中的有效性。     

Energy density response prediction of structures with uncertainty using interval analysis method

Prediction of vibration energy responses of structures with uncertainties is of interest in many fields. The energy density control equation for one-dimensional structure is provided firstly. Interval analysis method is applied to the control equation to obtain the range of energy density responses of structures with interval parameters. A cantilever beam with interval-valued damping coefficient is exemplified to carry out a simulation. The result shows that the mean value of energy density from the interval analysis method is the same as that from a probabilistic method which validates the interval analysis method. Besides, the response range from the interval analysis method is wider and includes that from the probabilistic method which indicates the interval analysis method is a more conservative method and is safer in realistic engineering structures.     

基于正则化方法的不确定参数反演

结构识别的基本思想是结构的实际物理性态的变化将影响结构各自由度的响应数值,从而可以依据结构的动力特性逆向识别出结构的实际性态。因此,作为典型的反问题,参数反演得到广泛的研究。笔者通过结构的动力特性(固有频率和振型)基于正则化方法进行反演从而达到结构的参数识别。     

两种内置式转子结构电抗参数的研究

永磁同步电动机电抗参数是电机性能分析和优化设计的重要依据，需对不同转子结构的电抗参数进行分析.在三维电磁场数值计算的基础上，利用Ansoft软件对两种内置式永磁同步电动机的交、直轴电枢反应电抗参数进行计算，在此基础上总结出两种转子结构永磁同步电动机电抗参数随气隙长度和永磁体磁化方向长度的变化规律.试验测试结果与计算结果相吻合.结论表明:该方法能指导转子结构的选择.根据所得的规律，确定转子结构的设计策略.     

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。     

转子轴承系统涡动的稳定性分析

转子系统的运动稳定性是力学中的重要研究课题,它直接关系到汽轮机组运行的安全性与可靠性。基于Muszynska转子动力学模型,采用短轴承理论,对转子非线性振动的稳定性进行了分析研究。采用局部线性化方法,分析判断了转子涡动方程零解和自激振动极限环的稳定性,确定了转子运动的稳定性条件。在极坐标系下首次给出了用3个状态方程表示的转子系统运动的简捷方程。主要分析了转速、流体润滑粘度和轴承的结构参数对转子运动稳定性的影响。     

双层转子感应电动机直接场路耦合数值模拟法

提出一种双层转子感应电动机的计算新方法,该方法直接以电机端电压已知条件,并计入端部效应的影响,建立直接场路耦合方程。利用场解由数值方法计算电机电磁转矩,进而计算进他性能,提高计算速度与精度,给出实例对比验证了方法的优越性。