轨道刚度不平顺对高速车-轨-桥系统振动的影响

轨道刚度不平顺从轨面上难以区分,当列车通过时则会产生巨大的轮轨冲击或轨道变形,严重影响系统的安全平稳运营.针对该问题,首先解析推导了轨道刚度不平顺的数学表达式,并基于列车-轨道-桥梁动力相互作用理论建立了高速列车-板式轨道-轨桥耦合动力学模型;在此基础上从时域和频域角度研究了常规型轨道刚度不平顺对系统的影响;并以扣件失...     

轨道不平顺引起的车轨桥空间耦合振动分析

轨道不平顺对车轨桥空间耦合振动的影响是一个有待研究的问题。本文建立了车辆一无碴轨道-桥梁系统的空间耦合振动模型,并通过功率谱密度得到轨道不平顺的时域模拟样本,以其为激励源,分析车辆-轨道-桥梁空间耦合振动响应。通过对比,考虑高低不平顺的空间模型与4种几何不平顺的计算结果,由此得到,轨道不平顺的改变主要影响轨上部分的振动,对轨下部分以及桥梁结构影响不大。     

车轨桥振动系统垂向模型和空间模型的比较

分别建立了车辆-轨道-桥梁系统的垂向耦合振动模型和空间耦合振动模型,并通过功率普密度得到轨道高低不平顺的时域模拟样本,以其作为激励,分析两种模型下车辆-轨道-桥梁耦合振动系统的振动响应。通过对比相同轨道高低不平顺激励下垂向振动模型和空间振动模型的垂向振动响应计算结果,分析了两种模型的优缺点和适用性。     

变参数振动钻削微孔的最佳振动参数的非线性回归

提出了三区段变参数振动钻削微孔的新工艺;探讨了用非线性回归求取各区段最佳振动参数的方法,验证了以三区段最佳振动参数做变参数时,用振动钻孔可以全面降低微孔加工误差的优良工艺效果。     

非线性不确定性系统的变结构控制策略研究

针对具有匹配和失配不确定性因素的非线性单变量时变系统，研究了一种新的变结构控制律的设计方法，提出了完全基于对象标称模型不确定性因素上下界的逻辑极值控制律形式，以保证变结构控制系统浙近稳定或最终有界。     

软支承条件下车辆-基础系统的动力学建模与分析

研究软支承下的车辆-基础系统耦合动力学响应.将基础视为有限个离散点支承的Euler-Beinoulli梁,支承则模拟为具有非线性、不对称特性的弹性元件和阻尼器,利用分段线性化方法描述弹性支承的非线性刚度和阻尼特性,根据动力学原理和假设振型方法建立系统的运动方程,基于Newmark直接积分方法编制MATLAB二次开发函数,数值求解系统动力学响应,分析了支承约束非线性对系统动力学特性的影响.     

一类非线性动力学系统的变结构混沌控制

对于Duffing模型非线性动力学系统,当系统处于混沌时,引入带扰动补偿的变结构控制律,能使系统快速到达滑动模态,并沿着滑动模态渐进到达系统的平衡点,从而保证了混沌控制的稳定和鲁棒性。理论分析和仿真验证表明了混沌控制算法的有效性。     

轨道参数对重载铁路钢轨焊缝区域轮轨动力作用的影响

基于车辆-轨道耦合动力学理论和30t轴重货车-轨道垂向耦合动力学模型,计算了30t轴重货车通过钢轨焊缝不平顺区域时,轨道参数对轮轨作用的影响。结果表明:随着轨下支承刚度和轨下支承阻尼的增大,轮轨作用加剧;随着轨枕间距的增大,轮轨作用将有所减小;随着轨枕质量的增大,轮轨作用将略微增大,轨枕振动将明显降低。     

非线性转子-轴承系统动力学分叉及稳定性分析

应用精度高、速度快的非线性油膜力数据库方法及非线性动力系统的稳定性和分叉理论对转子 -轴承系统进行了分析 .数值计算得到了转子 -轴承系统发生倍周期分叉时的分叉点及分叉图 .揭示了不平衡转子 -轴承系统从同步周期运动分叉发生一系列倍周期运动、最后导致混沌运动的过程 .采用Floquet理论对转子 -轴承系统周期运动的稳定性进行了分析 ,并给出了某些转速下的轴心轨迹和Poincar啨映射图 .结果表明 :系统在特定参数范围内存在 1-T周期运动、2 -T倍周期运动、K -T周期解及混沌运动 ;当系统发生倍周期分叉时至少有一个Floquet乘子经过点 (- 1,0 )穿出单位圆 .该分析方法为进一步对多自由度非线性转子 -轴承系统的动力学特性进行研究打下了基础 .     

带参数扰动非线性系统的变结构控制

考虑了带系统参数扰动的非线性时变系统的变结构控制的设计问题.首先,给出了一个状态决定的微分Ricatti方程,在一定的假设条件下,该Ricatti方程可解;其次,由此Ricatti方程的解,设计出系统的滑动区域,在此滑动区域内,给出系统的控制律,在滑动区域外,此控制律在有限时间内将系统轨迹拉入滑动区域,而在系统之外,此控制律使系统渐近稳定.     

非线性体系动力可靠性分析的等效Duffing体系法

等效线性化法是非线性结构体系的随机反应分析最常用的方法,但使用等效线性化法给出的反应结果进行结构动力可靠性分析会带来很大的误差.将一般非线性体系通过均方最小误差原则等效为Duffing非线性体系来进行结构动力可靠性分析.Duffing非线性体系可以通过FPK方程求得其稳态精确解析解,所以使用该等效非线性法进行结构动力可靠性分析不仅计算上方便可行而且精度较高.算例分析表明了等效非线性法分析结果可靠,且比等效线性化法的计算精度有明显提高.     

高速滑轨结构参数对橇轨动力响应的影响

火箭橇在亚音速、跨音速、超音速条件运行时引起的动力学问题是高速滑轨设计及制造重点考虑的问题.结合中国某型橇轨系统,较为完善地建立了橇轨动力分析有限元模型,研究了钢轨、轨道梁、扣件和衬片参数对橇轨动力响应影响关系,探讨高速滑轨结构参数取值原则.研究表明,钢轨和衬片刚度对系统动力响应影响较大,橇轨动力响应相对较低的滑轨结构参数选取范围为:钢轨弹性模量为210 GPa、轨道梁采用C20~C60混凝土、扣件刚度为(1 200~2 000)kN/mm、衬片弹性模量为(100~140)GPa.该研究可为高速滑轨设计提供理论依据.     

利用自振的耦合非线性系统研究

本文提出一种利用自振的双输入一双输出耦合非线性系统的研究方法,导出了耦合非线性系统产生自振的解析条件,确定了耦合程度及系统参数与自振参数之间的关系;还采用了调究方波占空比分析法及振荡线性化分析法研究自振的耦合系统的等效线性化模型。     

变参数体系自由振动初值问题新解法

本指出一类广泛的变参数体系的自由振动方程可以写成x^·（t)=A(t)X(t)，式中A(t)是一个半单线性算子其全部特征值都是纯虚数。对这类方程（量子力学中的Schroedinger方程是其特例），在A(t)变化缓慢的假定下，本提出了一种普适解法，把问题归为求解A（t)的特征方程。只要知道A（t)的特征值和特征向量，就可以写下上述方程初值问题的解，达到任意精确程度。     

基于过程神经网络的非线性动态系统辨识

研究了过程神经网络在非线性动态系统辨识方面的应用.针对传统神经网络在解决系统过程式输入和时间顺序依赖性问题时出现的使模型和算法复杂化的弊端,提出了一种时变输入输出的过程神经元网络模型作为系统的辨识模型,采用基于函数基展开的梯度下降算法,以油田井组注采系统为例验证了模型和算法的有效性,进而说明了过程神经元网络对于解决系统过程式输入的非线性动态系统辨识问题的适用性.     

星型齿轮传动系统的非线性动力学分析

建立了星型齿轮传动系统的间隙型非线性动力学模型,考虑了齿轮副的啮合综合误差,齿轮的啮合间隙和时变啮合刚度。并用数值解法对系统的动力学微分方程进行求解,获得了星型齿轮传动在外扭矩作用下受齿轮副传动误差激励的非线性稳态强迫响应。以一个具有3个星轮的四自由度星型齿轮传动为例,对系统的非线性动态响应做了分析,利用时间历程、相平面、Poincar(?)映射以及 Fourier频谱阐述了多自由度间隙型非线性星型齿轮传动系统的简谐、非谐单周期、次谐波、准周期和混沌响应的动力学特性。     

变工作点非线性系统的故障诊断方法

提出了一种关于变工作点非线性系统故障诊断研究的新方法,将此类非线性系统用变参数线性系统表示,其中模型参数为可测量工作点及故障的函数。基于基函数神经网络,运用带“遗忘因子”递推最小二乘法估计系统模型参数。此外引入“参考工作点”这一新概念。预先训练出系统在各工作点健康运行时相对于参考工作点运行时的模型参数变化量,当系统在任意工作点运行且出现故障时,可将系统工作点变动和故障发生这两者造成的影响区分开来,然后根据故障诊断决策规则确定故障种类。最后,在某位置伺服系统故障诊断研究中证实了这种方法的有效性。     

非线性系统未知时变参数的模型算法学习辨识

针对一类非线性系统的未知时变参数,提出了一种模型算法学习辨识方法。该方法主要是利用系统模型估计出了辨识参数的偏差,利用这一参数偏差的估计来修正辨识参数,不断进行迭代。并严格证明了系统经过迭代学习后,辨识器的输出能够完全跟踪参数真值,同时得到了该算法收敛的范数形式充分条件。该方法不仅可以实现非线性系统未知时变参数在有限时间区间上的完全辨识,而且还克服了传统迭代学习辨识器中凭借经验选取学习增益的盲目性,加快了参数辨识器的收敛速度。仿真结果验证了该方法的有效性。     

Tchebycheff正交神经网络的建模方法--针对一类多变量非线性动态系统

针对一类多变量非线性动态系统 ,采用 Tchebycheff正交神经网络建立系统模型 ,用 Givens变换确定网络结构。 Tchebycheff正交神经网络不仅能快速进行网络训练 ,而且能对网络的结构进行优化 ,为多变量非线性系统的动态建模提供了一种有效方法