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.     

一种山区高等级公路高边坡设计方法

针对山区某高速公路高边坡,使用岩土工程分析软件分析了地震作用下该高速公路高边坡的稳定性.针对分析结果采用混合式锚固结构进行加固,并应用岩土工程分析软件对这一加固措施进行计算,结果符合规范要求.实例分析表明此种防护设计方法在山区高等级公路边坡防治设计中具有推广应用价值.     

基于FEM-RSM-GA的边坡锚杆设计可靠性反问题研究

边坡锚杆通常先假定锚杆长度,通过试算边坡体的安全系数来进行锚杆设计。这种方法过程繁琐,且设计的方案为可行性方案而非最优方案。而应用可靠度反分析方法设计边坡锚杆,可获得满足边坡稳定可靠性条件下的最优设计方案。首先,用有限元法计算边坡体的安全系数,然后,利用响应面法拟合边坡的极限状态方程,最后通过遗传算法反演边坡的锚杆长度,从而建立一种基于可靠度指标体系下边坡锚杆设计的新方法。并以某停车场边坡支护加固工程为算例,将该方法与传统的边坡锚杆设计方法进行对比,结果表明:建立的边坡锚杆反演设计方法是一种合理、有效、快速的设计方法。     

基于反演法的严格反馈非线性系统模糊自适应约束控制

严格反馈非线性系统控制研究得到各界广泛关注,但实际的非线性特性以及不确定性因素的存在对系统的输出跟踪控制问题具有很大影响.针对输出轨迹跟踪控制问题,提出一种性能约束的自适应反演(backstepping)控制方法,并通过模糊逻辑系统的万能逼近性能对非线性系统中的不确定性因素进行辨析识别.为保证非线性系统的暂态和稳态性能,设计出具有约束条件的控制器.通过Lyapunov稳定性分析表明,闭环系统中的所有信号都是半全局一致最终有界的.仿真结果验证了性能约束的自适应反演控制方法的可行性.     

一种山区高等级公路高边坡设计方法

针对山区某高速公路高边坡，使用岩土工程分析软件分析了地震作用下该高速公路高边坡的稳定性。针对分析结果采用混合式锚固结构进行加固，并应用岩土工程分析软件对这一加固措施进行计算，结果符合规范要求。实例分析表明：此种防护设计方法在山区高等级公路边坡防治设计中具有推广应用价值。     

非线性理论在边坡工程研究中的应用

边坡系统是开放的非线性系统,边坡岩土体的力学性质具有非线性特征,由于各因素间非线性作用、物质和能量交换及其本身的非线性,因此非线性是边坡工程的本质属性.简要介绍了1970年以来发展起来的非线性理论在边坡工程中的应用现状,指出应用中存在的问题:生长点问题、脱离地质基础等,研究有待进一步深入.     

岩土工程非线性优化反演模型在ABAQUS中的应用

目的 针对常规反演方法应用于岩土工程参数反演时搜索效率低、计算量大的缺点,提出了基于改进Nelder-Mead算法的有限元优化反分析法,为工程所需的计算参数提供参考.方法 基于混合罚函数法,以测点的实测值与计算值建立误差函数,将有限元程序ABAQUS作为一个单独模块嵌入到改进的Nelder-Mead算法中,编制了优化反演分析程序.结果 给出了具体的应用实例,结果表明,改进Nelder-Mead算法提高了参数的搜索效率,用较少的迭代次数就能得到满足精度要求的结果,是一种可行的参数反演方法.结论 笔者提出的优化反演方法具有很强的实用性,可应用于实际工程中复杂岩土体初始应力场反演、渗流场以及位移反分析.     

基于自适应反演滑模的键合线缠绕张力控制方法

针对键合线缠绕运动存在耦合性强和张力波动等问题,提出一种自适应反演滑模控制方法应用于缠绕控制系统。该方法依据反演的控制思想将复杂系统分解成不超过系统阶数的子系统,然后从系统的最低阶次系统方程开始,引入虚拟控制量,结合滑模控制定义逐步设计满足要求的虚拟控制,最终设计出系统的实际控制方法。同时采用自适应算法对不确定性参数进行估计,根据Lyapunov稳定性理论设计参数自适应率,并设计模糊逼近作为滑模控制器中的切换控制项,从而保证系统稳定性。通过分析摆角波动与响应时间数据,发现采用自适应反演滑模控制能提高系统稳定性。比较自适应反演滑模控制与常用的模糊PID控制算法,结果表明,在键合线缠绕运动中,自适应反演滑模控制的张力摆杆摆角波动控制在±1.4°内,优于常规模糊PID的,能更有效地控制张力输出。     

自适应模糊反演算法的双关节机械手控制

针对双关节机械手在控制中存在不确定性和非线性的问题,采用不依赖于系统模型的自适应模糊反演控制方法对轨迹进行跟踪,先将复杂的非线性系统简化为若干个易于处理的低阶简单子系统,再对每个子系统的李雅普诺夫函数及其中间虚拟控制量进行设计,通过子系统控制律的组合提升了控制律的设计效率.根据建立的双关节机械手的动态方程,利用Simu...     

基于可拓理论的边坡稳定性评价研究

岩体边坡的稳定性是受多种因素共同影响的复杂巨系统,通过某种方法对边坡稳定性进行合理、准确的评价一直是岩土工程研究的重要内容。基于物元理论和关联函数,将可拓理论引入到边坡稳定性评价当中,提出了边坡稳定性评价的可拓方法。以某实际边坡工程为例,在合理选取能够反映边坡岩体综合特性指标的基础上,建立了边坡稳定性评价的可拓模型,并且将预测结果与传统的模糊评判结果进行了对比。对比结果表明该评价方法能够较准确地反映边坡的稳定性状况,证明了该方法可行性。