非线性耦合双稳系统的振动共振与随机共振

单一双稳系统受到弱周期信号和噪声的作用能产生随机共振.而在高、低两种不同频率信号作用下则能产生振动共振,将两个双稳系统经非线性耦合而成为耦合双稳系统,并在低频、高频信号和噪声的作用下研究了耦合双稳系统对低频信号的响应特性,给出了高频信号参数和耦合系数对振动共振和随机共振的影响关系,结果表明通过调节高频信号幅值或耦合系数大小能产生振动共振或随机共振,并构建了耦合双稳系统原理框图,为随机共振的控制及其利用提供了新的理论方法,数值仿真结果与理论分析结论完全吻合.     

分数阶双稳系统随机共振现象研究及FPGA实现

相比整数阶微积分,分数阶对一些具有记忆依赖性以及空间相关性的复杂系统的描述更简明与贴合.利用分数阶微积分的这一优点并结合广义郎之万方程阻尼具有幂律衰减特性,选择合理的核函数,将整数阶郎之万方程推广至分数阶.以此为理论基础,提出了一种分数阶双稳态随机共振系统的FPGA实现方法.对该系统进行了仿真实验验证,仿真结果表明:在...     

Atangana-Baleanu分数阶双稳系统的随机共振现象

针对基于常用分数阶微积分对随机共振现象的研究存在奇异性的问题,提出了基于Atangana-Baleanu分数阶微积分的双稳系统随机共振现象的研究方法。首先,根据Atangana-Baleanu分数阶微积分的定义构造了用于描述随机共振系统的Langevin方程;其次,通过改进的Oustaloup算法对其近似化求解;最后,编写仿真程序,利用控制单一变量法研究参数变化对随机共振的影响。仿真结果表明:噪声强度一定时改变分数阶求导阶次,分数阶求导阶次与输出信号的功率谱值呈非线性关系且存在一个最佳分数阶求导阶次使系统产生随机共振;分数阶求导阶次一定时改变噪声强度,噪声强度与输出信号的功率谱值呈非线性关系且存在一个最佳噪声强度使系统产生随机共振。     

耦合双稳系统随机共振的轴承故障检测方法

耦合双稳系统由两个双稳系统经非线性方式耦合而成.分析了影响耦合双稳系统随机共振产生的Kramers逃逸率及平均跃迁频率与耦合系数的关系,提出了通过调节耦合系数大小来产生和增强随机共振的方法,并将该方法应用于轴承故障信号检测中.数值仿真和实验结果表明,在系统参数固定时,调节耦合系数能增强系统输出功率谱在特征频率处的谱值,可检测出单一双稳系统随机共振所不能检测出的微弱轴承故障信号频率,该方法在轴承故障信号检测中的应用是有效的.     

二次方分段双稳系统的随机共振特性及其应用

提出一种二次方分段双稳势函数,建立了该势函数的参数与克莱默斯逃逸率和输出信噪比的解析关系。并从动力学的角度,分析了不同非线性势函数下布朗粒子所受的势场力对增强随机共振效应的影响。数值仿真与理论分析结论一致。经对轴承滚动体故障数据的分析表明,该势函数所产生的随机共振能更有效地实现微弱特征检测与早期故障诊断。     

非线性分数阶双稳系统逻辑随机共振的研究

在整数阶逻辑随机共振的郎之万方程基础上构建了分数阶情况下的郎之万方程。对该方程描述的非线性分数阶双稳系统进行了仿真验证,分析分数阶阶次和系统参数的改变对逻辑随机共振现象的影响。结果表明当分数阶阶次小于临界值时,即使没有外加高斯白噪声或微弱周期信号也能观察到逻辑随机共振现象;当分数阶阶次大于临界值时,需要外加高斯白噪声或微弱周期信号才能实现逻辑随机共振,选择合适的噪声强度、微弱周期信号振幅、频率等可以提高逻辑输出的成功率。     

低能量下共振激光消融动力学过程

低能量下共振激光消融方法由于其实验设备简单、实用性强，而在固体表面分析中得到了广泛的关注。本实验主要采用１０＾２ｍＪ／ｃｍ＾２的低激光能量密度，并采用４６３．５ｎｍ铜原子共振激光波长（３ｄ＾１０ ４ｓ＾２Ｓ１／２－３ｄ＾１０５ｓ＾２Ｓ１／２），对固态铜表面激光消融动力学过程进行了探讨。分别分析了固体表面的消融、碰撞、激发和电离过程，并认为激光消融过程对应于光强的高阶指数关系，而不是简单的热过程。     

MPTMS-u电能量采集系统的功能及应用

为了适应电网商业化运营和管理的需要,承德地区电网建设了一套能自动完成电量采集、传输、存储、统计、分析和结算并兼顾考核管理功能的MPTMS-u电能量采集计费系统。系统实现了对承德电网已运行或正在投运的变电站实现数据采集功能,并能进行电能量的统计分析及线损计算,完成目前多个系统叠加完成的复杂报表和数据功能。     

带有非对称势能阱特性的双稳态能量采集系统混沌动力学分析

针对带有非对称势能阱的双稳态能量采集系统开展混沌动力学研究。建立考虑重力因素影响的能量采集系统非线性动力学模型。针对动力学方程的非对称势能阱开展分析,得到同宿轨道的解析表达形式。通过Melnikov方法获得发生同宿分岔的阈值,并使用数值方法验证。结果表明当激励强度低于Melnikov理论预测的临界阈值时,响应限制在单个非对称的势能阱当中;当激励强度大于Melnikov理论预测的临界阈值时,同宿分岔将会引发双阱运动。重力参数和阻尼显著影响同宿分岔的阈值曲线,考虑重力参数影响所得到的阈值明显高于对称双阱能量采集系统的阈值。增加重力参数会抑制混沌响应的产生,导致系统从混沌-周期响应共存逐渐演化为周期-周期响应共存。此研究结果将拓展非线性动力学的研究范畴,为实现混沌响应的调控提供一种策略。     

电能量采集系统应用故障判断

随着电力行业的不断发展和完善,电能量的管理和营运得到了快速发展,电能量采集系统在电力行业中的地位越来越凸显。本文首先简述了电能量采集系统,其次介绍了电能量采集系统的组成,组后介绍了电能量采集系统的故障诊断情况,以及相应的改善措施。通过本文的介绍,为电能量采集系统的应用和发展提供相应的理论基础。     

碰振升频振动能量电磁式采集系统的动力学建模与分析

振动能量采集技术是一种非常有前途的清洁能源技术,在飞行器结构传感器网络等方面有重要应用潜景.针对低频振动能量采集技术主要存在的功率密度低、采集频带窄等问题,提了出碰振升频振动能量采集设计方案.在考虑机电耦合的前提下,建立了碰振升频采集系统的碰撞动力学模型,并对其进行了无量纲化处理.通过数值仿真,研究了不同碰撞间隙对系统...     

Stuart-Landau时滞系统非共振双Hopf分岔

在 Stuart- L andau系统中 ,通过系统每个变量到自身的时滞反馈 ,建立 Stuart- L andau时滞模型 ,研究时滞和反馈增益对该系统联合作用的影响规律。确定在时滞和反馈增益系数两参数表明的空间中系统平凡解的线性稳定性条件 ,利用 Hopf分岔定理得到系统出现 1∶ 2双 Hopf分岔的充分必要条件。借助中心流形和规范型方法 ,将系统约化到四维中心流形。从理论上预测由时滞和反馈增益导致的双 Hopf分岔点附近的动力学行为 ,得到双Hopf分岔引起的各种不同拓扑结构的周期解的解析形式 ,数值模拟与理论分析结果完全一致。结果表明 :时滞和反馈增益不仅可以使系统的运动进入所谓的“静默区”,而且可以导致非共振双 Hopf分岔和它产生的不同拓扑结构的周期运动和多稳态周期运动。     

动力学系统稳定性分析的区间矩阵方法

本文应用区间矩阵的理论研究具有不确切参数的动力学系统的稳定性分析问题.文中应用改进的Chetaev定理导出了几个稳定性判据并给出一个实际算例.     

电能量采集系统在兴化电网的应用

电能量采集系统是集电能表计、电能量数据采集终端、通信网络、主站系统于一体,全面实现电能量数据采集、计算、统计分析等功能的自动化系统。它是电网推行商业化运营和管理,实现电力市场的重要保障之一。因电能计量系统中数据量大,故要求统计灵活及通用性与扩展性强。电能量采集系统能准确、灵活的对从数据终端采集上来的数据按不同要求进行计算、统计,并分类存储到服务器数据库。     

浅析电能量采集系统在变电所中的应用

为适应电力市场发展改革,变电所指标考核及日常电能量统计、平衡率计算的需要,在变电所建立一套稳定可靠的电能量自动采集系统已成为必然。本文以银川供电局电能量采集系统的建设为例,介绍了变电所电能量采集系统的应用。     

浅球壳型双稳振动能量收集器件结构优化设计

以浅球壳型双稳振动能量收集器件为研究对象,导出宽带随机激励下以能量收集效率最大为目标的结构优化设计方案。应用假设模态法及Lagrange方程法导出浅球壳结构非线性随机微分方程。采用稳态期望穿阈率描述结构跳变频率,并选取壳体处于底圆位置的应变能衡量每次跳变可收集能量。以稳态期望穿阈率与参考应变能乘积构造可收集功率概念,可收集功率可平衡跳变频率与每次跳变相应的可收集能量。以可收集功率最大为目标,导出最优无量纲几何参数与最优无量纲可收集功率。因其具有无量纲本质,该结构最优设计方案具有普适性。     

二维双阱势系统随机共振机理研究及应用

将经典随机共振的一维设定拓展到二维势场中,研究在噪声中受周期驱动的二维双阱势系统的随机共振机理及应用.基于绝热近似理论推导系统输出信噪比的解析式,发现系统发生显著的随机共振现象,且通过增大驱动力、耦合系数、关联系数或降低驱动频率能够进一步地提高输出信噪比.使用四阶龙格库塔法和遗传算法进行数值模拟实验,发现输出信噪比的理...     

基于级联双稳随机共振和多重分形的机械故障诊断方法研究

对级联双稳随机共振的滤波特性进行了对比和分析,利用这种特性,结合广义维数对信号非线性特征的度量能力,提出了基于级联双稳随机共振和多重分形的机械故障诊断方法。实验结果证明,该方法可以有效的消除高频噪声,增强低频段信号的能量,由此得到的分形维数比较准确,能够更加精确地度量机械振动信号的非线性特征,从而达到机械故障诊断的目的。     

电能量采集与线损分析系统的方案分析

随着变电站自动化系统的改造与升级,变电站完成自动化无人值班要求。这就需要对变电站电表完成自动抄集等作业的自动化测量系统的支持。本文介绍的自动化测量系统可以实现全网线损、网损、电能量平衡及站内平衡等计算功能,对所辖电网实现电能量采集及损耗的自动化与实时化,提高了电力市场交易的多元化。     

电能量采集系统的运行与维护策略分析

随着供电电网信息采集速度的较快发展,依靠以往的电能表人工抄表数据和检查人员现场检查,实时性较差。目前的多功能表的信息量不断加大,依靠人工很难抄全电能量数据,本文为适应现代化采集系统的运行和管理,对电能量采集系统进行研究。