基于Hammerstein模型的MAF传感器的动态补偿研究

用Hammerstein模型表示具有动态非线性特性的汽车空气质量流量(MAF)传感器,所设计的动态非线性补偿器包括动态线性补偿器和静态非线性校正器.对动态标定实验装置中的阀门进行建模,阀门的阶跃响应作为传感器的激励信号.应用系统辨识法设计动态线性补偿器,应用反函数多项式拟合法设计静态非线性校正器.仿真结果表明,动态线性补偿器起到改善传感器动态性能指标的作用,静态非线性校正器可以保证校正后无失真的复现传感器的输入信号.同时,所设计的动态非线性补偿器具有良好的适应性,在传感器的不同幅值输入时,都起到了动态性能指标改善、稳态幅值无失真复现的作用.     

PSO算法结合BP神经网络在传感器静态非线性校正中的应用

将粒子群优化(PSO)算法与BP神经网络相结合,应用在传感器静态非线性特性的校正中.用PSO算法所得到的全局最优值作为BP神经网络的初始权值,训练BP神经网络,训练结束后的神经网络作为传感器的静态特性校正器.应用结果表明,该方法可以提高BP神经网络的精度,并且该神经网络具有良好的泛化能力.     

新一代时基校正器的设计思想

时基校正器是电视制作和播出系统中必不少的设备。本文对在播出系统中使用的时基校正器的特点、技术发展趋势进行了介绍,并在此基础上介绍了新一代时基校正器的设计思想。     

积分球余弦校正器误差的研究

(辐)照度测量时探测器的非余弦响应误差是影响测量精度的重要因素,通过对用积分球作为余弦校正器时所引起的非余弦特性误差进行的理论分析,给出了数学表达式,并分析了该误差随入射窗口形状改变的变化规律.实际制作了一个入射窗壁厚与窗口直径比值为1:25的积分球,测试结果验证了这种计算方法的正确性.提出以薄壁入射窗口积分球作为(辐)照度精密测量的余弦校正器,其性能优越.     

用可编程ASIC实现的波前校正器过压保护网络

波前校正器是自适应光学系统中的关键部件之一，制作困难，且在加电压不当时容易损坏。本文阐述了波前校正器的过压损坏机理，提出了利用分压网络避免波前校正器过压损坏的方案，介绍了基于可编程ＡＳＩＣ的过压保护电路的实现。此电路经测试，取得了较满意的结果。     

基于炭黑填充导电橡胶的压力/温度传感器非线性特性

通过研究电阻率和电阻几何系数对"负电阻-压力系数"(NPCR)和"正电阻-温度系数"(PTCR)的影响,分析了炭黑填充导电橡胶(导电炭黑/橡胶)的压力/温度传感器的非线性特性。结果表明: 导电炭黑/橡胶的NPCR和PTCR效应产生非线性的主要原因为电阻率的非线性变化; 当炭黑体积分数接近渗流体积分数时,其电阻率对体积的变化敏感程度高,此时,导电炭黑/橡胶的NPCR和PTCR效应的非线性特性较强; 由于导电炭黑/橡胶的体压缩系数大于其热膨胀系数,且导电炭黑/橡胶在压力场和温度场下的形变过程不同,导电炭黑/橡胶NPCR效应的非线性强于PTCR效应的非线性。     

巧妙利用振动有效控制振动——《工程非线性振动》书评

由闻邦椿院士撰写的科学著作《工程非线性振动》于2007年10月在科学出版社出版。本书主要研究工程中的非线性振动问题,内容包括:工程应用实例;非线性系统的建模与求解方法;研究非线性振动系统若干动态特性及其工程应用,特别强调在工程中如何对有用的非线性振动进行有效的利用与对有害的非线性振动进行有效的控制。本书是作者所在科研团队长期从事"工程非线性振动"教学和科研工作的总结。本书从非线性振动理论在工程技术领域得到广泛应用的实际情况出发,首先列举了工程技术领域中若干非线性振动实例,进而系统分析了非线性振动问题的主要求解…     

基于光栅传感器的非线性扭摆运动特性测试

为了分析非线性扭摆运动的特性,建立了基于非线性系统的扭摆运动模型,并利用数值仿真分析了非线性扭摆运动的特性.利用光栅传感器测量气浮转台的非线性扭摆运动角位移信号,通过角位移信号的振幅比和周期,分析了非线性扭摆运动的特性.实验结果表明:由于非线性阻尼的影响,非线性扭摆运动的振幅比会逐渐减小;由于非线性恢复力的影响,非线性扭摆运动的周期会随着振幅的衰减而减小.     

炭黑填充天然橡胶材料动态非线性特性研究

加入炭黑可以显著改善橡胶材料的各种力学性能,同时使材料表现出显著的动态非线性特性,即Payne效应。该文探索了炭黑填充天然橡胶材料的动态非线性特性,发现材料的非线性具有明显的温度依赖性。当温度低于0℃时,材料的非线性特性随温度的降低而增强;当温度高于0℃时,温度对材料非线性特性的影响降低。当幅值较小时,填充橡胶材料非线性动态力学性能的频率依赖性比幅值较大的情况更强。利用Maier-G?ritz模型探究了非线性动态力学特性温度和频率相关性的机理,结果显示,填料网络和结合胶随温度、加载频率的变化是影响材料动态非线性动态力学特性温度和频率依赖的主要原因。     

三阶非线性光学效应概述

由于三阶非线性光学效应具有普遍性,因此人们对大多数材料的非线性特性的研究主要是对材料的三阶非线性特性的研究[1]。对三阶非线性光学效应进行详细的介绍。     

用有限元法分析胶囊对空气弹簧垂向特性的影响

利用非线性有限元方法,研究由多层复合材料组成的空气弹簧的垂向刚度特性,分析大变形的几何非线性、空腔内空气的状态非线性和胶囊与金属裙板形成的接触非线性,得到了空气弹簧垂向刚度非线性特性的精确描述,并讨论了橡胶囊各参数对空气弹簧垂向特性的影响.     

非线性弹性地基上矩形薄板的动力学研究

本文研究了非线性弹性地基上矩形薄板的非线性振动特性和振动稳定性。在考虑了地基板阻尼和非线性效应的基础上,建立了小挠度矩形板横向均布简谐激励作用下的非线性动力学方程;用谐波平衡法研究了其非线性振动特性;导出了频率响应方程,研究了频率响应特性;讨论了非线性因素的影响,得出了忽略地基板非线性因素的条件;分析了地基板的非线性振动的稳定性,得出了稳定区和不稳定区的分界线方程。     

非线性隔冲减振器设计探讨

考虑非线性阻尼特性、非线性刚度特性,对非线性减振器的设计进行初步研究,同时设计油液阻尼减振器并进行了试验研究,获得了一些初步的结论     

掺杂ZnO-V2O5压敏电阻的低温烧结

对掺杂ZnO-V2O5压敏电阻的低温烧结特性及电性能进行了研究.研究结果表明通过添加硼酸铅锌玻璃"形成"氧化物PbO和B2O3使其在常规电烧结炉中的烧结温度降低到了800℃,并使非线性特性明显提高,添加6wt%(PbO+B2O3)的样品经800℃ 4h烧结后,其非线性系数和漏电流密度可分别达到22.5,7.2×10-6A/cm2.     

囊式空气弹簧刚度特性的非线性有限元法研究

利用非线性有限元方法，研究由多层复合材料组成的空气弹簧的垂向和横向刚度特性，分析大变形的几何非线性、空腔内空气的状态非线性和胶囊与金属裙板形成的接触非线性，得到了空气弹簧刚度非线性特性的精确描述，并讨论了橡胶囊各参数对空气弹簧垂向和横向特性的影响。通过与试验结果比较，证明了该方法确实可行。     

含铰柔性结构的非线性模态分析

建立了含铰柔性结构的非线性动力学模型,利用打靶法和伪弧长法计算该结构的非线性模态和频率-能量关系图,研究含铰柔性结构的非线性特性。其次,考虑非线性铰链刚度对结构动态特性的影响,讨论了不同线性/非线性刚度与结构的非线性模态及频率-能量曲线的关系。利用非线性三自由度保守系统的模态分析,阐释频率-能量曲线能够直观反映结构的非线性特性:固有频率变化及分叉、模态转换及内共振。对含铰柔性结构的非线性模态分析及参数影响研究表明:1)含铰柔性结构的固有频率与输入能量存在明显非线性特性;2)铰链非线性刚度的增加,使得含铰柔性结构的固有频率和模态在较低的振动能量下即可发生较大变化;其次,随着线性刚度的增加,非线性特性减弱,各阶固有频率的相对变化降低,频率-能量关系图由曲线变为直线;3)较高的振动能量在结构模态之间发生转换,使得结构出现明显的内共振非线性特性。     

非线性动态特性系数对汽轮机转子-轴承-密封系统运动特性的影响

为准确地反应汽流激振下汽轮机转子-轴承-密封系统的运动特性,推导了包含非线性动态特性(非线性刚度、阻尼)的转子运动微分方程,将数值模拟获得的非线性汽流激振力拟合成方程耦合到运动方程中,采用龙格-库塔法求解对应的运动方程,基于试验对比验证了考察非线性因素的必要性与运动微分方程的准确性。在此基础上,分析汽流激振力作用下不同非线性动态特性系数对转子运动特性与稳定性的影响。结果表明：系统中的非线性动态特性会改变转子不同类型的混沌运动区域与位移,使1/2、1/3、2/3工频的出现范围及幅值改变,密频现象增加;耦合热、动载荷后高负荷区域转子位移减小。对比Lyapunov指数,考虑非线性动态特性后其均值有所上升;合理的非线性刚度能够改善系统的稳定性,高非线性阻尼值能提高系统稳定性;耦合热、动载荷后的系统高负荷运行时更稳定。     

非线性隔振系统动力学特性分析的FFT多谐波平衡法

鉴于非线性隔振系统响应的多谐波特性,单一谐波平衡法不能广泛适用于系统隔振性能评估。本文提出基于主导频率及多谐波的FFT多谐波平衡法,针对隔振系统的阶跃响应多解特性,倍周期和拟周期响应特性做了深入探讨。据此这些特性对非线性隔振传递率定义做了修正。达芬系统算例表明,采用改进方法求解的非线性运动响应及隔振传递率的准确率显著提高。此方法广泛适用于具有定常响应的非线性动力系统,为非线性系统隔振的理论分析提供有效工具。     

基于FFT多谐波平衡法的金属橡胶隔振系统振动特性分析

基于FFT多谐波平衡法,对金属橡胶隔振系统响应特性做了深入研究,并引入"平均功率比"对这类非线性隔振系统的振动传递率进行了新的定义。通过分析金属橡胶非线性隔振系统的本构关系,推导了用FFT多谐波平衡法求解系统响应及振动传递率的公式,并通过按数值方法、单一谐波法及多谐波法对给定算例的计算结果对比,说明了FFT多谐波平衡法在求解金属橡胶隔振系统响应及振动传递率时具有较高的精度。理论和分析表明,FFT多谐波平衡法可求解金属橡胶非线性系统响应及振动特性的精确解析解,具有重要的工程应用价值。     

随机振动环境对微小型波前校正器性能的影响

波前校正器应用于空间光学系统必然要经历卫星动力学环境，随机振动环境是其中一个很重要的影响因素，采用有限元方法分析两种波前校正器在随机振动环境中的应力分布，结果表明所受应力均小于其材料的许用应力。器件结果未受破坏。随后对器件进行随机振动试验。试验后器件的几种主要性能均未受到影响，说明器件可承受均方根为6g的随机振动环境。