随机智能桁架结构闭环控制平稳随机响应分析

研究平稳随机激励下随机智能桁架结构的闭环动力响应问题。同时考虑智能桁架结构的物理参数、几何尺寸和阻尼的随机性，利用矩法和代数综合法，从结构平稳随机响应在频域上的表达式出发，分别导出随机智能桁架结构在平稳随机激励下闭环位移响应均方值和应力响应均方值的均值、方差的计算表达式。通过算例考察结构物理参数、几何尺寸和阻尼的随机性对结构位移响应均方值与应力响应均方值随机变量随机性的影响，并获得若干有意义的结论。     

随机参数刚架结构的平稳随机位移响应动力可靠性分析

研究物理参数具有随机性的刚架结构的平稳随机位移响应动力可靠性的计算方法。考虑结构的物理参数具有随机性，从结构随机响应的频域表达式出发，利用求解随机变量数字特征的代数综合法和矩法，导出随机参数刚架结构在平稳随机激励下的位移及速度响应均方值的数字特征，再由动力可靠性的Poisson公式导出结构动力可靠度的计算公式。通过算例就各参数的随机性对结构动力可靠度的影响进行分析，验证本文方法的可行性。     

随机结构动力响应分析的加权残值方法

基于矩法和加权残值法两者的特点,提出随机结构动力响应分析的一种新方法。该法是将加权残值法和概率论中的矩法相结合,对物理参数、几何参数和作用载荷具有随机性的结构进行动力响应数字特征分析。此法简便可行,且能获得结构中各个参数的随机性对结构动力响应的影响。通过梁和板的两算例,证明文中方法的可行性和有效性。     

随机天线结构在随机风荷激励下的动力分析

研究了具有随机参数的天线结构在随机风荷激励下的动力响应问题。从天线结构在随机风荷激励下振动响应在频域上的表达式出发,将天线结构物理参数、几何尺寸和结构阻尼均视为随机变量,利用求解随机变量函数矩的方法和求解随机变量数字特征的代数综合法,导出了随机天线结构在随机风荷激励下位移响应均方值和应力响应均方值的均值、方差和变异系数的计算表达式。算例分析表明了天线结构参数的随机性对其在随机风荷激励下位移响应均方值和应力响应均方值随机性的影响。     

随机参数非线性鞭天线结构的随机风振响应分析

在考虑结构物理参数和几何参数随机性的情况下,在时域上对几何非线性鞭天线结构的随机风振响应进行了分析。应用Monte Carlo数字模拟与结构动力有限元相结合的方法进行结构响应计算,其中利用了分段精细时程积分算法。获得了结构位移响应的均值和均方值随时间的变化历程,考察了结构中各随机参数对响应的影响,并对其中的影响参数进行了敏感性分析。     

基于概率的随机参数智能梁结构动力特性分析

对随机参数压电智能梁开展了基于概率的结构动力分析研究。建立了压电材料和主结构材料的物理参数和几何参数具有随机性时结构的刚度矩阵和质量矩阵 ;从结构振动的瑞利商表达式出发 ,通过从刚度矩阵和质量矩阵中提出随机因子 ,利用代数综合法推导出结构特征值随机变量数字特征的计算表达式。最后提供了两个算例以说明物理和几何参数随机性对结构动力特性的影响。     

基于概率的桁架结构随机振动响应分析研究

研究了具有随机物理参数和几何参数的桁架结构在随机振动激励下的动力响应问题.从结构在随机振动激励下其振动响应在频率域上的表达式出发,利用求解随机变量函数矩的方法和求解随机变量数字特征的代数综合法,导出了桁架结构的位移响应均方值和应力响应均方值的均值、方差和变异系数的计算表达式.通过算例分析了结构物理参数和几何参数的随机性对桁架结构在随机振动激励下动力响应随机性的影响,得出了若干有用的结论,为随机桁架结构的动力设计奠定了基础.     

随机瞬态温度场分析

研究随机瞬态温度场响应的数字特征问题.考虑导热中物理参数和边界条件的随机性,并将随机参数用随机因子的形式表示.从结构温度场响应的近似表达式出发,利用求解随机变量函数数字特征的代数综合法,导出具有随机参数温度场响应的均值和方差的拟解析计算表达式.通过算例考察各参数的随机性对温度场响应随机性的影响.该方法具有只进行一次随机温度场分析便可以获得其响应数字特征,且可以考察任意参数的随机性对温度场响应的影响的优点.     

随机杆系结构的概率优化设计

对随机参数结构在随机载荷作用下的结构分析、可靠性分析和优化设计等问题进行研究。以衍架结构为对象进行结构分析，分别或同时考虑结构材料的物理参数、构件的几何尺寸和作用载荷幅值等的随机性。应用代数综合法对结构响应(位移、应力)随机变量的数字特征计算表达式进行推导。在结构可靠性分析的基础上，构建以杆件截面积为设计变量，使结构重量极小化为目标函数，同时具有应力和位移可靠性约束的优化设计数学模型。对模型中的可靠性约束进行等价显示化处理；对结构响应进行基于可靠性的灵敏度分析，导出结构响应可靠性约束的灵敏度计算公式。通过算例验证了文中提出的基于概率的结构分析和优化设计模型与方法的合理性与可行性。     

随机参数弹性连杆在平稳随机激励下的动力可靠性分析

研究随机参数弹性连杆机构在平稳随机激励下的动力响应分析。利用拓广的随机因子法,从求解系统固有频率的瑞利商公式出发,得出物理参数和几何参数均为随机变量的弹性连杆时变固有频率的均值和方差。从动力平稳随机响应在频域上的表达式出发,利用求解随机变量函数的矩法和数字特征的代数综合法,计算出随机参数弹性连杆机构在平稳随机激励下弹性位移和速度的均方值的均值、方差表达式,由动力可靠度的公式导出其动力可靠度的均值和方差的计算公式。通过算例,分析机构物理参数和几何尺寸的随机性对机构动力可靠度随机性的影响。     

Dynamic response analysis of closed-loop control system for random intelligent truss structure under random forces

Considering the randomness of structural damping, physical parameters of structural materials, geometric dimensions of active bars and passive bars, applied loads and control forces simultaneously, the problems of dynamic response analysis of closed-loop control system based on probability for the random intelligent truss structures are studied in this paper. The computational expressions of numerical characteristics of structural dynamic response of closed-loop control system are derived by means of the mode superposition method. Through the engineering examples, the influences of the randomness of them on structural dynamic response are inspected and some significant conclusions are obtained.     

基于神经网络和遗传算法的结构动力特性优化设计

以某型号摩托车架为研究对象,建立了其动力特性优化设计的数学模型,这是一个有应力、位移、频率及尺寸上下界约束的最轻重量结构设计问题。采用神经网络作结构近似重分析,遗传算法寻找离散变量的全局最优点,数值算例表明了该方法的有效性。     

随机杆系结构的随机优化设计

研究了随机杆系结构在随机荷载作用下的随机优化设计问题。构建了以杆系截面积随机变量为设计变量、具有位移和应力概率约束的结构优化模型,并提出了将随机优化模型等价转化的求解策略;在同时考虑结构物理参数、几何尺寸和作用荷载随机性的情况下,给出了结构有限元和基于可靠性的灵敏度分析方法。算例表明:文中提出的随机结构分析和优化模型与设计方法是合理、可行和有效的。     

永磁同步发电机组输出电压控制研究

该文建立了永磁同步发电机数学模型,得到了永磁同步发电机在d-q轴旋转坐标系下的控制方程,由此得到了发电机输出电压控制方程,设计电压外环、电流内环的双闭环控制策略。利用Matlab/Simulink仿真软件对永磁同步发电机系统进行了仿真分析,设计了双闭环控制参数,验证了系统能够实现输出电压恒定控制,并且具有较好的动态响应特性。     

随机振动环境下结构的疲劳失效分析

讨论了随机振动响应的统计特性分析、结构响应的动应力与常规疲劳载荷的关 系,如何将结构响应动应力等价为常规的静力疲劳载荷,利用Ｓ－Ｎ曲线和名义应 力法对结构寿命的估算方法等。完成了用功率谱密度表示的随机振动载荷作用下悬 臂板结构的响应分析以及疲劳寿命估计。     

Transformation parametric structures of nano- and micromotors with longitudinal piezo effect

A structural–parametric model of a piezo motor is formulated by solving the wave equation. The influence of geometric and physical parameters and external loads on its static and dynamic characteristics in the control system is studied. Transfer functions are derived for piezo motors used in nanodrives. The parametric structure of the piezo motor is determined and transformed.     

随机参数板梁组合结构的动力特性分析

以随机物理参数板梁组合结构为对象,研究了基于概率的结构动力特性分析方法。利用随机因子法,建立了考虑结构弹性模量和质量密度同时具有随机性时结构的刚度矩阵和质量矩阵;从结构振动的瑞利商表达式出发,利用代数综合法推导出结构特征值随机变量数字特征的计算表达式。通过算例,分析了结构物理参数随机性对结构动力特性的影响,并表明文中模型和方法的合理性与可行性。     

随机参数结构系统特征对的随机性及其关系分析

以随机参数结构系统为对象,分析并揭示了结构特征值与特征向量二者随机性之间的关系。利用瑞利商公式分析了结构特征值的随机性;利用结构动力特征方程分析了特征值与特征向量随机性之间的联系;从正则振型的表达式出发,导出了结构正则振型的随机性表达式。通过十杆桁架和三盘两轴扭转系统两个算例考察了结构各个参数的随机性对特征对随机性的影响,通过与MonteCarlo数值模拟法结果比较,验证了理论分析和计算方法的正确性。