直接侧向力/气动力复合控制系统稳定性分析

研究战术导弹发动机控制优化问题,针对直接侧向力姿态控制的脉冲发动机非线性量化特性和死区特性影响系统的响应速度和稳定性.为解决上述问题,对直接侧向力/气动力双反馈复合控制方案,提出了描述函数法的鲁棒性控制方法.首先建立了直接侧向力/气动力复合控制系统数学模型,进而推导出脉冲发动机量化非线性描述函数;在完成复合控制系统设计的基础上,根据非线性系统分析特点把复合非线性控制系统简化成一个非线性环节和一个线性环节的典型闭环结构形式,对脉冲发动机非线性量化特性及死区特性进行仿真.结果表明,改善了发动机的性能,提高了驾驶仪的稳定性和响应速度,证明了方法的正确性.     

沿海围垦区建筑荷载下邻近超长桩三维模型

沿海地区软弱土层深厚，工程事故率高，因此对该地区桩土相互作用研究意义重大。采用有限元软件ABAQUS按实际工程的参数和设计工况要求对建筑荷载作用对邻近超长桩受力影响进行了三维弹塑性数值分析。得出了建筑荷载作用下桩身侧向位移、桩项间距、桩顶沉降和桩侧摩阻力的规律，为该工程提供了参考。结果表明，在三维空间内桩身侧向位移可分解为X向和Y向两个分量（设桩长方向为Z分量），据此可以确定建筑荷载作用下桩身侧向位移大小和方向的改变并得到桩项问距的变化情况，对研究桩基上部结构受力性状有一定帮助。由于是超长桩，桩身与土体接触面积大，在实际工程中应考虑负摩阻力的影响。结合计算工况，建筑荷载引起的桩侧负摩阻力将达到单桩设计承载力的20％甚至更多。     

桩间土壤承担荷载时桩负摩擦力的研究

桩承载力是土木工程中的一项重要指标，而桩间土壤承担荷载对提高承载力有着十分重要的意义，桩间土壤承担荷载时桩负摩擦力的研究为桩间土壤承担荷载在土木工程中的应用提供了一种更为精确的计算方法。     

基于ANSYS的输电铁塔非线性稳定性分析

基于非线性稳定性分析理论，以-220kV真型试验塔为工程背景，按照试验资料运用ANSYS有限元分析软件建立精细化试验塔有限元模型。对覆冰，有张力差最不利试验工况下试验塔进行非线性稳定性分析，探讨输电塔的非线性行为，得出其极限承栽力。分析结果表明，作为高耸结构的输电塔，塔架在破坏前会发生明显的塑性变形，在荷载未超过限值时...     

基于有限元模型的建筑混凝土柱屈曲承载力计算

为了解决传统混凝土承载力算法存在峰值负荷计算值误差较大的问题,本文提出基于有限元模型的建筑混凝土柱屈曲承载力计算方法.通过有限元模型,对混凝土柱进行有限元数值模拟分析,模拟其屈曲力学性能,判断混凝土柱整体抗屈曲强度,确定屈曲承载力极限时的应力-应变关系曲线,并完成曲线参数计算.此次算法与两种传统算法进行对比实验,对三组...     

基于信息融合的移动机器人侧向定位的研究

超声波传感器的入射角对输出有很大的影响,通过实验分析了入射角对输出的影响。采用引入误差补偿因子的方法,标定了传感器的测量模型,使得测量精度大大提高。在此基础上,基于多源信息融合设计了3种移动机器人侧向定位模型。经实验比较证实,引入误差补偿因子的融合模型定位精度高,可以使得距离误差控制在±2.4mm,姿态角误差控制在±0.32°以内。最后,将该融合模型应用于移动机器人的实际控制中,距离误差为±3.7mm、姿态角误差为±0.58°,满足移动机器人定位精度的要求。     

基于有限元分析的光学透镜半柔性支撑结构

光学透镜的面形精度是影响干涉仪等光学系统性能的重要因素之一。其中光学透镜的自重是引起透镜的面形发生变化的主要原因。为了提高由光学透镜的面形精度,设计了一种具有辅助刚体的光学透镜半柔性支撑结构。通过Abaqus有限元分析软件,模拟出在半柔性支撑结构下光学透镜自重对其自身面形的影响。分析的最终结果表明:光学透镜的上表面与下表面的面形RMS值分别为3.51 nm和4.64 nm。由此可以得出,设计的具有辅助刚体的光学透镜半柔性支撑结构可以充分满足干涉仪等光学系统对光学透镜面形的精度要求。     

基于滚动时域强化学习的智能车辆侧向控制算法

针对智能车辆的高精度侧向控制问题, 提出一种基于滚动时域强化学习(Receding horizon reinforcement learning, RHRL)的侧向控制方法. 车辆的侧向控制量由前馈和反馈两部分构成, 前馈控制量由参考路径的曲率以及动力学模型直接计算得出; 而反馈控制量通过采用滚动时域强化学习算法求解最优跟踪控制问题得到. 提出的方法结合滚动时域优化机制, 将无限时域最优控制问题转化为若干有限时域控制问题进行求解. 与已有的有限时域执行器−评价器学习不同, 在每个预测时域采用时间独立型执行器−评价器网络结构学习最优值函数和控制策略. 与模型预测控制(Model predictive control, MPC)方法求解开环控制序列不同, RHRL控制器的输出是一个显式状态反馈控制律, 兼具直接离线部署和在线学习部署的能力. 此外, 从理论上证明了RHRL算法在每个预测时域的收敛性, 并分析了闭环系统的稳定性. 在仿真环境中完成了结构化道路下的车辆侧向控制测试. 仿真结果表明, 提出的RHRL方法在控制性能方面优于现有先进算法, 最后, 以红旗E-HS3电动汽车作为实车平台, 在封闭结构化城市测试道路和乡村起伏砂石道路下进行了侧向控制实验. 实验结果显示, RHRL在结构化城市道路中的侧向控制性能优于预瞄控制, 在乡村道路中具有较强的路面适应能力和较好的控制性能.     

基于自抗扰理论的无人机横侧向解耦控制研究

为了改善传统PID控制方法设计的无人机横侧向解耦控制系统的性能,根据无人机横侧向数学模型和自抗扰控制解耦理论,设计了自抗扰解耦控制系统;基于自抗扰控制器参数整定方法完成了控制参数的设计,并通过Simulink仿真给出了滚转角及侧滑角扰动下的响应曲线;仿真结果表明,自抗扰解耦控制系统比传统PID方法设计的解耦控制系统能更快地趋向稳定,而且稳态误差更小,证明了与采用传统方法设计的系统相比,采用ADRC技术解耦后的无人机横侧向系统具有更强的抗扰动性和鲁棒性。     

基于有限元的乘用车线束扎带插拔力改善分析

以某乘用车线束扎带为研究对象,基于US-Car标准及整车厂量产插拔力水准,使用ABAQUS软件对线束扎带设计进行有限元分析和设计优化,保证设计一次通过,避免因设计更改而带来的修模成本。     

模糊PID的超前支护装备支撑力自动控制系统

针对综掘巷道在开采过程中对临时支护设备支撑力控制系统的性能要求,采用了理论分析与实验研究相结合及对比研究的方法,分析了超前支护装备支撑力自动控制的原理,构造了由电液伺服阀和液压缸组成的控制对象的数学模型;设计了支撑力自动控制的模糊PID控制器,进行了仿真对比研究,证明了模糊PID控制要优于常规PID控制;在超前支护装备模拟实验平台上进行了实验研究。结果表明本文基于模糊PID支撑力自动控制系统能够对超前支护装备的支撑力进行很好地控制,具有较好的响应特性和稳定性。     

桥梁主塔施工用钢管桩支架结构有限元分析

针对某钢结构桥梁主塔施工中的钢管桩支架结构,分别计算钢管桩支架结构在主塔某组合段钢梁载荷、风载荷及其共同作用下的von Mises应力.根据计算结果分析风载荷对结构的影响,得出风载荷影响最大von Mises应力出现的位置;计算组合段钢梁和风载荷共同作用下钢管桩支架结构的屈曲临界载荷.通过对其强度和稳定性进行分析,提出钢管桩支架结构的优化方案,指导桥梁主塔的安全施工.     

Ultimate bearing capacity of concrete dam involved in geometric and material nonlinearity

To get the actual ultimate bearing capacity of concrete dam, the effect of geometric nonlinearity and strain softening on it, which appears in the failure process of concrete dam, is studied. Overload method is adopted to obtain the bearing capacity of a concrete dam by taking into consideration strain softening in the material constitutive law, geometric nonlinearity in geometric equation and equilibrium differential equation. Arc-length method is used to find the extreme point and descending branch of the...     

基于Abaqus的湿陷性黄土地区复合桩基承载性能分析

湿陷性黄土在我国西部地区分布广泛,伴随着西部大开发战略的实施和重要基础设施的不断兴建,长短复合桩基在该地区得到广泛应用.用Abaqus分析一种长短复合桩基的承载性能.在桩基所承受的竖向载荷不变的情况下,逐步加大桩基所承受的横向载荷,得到承台的横向位移变化情况.分别改变桩长、桩径、桩距和桩-土弹性模量比等参数,进行多工况分析.最后给出Abaqus针对该问题的加速性能测试结果.     

直驱式风电机组发电机转子支架强度分析

为实现某直驱式风电机组发电机转子支架的强度设计要求,应用有限元软件和疲劳分析软件,研究有限元方法在极限强度和疲劳强度分析中的应用.基于HyperMesh建立直驱式发电机有限元模型,采用MSC Nastran计算分析转子支架的极限强度.在极限强度不满足强度设计要求的情况下,对转子支架的结构进行优化.基于疲劳分析软件,计算分析转子支架的疲劳损伤.最终得到优化后的转子支架设计满足强度设计要求.     

基于Marc的空气弹簧横向特性分析

为实现空气弹簧的横向特性和强度分析,基于有限元非线性接触技术,用Marc对空气弹簧的非线性横向刚度特性进行数值模拟,分析最大横向力作用下空气弹簧各部分的应力分布,横向刚度计算结果与试验结果基本一致,表明空气弹簧的建模与仿真方法的合理性,为空气弹簧优化设计和特性分析提供参考.     

基于ANSYS的角钢局部屈曲/后屈曲等效分析

将角钢等效成简单板材,通过分析其屈曲／后屈曲来等效研究角钢的局部屈曲／后屈曲．采用ANSYS严格按照角型材实际尺寸建立三维实体模型,并进行屈曲／后屈曲数值模拟．三维有限元解与理论等效结果符合良好,充分说明该等效分析的正确性和适用性．     

混凝土结构温度内力数值分析

为研究混凝土结构的温度效应,利用ANSYS对混凝土框架、框架-剪力墙和剪力墙等结构在温度变化作用下的变形特点和内力分布规律进行系统分析.对具有不同纵向长度、楼层数和建筑体形特征的结构分别建立计算模型,在假设建筑物内外无温差和有温差两种温变条件下进行计算分析,从中得到各种结构温度变形和内力分布的基本规律,其主要结论对结构工程师具有实用价值.     

支持向量机模型分类能力指标的统计分析

在支持向量机（support vector machines, SVM）中,如何衡量SVM的分类能力,最小化风险泛函是一个重要的指标。根据支持向量机小样本特点,给出了支持向量机分类能力的一个量化标准：最优超平面的可靠度β。详细讨论了β的下界和置信区间,并给出了在实际应用中,如何根据样本数据估计β的下界和置信区间。实验也证明了β的下界估计和置信区间的合理性、有效性。     

循环载荷作用下两类楼板抗震性能的非线性有限元分析

为比较组合楼板和普通混凝土楼板的抗震性能,采用非线性有限元分析方法研究它们在循环载荷作用下的受力行为,并由此得到两类楼板的滞回曲线、骨架曲线及应力应变分布规律．计算结果表明,采用可靠构造措施的压型钢板与混凝土组合作用明显,在不失较高承载力的同时,组合楼板仍具有良好的抗震性能．将计算结果与试验数据相比较,验证该数值分析方法的有效性。