海洋浮体结构非线性运动响应研究综述

浮体在海面上的运动实质上是一个复杂的非线性运动过程,它们在风浪中的运动存在着许多非线性影响因素,且不同运动形式之间存在的耦合现象也无法用线性动力学进行准确地描述.对各种海洋浮体结构在风浪中的非线性运动响应研究现状进行了总结,对目前所取得的主要研究成果作了简要介绍和述评.着重从风浪中船舶的大幅非线性横摇运动、参数激励耦合非线性运动和SPAR平台在无系泊状态下的垂荡-纵摇耦合运动3个方面,阐述了国内外学者所取得的主要研究成果,并在此基础上提出了未来该领域的研究热点问题.     

给水处理投药控制的非线性数学模型及仿真

为了更好地控制给水处理系统中的投药量,本文用机理建模及分布参数系统建模的方法,建立了可用于给水处理投药过程控制的数学仿真模型,该仿真模型包括了给水处理过程中混凝、絮凝、沉淀3步最基本过程,反映了水厂各设计参数对水处理投药控制效果的影响以及混凝药剂与絮凝池、沉淀池出水浊度之间的动态响应关系.仿真模拟了水厂原水浊度发生突变对絮凝池及沉淀池的出水浊度的动态影响,仿真结果与实际水厂数据相近.研究结果可以用来进一步研究水处理过程控制,为更深入研究适用于给水处理的非线性控制方法提供良好的模拟仿真分析平台.     

飞行器快速俯仰产生大迎角非定常气动力数学模型研究

在Goman提出的状态空间模型的基础上,开展了有关建立大迎角非定常气动力数学模型问题的研究。针对以往在运用状态空模型建立大迎角非定常气动力数学模型中存在的问题,通过分析状态方程中非定常影响参数与减缩频率（或无量纲俯仰角速率）的关系,建立了改进数学模型的基本思路。同时运用插值方法给出了二之间的关系,并将引结果引入状态方程中。经过辨识验算后表明,改进后的模型不仅改善了该模型对气动力的预测准确度,同时也提高了描述大迎角非定常气动力的能力。     

非线性交调的频率问题的数学模型

对无线电通信工程领域中常见的非线性交调的频率设计问题给出了一个数学模型。此模型所给的方法由于是基于实验基础，即只需测量给定系统在一些确定输入信号时的响应，而不需具体了解非线性物理结构，因此具有实用价值。     

基于非线性分离模型的预测控制及其应用

针对实际非线性过程控制的复杂性，提出了一种非线性分离模型用于描述非线性动态过程，在此基础上提出了一种基于非线性分离模型的预测控制方法，所提方法在海洋温度差发电装置及浆液混合控制的实际应用结果，证实了其可行性和有效性。     

非线性系统模糊平滑切换多模型控制

研究了一类可以平滑切换时刻输出跳变的多模型切换控制器的设计问题,基于T-S模糊模型提出一种非线性系统模糊平滑切换多模型控制,将输入空间划分为若干个模糊区域,使区域边界模糊化,在每一区域内设计局部T-S模型和控制器,从而使控制器切换在模糊了的边界处进行,保证了切换过程中系统状态轨迹的平滑性.仿真结果证明了方法的有效性.     

电压型PWM整流器数学模型及非线性控制策略

根据电压型PWM整流器的基本动态数学模型,得到仿射非线性模型、欧拉-拉格朗日及端口受控的哈密顿耗散模型。结合非线性控制理论,论述了电压型PWM整流器的反馈线性化、无源控制（PBC）策略,指出了上述各种非线性控制策略的优缺点。提出了PBC和自抗扰控制相结合,实现优势互补的控制策略。     

船舶电站柴油发电机组的非线性数学模型

船舶电力系统是一个非线性系统,为了对系统的过渡过程进行分析,文中建立了船舶电站柴油发电机组的非线性数学模型,该模型准确地反映了转速和电压的相互作用和相互影响的关系,体现了船舶电力系统的变量耦合性质.对一个实际的船舶电站柴油发电机组控制系统进行了计算机仿真研究,分别给出了系统在突加静负荷和起动大功率异步电动机时的动态特性曲线.计算机仿真结果表明,提出的数学模型是合理的、可行的,反映了船舶电力系统转速和电压的变化规律.     

悬索桥的非线性地震响应计算

对悬索的几种计算理论作了简要的介绍并进行了比较,针对悬索桥的非线性问题作了单独的分析,在使用有限元对悬索桥进行空间分析时,考虑悬索桥不同结构部件的不同结构性能而提出采用不同的单元来模拟,另外对求解悬索桥的非线性方程的数值方法作了简要的介绍,最后分析了悬索桥地震响应中地震激励模型的选取方法。     

船舶横纵摇耦合运动突变特性分析

采用非线性动力学理论和突变理论研究了二自由度船舶摇摆的非线性运动.用多尺度法求解正弦调制激励下船舶横纵摇耦合运动的非线性微分方程,得到系统的稳态解,并分析其稳定性.通过对分叉响应方程的计算,获取稳态解处的分歧点集,进而分析系统的突变特性,确定突变类型.数值分析结果表明,当ω1=1,μ1=0.015,μ2=0.015,α1=2.1时,随着F1的变化分歧点曲面存在尖点型突变,且在一定波浪力矩条件下,船舶运动幅值将产生分支突变,从而引起横摇幅值的突跳,此现象可能导致船舶倾覆.     

Mathematical model of convection diathermanous coefficient of refrigerator car

It is analyzed that the influence factors on temperature field of refrigerator car. The mathematical model of convection diathermanous coefficient has been put forward. It is considered in the model that the parameters of wind speed , car speed , temperature of car surface , temperature of surroundings ,etc. If the boundary conditions and parameters used in calculation model of convection transmits heat coefficient are confirmed as following: the cold plank car velocity V is 120 km/ h, and air temperature is 25 ℃, and the atmosphere press is 1013250 Pa, and wind velocity Vf is 10 m/ s, and the length of car bodywork L is 5 m, and bodywork surface temperature is 25 ℃. The results were obtained by the model: when the wind velocity direction is the same as car velocity, the coefficient K of convection transmits heat is 51.4(W·m-2·K-1), and when the wind velocity direction is against the car velocity, K is 90.58 (W·m-2·K-1).     

船用舵机电液伺服阀的分析及实验研究

对由三通伺服阀和差动液压缸组成的船用舵机电液伺服阀进行了建模,通过计算机仿真和实验,证明数学模型正确,设计方案可行。     

基于WT和MGFPE混合模式的船舶横摇运动长期预测

为了获得横摇运动在不同时间尺度下的演变规律,提出了利用小波变换和均生函数周期外推混合模式进行船舶横摇运动非线性时间序列长期预测的方法.该方法通过小波变换对横摇运动时间序列进行多分辨率分析,将原序列分解为多个相对简单的准周期信号,信号的趋势项、周期项和随机项被分离出来,然后采用均生函数周期外推预报模式对这些准周期信号进行预报和集成.仿真结果表明,此方法能有效地提高预报长度,并能获得较高的建模及预报精度,该方法亦可用于其他非线性时间序列长期预测.     

数学模型与河流管理

数学模型是定量解决环境污染控制问题的基础。在河流的管理中，通过建立环境系统工程数学模型，可确定污染物的允许或限制排放量，制定各污染源的最优控制处理方案。本文对河段上一个和多个污染源的情况分别进行了分析。通过对济南小清河的研究，确定小清河的主要污染类型为耗氧型有机污染，据此建立了小清河上游水质的BOD－DO模型，为小清河的水质管理打下了良好的基础。     

Modeling and designing for ship steering integrated simulator

The modeling of a ship steering integrated simulator(SSIS)applied to the design,debugging and maintenance of an autopilot is discussed.A nonlinear responsive model is proposed and applied to the design of SSIS.The SSIS generates real signals of the ship heading,the rudder angle,the ship position and the output to the autopilot.A variety of factors,such as ship speed variety,shallow water effect,nonlinearity of yaw and actuator,and environmental disturbances like wind,wave and current are considered carefully.Detailed formulas for calculating relevant parameters are provided.Taken a naval ship as an example,the physical-digital simulations on SSIS and the digital simulation on a Marine System Simulator(MSS)were conducted separately in various sailing conditions.Simulation results show that the simple nonlinear responsive model can be applied to ship motion control and simulation with sufficient accuracy and effectiveness.     

基于拓扑预测模型的船舶纵摇运动预报

针对船舶纵摇运动系统的灰色特性,利用拓扑预测法与GM（1,1）模型,研究船舶在海浪中非线性纵摇运动的预报问题,分别建立船舶纵摇运动的拓扑预测模型和船舶纵摇运动的GM（1,1）模型.根据实测船舶纵摇运动数据的特点,探讨拓扑预报模型的阈值选取方法.仿真结果表明：采用拓扑预测模型对船舶纵摇运动预报研究是合理且可行的.     

计算机控制倒立摆数学模型的研究

着重介绍了倒立摆的计算机控制系统的数学模型的建立，推导出系统的状态方程，设计出了一种最优控制方法。     

基于神经网络参考模型的船舶航向智能自适应控制系统

为使船舶能在不同状态和环境下按所希望的要求改变船舶的航向，提出了一种基于神经网络参考模型的船舶航向智能自适应控制算法，利用神经网络建立了参考模型和船舶航向运动的辨识模型。并将模糊控制与神经网络相结合，设计了模糊神经网络控制器。利用神经网络的学习功能对控制器的隶属度函数及推理规则进行修正，以提高其自适应能力。仿真结果表明该算法对船舶转向控制有良好的效果。