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双局域共振Helmholtz声子晶体带隙研究 被引量:4
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作者 陈鑫 姚宏 +2 位作者 赵静波 张帅 贺子厚 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2019年第1期13-17,共5页
设计了一种双局域共振原理的Helmholtz型声子晶体结构,该结构采用U字型嵌套设计,分为内外两个腔,摆脱了内腔空气对带隙上限的影响,使得低频带隙上限得以大大提高。在分析低频带隙形成机理和影响因素时,将弹性杆-弹簧模型引入理论计算,... 设计了一种双局域共振原理的Helmholtz型声子晶体结构,该结构采用U字型嵌套设计,分为内外两个腔,摆脱了内腔空气对带隙上限的影响,使得低频带隙上限得以大大提高。在分析低频带隙形成机理和影响因素时,将弹性杆-弹簧模型引入理论计算,使得简化模型计算精度得以提高。研究表明:该结构具有良好的低频带隙特性,其最低带隙范围为86. 9~445. 9 Hz。结构低频带隙主要受晶格常数、壁厚、细管宽度和长度的影响。在保持其它参数不变的情况下,带隙上限随晶格常数、壁厚和细管长度的增加而降低,随细管宽度的增加而增加;带隙下限随晶格常数、细管长度的增加而降低,随细管宽度、壁厚的增大而增大。该研究为低频噪声控制提供了一定的理论支持,拓宽了声子晶体的设计思路。 展开更多
关键词 声子晶体 低频带隙 噪声控制
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十字型结构声子晶体带隙及等效模型研究 被引量:1
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作者 贺子厚 赵静波 +2 位作者 姚宏 蒋娟娜 张帅 《压电与声光》 CAS 北大核心 2019年第1期40-45,共6页
该文设计了一种新型十字型声子晶体结构,并采用有限元法对其进行了研究;分析了此结构若干共振频率下的振动模态,分别建立了带隙起始频率与截止频率处振动模态的简化模型,探究了结构与材料参数对带隙的影响,验证了简化模型的合理性;最后... 该文设计了一种新型十字型声子晶体结构,并采用有限元法对其进行了研究;分析了此结构若干共振频率下的振动模态,分别建立了带隙起始频率与截止频率处振动模态的简化模型,探究了结构与材料参数对带隙的影响,验证了简化模型的合理性;最后计算了结构的反射系数与透射系数。结果表明,该结构带隙产生机理属局域共振型,能够在中低频段内产生一个完全带隙。通过对金属芯体密度、基体密度、包覆层的宽度及弹性模量等因素的调节,可以实现对带隙上、下界频率的调节,结构的反射系数与透射系数随入射波频率的变化也与带隙图相应证,当带隙图显示出现带隙时,结构的透射系数也随之下降。 展开更多
关键词 声子晶体 局域共振 带隙机理 有限元法 简化模型
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多重开孔式声子晶体隔声特性研究 被引量:5
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作者 蒋娟娜 姚宏 +3 位作者 赵静波 张帅 贺子厚 陈鑫 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2019年第3期379-385,共7页
设计了一种多重开孔式局域共振声子晶体结构,结合有限元方法计算结构的带隙和隔声特性,并进一步分析了影响隔声效果的因素。结果表明,该结构在41~1500 Hz范围内存在一个较宽的完全带隙和两个较宽的方向带隙。隔声峰出现的位置与带隙频... 设计了一种多重开孔式局域共振声子晶体结构,结合有限元方法计算结构的带隙和隔声特性,并进一步分析了影响隔声效果的因素。结果表明,该结构在41~1500 Hz范围内存在一个较宽的完全带隙和两个较宽的方向带隙。隔声峰出现的位置与带隙频率范围相对应。通过增加内部金芯体的半径,减小包覆层硅橡胶孔的尺寸,可以取得更好的隔声效果。通过在结构中新增一层复合层,可使整体结构的隔声性能进一步优化。 展开更多
关键词 局域共振 声子晶体 有限元法 减振降噪 隔声特性
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新型多重谐振结构声子晶体隔声特性 被引量:3
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作者 张帅 郭书祥 +3 位作者 姚宏 赵静波 蒋娟娜 贺子厚 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期754-758,共5页
提出了一种新型多重谐振结构声子晶体,该声子晶体结构属于局域共振结构,在300~2 500Hz频率内有2个较宽的完全带隙和1个方向带隙。在带隙频率范围内对应有隔声峰,改变内、外层散射体材料能在不同频率范围内获得隔声峰。为拓宽隔声峰的频... 提出了一种新型多重谐振结构声子晶体,该声子晶体结构属于局域共振结构,在300~2 500Hz频率内有2个较宽的完全带隙和1个方向带隙。在带隙频率范围内对应有隔声峰,改变内、外层散射体材料能在不同频率范围内获得隔声峰。为拓宽隔声峰的频率范围,通过将不同散射体材料组成不同单元结构复合,在不同频率范围内发挥出较好的隔声效果。通过有限元法分析了影响结构复合隔声效果的关键因素。研究表明,采用结构复合能有效改善隔声效果,复合方式以结构间设置一层空气作为缓冲介质为最佳。 展开更多
关键词 声子晶体 局域共振 有限元法 结构复合 隔声特性
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新型多重谐振结构声子晶体带隙特性研究 被引量:2
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作者 张帅 郭书祥 +4 位作者 姚宏 赵静波 蒋娟娜 张吉宁 贺子厚 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期1-8,共8页
本文设计了一种新型的多重谐振声子晶体结构,建立了带隙上下界频率振动模态的等效模型,通过有限元方法分析了该结构的带隙产生机理以及影响带隙宽度的因素,并对模型的合理有效性进行了验证。结果表明:该结构属于局域共振型声子晶体,能... 本文设计了一种新型的多重谐振声子晶体结构,建立了带隙上下界频率振动模态的等效模型,通过有限元方法分析了该结构的带隙产生机理以及影响带隙宽度的因素,并对模型的合理有效性进行了验证。结果表明:该结构属于局域共振型声子晶体,能够在中低频段内获得两个带隙,并且内层散射体质量决定第一带隙起始频率,外层散射体质量决定第二带隙的截止频率。通过对散射体质量,填充率,包覆层弹性模量的优化,可以对其带隙上下界频率进行调控。研究结果为声子晶体的结构设计提供了参考。 展开更多
关键词 声子晶体 局域共振 带隙机理 有限元法
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新型多重开孔式声子晶体低频带隙研究 被引量:5
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作者 蒋娟娜 姚宏 +2 位作者 赵静波 张帅 贺子厚 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期709-714,719,共7页
设计了一种新型多重开孔式局域共振声子晶体结构,结合有限元法计算并分析所设计结构的带隙生成机理和振动特性,并在此基础上进一步分析了带隙影响因素。结果表明,与传统的全连接结构相比,该单元结构质量较轻,且带隙更宽,可在40.8~256.7H... 设计了一种新型多重开孔式局域共振声子晶体结构,结合有限元法计算并分析所设计结构的带隙生成机理和振动特性,并在此基础上进一步分析了带隙影响因素。结果表明,与传统的全连接结构相比,该单元结构质量较轻,且带隙更宽,可在40.8~256.7Hz范围产生带隙,带隙宽度达215.9Hz,占整个低频范围的92.95%。通过进一步优化结构参数,第一带隙起始频率可低至36.1Hz,带宽为174.1Hz。该结构保证较轻质量的同时可实现低频内的较宽带隙,对飞机、潜艇等舱室的低频降噪具有潜在应用前景。 展开更多
关键词 局域共振 声子晶体 低频带隙 减振降噪 隔声特性
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基于Policy Gradient的机械臂运动跟踪控制器参数整定 被引量:4
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作者 韩霖骁 胡剑波 +3 位作者 宋仕元 王应洋 贺子厚 张鹏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期2605-2611,共7页
针对机械臂运动跟踪控制器的参数自整定问题,设计了一种基于强化学习Policy Gradient法的参数整定器。首先,介绍了机械臂的一种混合动力学模型,根据该系统模型进行了比例微分(proportional-derivative,PD)控制器设计和李雅普诺夫稳定性... 针对机械臂运动跟踪控制器的参数自整定问题,设计了一种基于强化学习Policy Gradient法的参数整定器。首先,介绍了机械臂的一种混合动力学模型,根据该系统模型进行了比例微分(proportional-derivative,PD)控制器设计和李雅普诺夫稳定性证明,并由此给出了参数矩阵的范围。其次,设计了基于Policy Gradient的参数整定器,通过引入积分器的方法对其进行改进,使其控制下的参数行为连续化以进一步提高PD控制器的控制效果。最后,以二阶机械臂系统为例进行了仿真验证。实验数据证明了该参数整定器的有效性和可行性,并能有效提升系统的动态性能。 展开更多
关键词 机械臂 运动跟踪 Policy Gradient 参数整定 比例微分控制
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基于改进AGA的无尾飞行器智能控制分配方法 被引量:4
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作者 苏茂宇 胡剑波 +3 位作者 王应洋 贺子厚 丛继平 韩霖骁 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期258-265,272,共9页
针对无尾飞行器操纵面冗余、舵效非线性及操纵面之间交叉耦合提出基于改进自适应遗传算法的智能控制分配方法。根据非线性控制分配问题特点,从增加算法记忆性、优化初始种群生成方式、动态调整交叉/变异算子3个方面对遗传算法进行改进... 针对无尾飞行器操纵面冗余、舵效非线性及操纵面之间交叉耦合提出基于改进自适应遗传算法的智能控制分配方法。根据非线性控制分配问题特点,从增加算法记忆性、优化初始种群生成方式、动态调整交叉/变异算子3个方面对遗传算法进行改进。仿真结果表明,该方法相较于其他现有智能控制分配方法可更加精准地分配控制指令,且所需迭代次数少,更加符合控制分配的准确性、快速性要求。 展开更多
关键词 无尾飞行器 智能控制分配 非线性控制分配 自适应遗传算法 交叉耦合
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超声速无尾飞行器最小阻力增量控制分配方法
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作者 苏茂宇 胡剑波 +3 位作者 王应洋 贺子厚 丛继平 韩霖骁 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2023年第2期44-51,共8页
针对超声速无尾飞行器操纵面冗余度高、舵效非线性强、超声速巡航阻力大的问题,提出了一种最小阻力增量控制分配方法。在增量非线性控制分配框架下对超声速无尾飞行器的控制分配问题进行重构,然后在操纵面幅值与速率约束下,构建增量形... 针对超声速无尾飞行器操纵面冗余度高、舵效非线性强、超声速巡航阻力大的问题,提出了一种最小阻力增量控制分配方法。在增量非线性控制分配框架下对超声速无尾飞行器的控制分配问题进行重构,然后在操纵面幅值与速率约束下,构建增量形式“分配精度-阻力”混合优化目标,并使用有效集二次规划求解,形成了一套完整的最小阻力控制分配方法。在超声速巡航条件下进行仿真,结果表明该方法可有效分配虚拟控制指令,减小飞行阻力。 展开更多
关键词 超声速无尾飞行器 增量非线性控制分配 最小阻力控制分配 混合优化
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