水平和轴向荷载下单桩变形内力的状态空间解 被引量：1

1

作者 梅甫良 李桂苓 《科技通报》 北大核心 2017年第1期164-169,共6页

对水平与轴向荷载作用下单桩内力变形的求解提出了一种状态空间法。首先,根据线弹性地基反力理论、Euler-Bernoulli梁理论和桩单元平衡条件,建立了地面以上及以下桩身响应的状态方程,其中桩周土体对桩的反力采用三参数模型来模拟。其次... 对水平与轴向荷载作用下单桩内力变形的求解提出了一种状态空间法。首先,根据线弹性地基反力理论、Euler-Bernoulli梁理论和桩单元平衡条件,建立了地面以上及以下桩身响应的状态方程,其中桩周土体对桩的反力采用三参数模型来模拟。其次,为了使上述状态方程线性化,将地面以上和以下桩身等分为若干桩段,并设各桩段上的地基反力系数、轴力与自由段上水平分布荷载都为常数,建立了地面以上及以下各桩段响应的线性化状态方程。第三,利用桩顶、桩底条件以及各桩段之间的位移内力连续光滑条件,得到了水平轴向荷载共同作用下桩变形内力的状态空间解,编制了计算程序。最后研究了轴向荷载对桩顶水平位移和桩身最大弯矩的影响。计算结果表明:本方法和程序是易于使用且可靠的;当轴向荷载或者水平位移较大时,轴向荷载对桩身弯曲响应的影响很大。 展开更多

关键词 土-结构相互作用 桩 水平与轴向荷载 状态空间法 地基反力法 三参数模型

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车辆临界稳定状态仿真研究

2

作者 荣兵 巢凯年 《汽车零部件》 2010年第4期50-52,共3页

在虚拟样机软件下建立目标车型的15自由度的多刚体动力学整车模型,MATLAB/Simulink软件下建立目标车型理想状态下的参考模型-线性二自由度模型。通过联合仿真,以两模型中车辆的质心侧偏角和横摆角速度作为比较参数,分析目标车型稳定性... 在虚拟样机软件下建立目标车型的15自由度的多刚体动力学整车模型,MATLAB/Simulink软件下建立目标车型理想状态下的参考模型-线性二自由度模型。通过联合仿真,以两模型中车辆的质心侧偏角和横摆角速度作为比较参数,分析目标车型稳定性状态。可得出目标车型在什么工况下进入临界稳定状态,为车辆结构参数合理性设计、车辆稳定性控制系统的开发提供理论基础。 展开更多

关键词 车辆临界稳定状态 联合仿真 整车模型 结构参数

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双有源桥-超级电容储能系统状态反馈模型预测控制策略 被引量：2

3

作者 徐晨 王鹿军 +2 位作者 郭炅 吴铁洲 申喜 《现代电子技术》 2022年第8期137-142,共6页

针对传统模型预测控制(MPC)中模型参数失配对控制性能的影响问题,文中提出一种基于双有源桥-超级电容储能系统具有状态反馈的混合模型预测控制(MPCFC)策略。根据双有源桥-超级电容储能系统的基本原理,采用单移相控制和状态空间平均法建... 针对传统模型预测控制(MPC)中模型参数失配对控制性能的影响问题,文中提出一种基于双有源桥-超级电容储能系统具有状态反馈的混合模型预测控制(MPCFC)策略。根据双有源桥-超级电容储能系统的基本原理,采用单移相控制和状态空间平均法建立储能系统的数学模型。文中所提方法在传统模型预测控制的基础上增加了状态反馈校正环节,将前一时刻系统模型的电压预测值和实际采样值之间的误差量补偿到当前时刻预测函数模型的输出,从而提高了被控量的控制精度。最后运用Matlab/Simulink软件进行仿真实验。结果表明,当超级电容放电时,相对于传统预测控制系统,加入反馈校正后的预测控制策略具有较快的动态响应速度,在不同类型的模型参数失配条件下有最小的目标函数平均值,验证了文中控制策略的正确性和合理性。 展开更多

关键词 模型预测控制 模型参数失配 双有源桥-超级电容 储能系统 状态反馈 目标函数 仿真实验

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基于SIMULINK的MSK与RS联合仿真技巧

4

作者 宋孝先 《电信快报（网络与通信）》 2018年第5期18-21,共4页

16号数据链系统采用的MSK(最小移频键控)调制和RS(里德-所罗门)编码技术增强了系统的抗误码能力,文中给出MSK的原理,分别建立MSK调制/解调和RS编码/译码子系统的仿真模型,构建联合仿真系统,通过系统仿真对比分析未编码系统和采用RS编码... 16号数据链系统采用的MSK(最小移频键控)调制和RS(里德-所罗门)编码技术增强了系统的抗误码能力,文中给出MSK的原理,分别建立MSK调制/解调和RS编码/译码子系统的仿真模型,构建联合仿真系统,通过系统仿真对比分析未编码系统和采用RS编码获得的系统误码性能,给出联合仿真系统的参数设置技巧。 展开更多

关键词 MSK(最小移频键控)调制 RS(里德-所罗门)编码 联合仿真 参数设置

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TMD抑制桥梁振动仿真分析 被引量：6

5

作者 许磊平 刘伟庆 +2 位作者 徐秀丽 王曙光 李勇智 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2009年第3期272-276,共5页

分别建立简支梁和调谐质量阻尼器(TMD)的运动方程,并采用振型叠加法建立与其对应的广义坐标方程,同时结合现代控制理论,采用状态空间法建立与其对应的状态方程,运用SIMULINK仿真系统对简支梁桥进行了动力仿真分析。首先对未布置TMD的系... 分别建立简支梁和调谐质量阻尼器(TMD)的运动方程,并采用振型叠加法建立与其对应的广义坐标方程,同时结合现代控制理论,采用状态空间法建立与其对应的状态方程,运用SIMULINK仿真系统对简支梁桥进行了动力仿真分析。首先对未布置TMD的系统进行了仿真分析,并与Newmark-β法编程计算的结果对比,两种方法的计算结果十分接近,说明了SIMULINK方法的准确性;在此基础上,对布置TMD的桥梁进行了分析,通过分析TMD参数对减振效果的影响,进行了动力学解释,所得出的优化参数,可供工程控制参考。 展开更多

关键词 振型叠加 SIMULINK仿真系统 状态空间法 调谐质量阻尼器(TMD) 参数优化

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基于机器学习的曲面薄壁件铣削系统动态特性识别方法研究

6

作者 王小娟 宋清华 +3 位作者 房晓辉 李振洋 杜宜聪 马海峰 《航空制造技术》 北大核心 2025年第6期69-77,共9页

模态参数作为结构动态特性分析的重要内容之一,是薄壁件铣削过程颤振预测的关键。机器学习为传统的结构模态参数识别问题提供了一种新的范式。但复杂曲面薄壁件在特定环境下难以获取数据、数据采集量大并存在大量高维非线性映射关系等... 模态参数作为结构动态特性分析的重要内容之一,是薄壁件铣削过程颤振预测的关键。机器学习为传统的结构模态参数识别问题提供了一种新的范式。但复杂曲面薄壁件在特定环境下难以获取数据、数据采集量大并存在大量高维非线性映射关系等不确定性因素影响,因此提出了一种新的基于机器学习的曲面薄壁件铣削过程动态特性识别方法。首先,建立曲面薄壁件铣削系统状态空间模型,将连续系统离散化,推导出广义铣削系统离散化的随机状态空间方程。其次,基于随机子空间理论获得曲面薄壁件铣削过程模态参数,然后,利用滑动窗口技术进行数据降维,提取信号特征,通过模态参数识别神经网络构建输入特征与模态参数之间的函数关系,实现曲面薄壁件模态参数的识别。最后,以S形标准件为案例,采用本文方法和解析法获得了标准样件的铣削动力学参数,并验证了所提方法的准确性。 展开更多

关键词 曲面薄壁件 铣削 机器学习-随机子空间 模态参数 状态模型

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基于LQR的小车-倒摆闭环控制系统研究 被引量：4

7

作者 丁海港 赵继云 张德生 《煤矿机械》 北大核心 2008年第11期124-126,共3页

运用Lagrange方法建立了小车-倒摆控制系统的数学模型,并推导出该模型的状态空间表达式,分析了系统的稳定性、能控性和能观性,建立了基于LQR的小车-倒摆闭环控制系统,利用Matlab仿真实验讨论了加权矩阵Q和R对最优控制的影响,实现了对系... 运用Lagrange方法建立了小车-倒摆控制系统的数学模型,并推导出该模型的状态空间表达式,分析了系统的稳定性、能控性和能观性,建立了基于LQR的小车-倒摆闭环控制系统,利用Matlab仿真实验讨论了加权矩阵Q和R对最优控制的影响,实现了对系统的最优控制。 展开更多

关键词 状态空间 小车-倒摆 LQR 最优控制 仿真

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六自由度并联波浪补偿起重机优化设计

8

作者 陶利民 李霄楠 刘友健 《舰船电子工程》 2025年第3期210-216,共7页

以并联波浪补偿起重机设计为背景,首先推导工作空间求解原理并得出1/4工作空间经对称即可得到整体工作空间;其次设计动平台并提出针对单因素仿真的截面法,该方法可更直观反映单因素工作空间变化规律;最后对可变参数进行单因素与多因素... 以并联波浪补偿起重机设计为背景,首先推导工作空间求解原理并得出1/4工作空间经对称即可得到整体工作空间;其次设计动平台并提出针对单因素仿真的截面法,该方法可更直观反映单因素工作空间变化规律;最后对可变参数进行单因素与多因素联合仿真,通过求解各因素增长率、增长率差值与增长率差极值,得出可变参数最优解与设计范围,最终波浪补偿起重机可满足四级海况补偿需求,且具有理论最大工作空间和抗摆能力,以上可为相关参数优化设计提供理论支撑。 展开更多

关键词 并联波浪补偿 工作空间 联合仿真 参数优化设计

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面向工程应用的数值积分法仿真实验

9

作者 李杰 《承德石油高等专科学校学报》 CAS 2013年第2期39-43,共5页

为了克服目前应用最为广泛的变步长的龙格库塔法仿真中存在计算量大、计算精度不能满足当今某些实际工程领域的要求。运用matlab编制数值积分法中的四阶龙格-库塔法仿真程序,对给定的状态空间系统模型进行了仿真研究,进一步提高了其仿... 为了克服目前应用最为广泛的变步长的龙格库塔法仿真中存在计算量大、计算精度不能满足当今某些实际工程领域的要求。运用matlab编制数值积分法中的四阶龙格-库塔法仿真程序,对给定的状态空间系统模型进行了仿真研究,进一步提高了其仿真的速度与精度,并寻找出最佳仿真步长,以便在不无限地减小步长条件下达到较高的精度,从而得出一个较可靠的最佳仿真时间与仿真步长值,供分析实际工程系统的稳定性和应用性研究作参考使用。 展开更多

关键词 MATLAB 龙格-库塔法 仿真 状态空间

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装备平行仿真中演化建模框架研究 被引量：4

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作者 葛承垄 朱元昌 +1 位作者 邸彦强 胡志伟 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2018年第5期72-77,共6页

装备平行仿真技术是军用仿真领域的新兴技术,已成为研究前沿和热点。在介绍其应用需求和理论缘起的基础上,探讨了装备平行仿真技术中演化建模问题。在面向装备剩余寿命预测的平行仿真中,提出以装备退化状态空间模型为基础预测模型的演... 装备平行仿真技术是军用仿真领域的新兴技术,已成为研究前沿和热点。在介绍其应用需求和理论缘起的基础上,探讨了装备平行仿真技术中演化建模问题。在面向装备剩余寿命预测的平行仿真中,提出以装备退化状态空间模型为基础预测模型的演化建模框架,实现模型在线适宜性更替、模型输出校正和参数在线估计,为开发面向装备剩余寿命预测的平行仿真原型系统提供了技术思路。 展开更多

关键词 平行仿真 模型演化 剩余寿命 数据同化 参数估计 模型选择 状态空间模型

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一种非对称特性约束的碰撞振动系统的动力学分析 被引量：1

11

作者 张柏林 李险峰 +1 位作者 张惠 马国峰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期72-79,共8页

该文研究了一种具有非对称约束的单自由度非对称碰撞振动系统。在对系统进行无量纲化建模处理后分析了系统的n-1-1周期运动的存在条件。在此基础之上推导了系统在n-1-1周期运动的情况下的Jacobi矩阵,利用参数状态空间联合仿真的方法分... 该文研究了一种具有非对称约束的单自由度非对称碰撞振动系统。在对系统进行无量纲化建模处理后分析了系统的n-1-1周期运动的存在条件。在此基础之上推导了系统在n-1-1周期运动的情况下的Jacobi矩阵,利用参数状态空间联合仿真的方法分析了系统在参数平面(ω,δ)下系统的转迁规律以及变化参数ω时的动力学行为。提出了一种参数空间变化下探索吸引子共存现象的新方法,并分析了系统在状态空间下吸引子的演化趋势。 展开更多

关键词 非光滑 非对称 参数分岔 吸引域 胞映射 参数-状态空间联合仿真

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带遗忘因子的线性系统自适应观测器设计 被引量：3

12

作者 赵黎丽 李平 李修亮 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1704-1709,1719,共7页

针对状态方程和输出方程同时含有未知参数的多输入-多输出连续线性时变系统,采用构造性方法设计一种带指数遗忘因子的自适应观测器.证明当系统无噪声时该自适应观测器的全局指数收敛性,在此基础上考虑有噪声系统,在若干假设成立的条件... 针对状态方程和输出方程同时含有未知参数的多输入-多输出连续线性时变系统,采用构造性方法设计一种带指数遗忘因子的自适应观测器.证明当系统无噪声时该自适应观测器的全局指数收敛性,在此基础上考虑有噪声系统,在若干假设成立的条件下证明了该自适应观测器的估计误差均值也是全局指数收敛于0的.该自适应观测器采用带指数遗忘因子的时变增益矩阵,以自适应的方式克服噪声的影响,改善了估计的一致性.数值仿真结果表明,该自适应观测器具有良好的快速收敛性、跟踪性及抗干扰性等期望性能. 展开更多

关键词 自适应观测器 状态和未知参数联合估计 多输入-多输出系统 线性时变系统 遗忘因子

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结构简单无位移死区的比例流量阀原理与模型

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作者 赵俊奇 汪成文 +2 位作者 赵二辉 赵赞魁 杜伟 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期67-75,共9页

针对具有内部机械反馈的比例阀结构复杂、可靠性较低等问题,提出一种采用流量-位移反馈机制的三位四通比例流量阀原理与模型。给比例电磁铁施加电信号使先导阀芯产生运动,进而改变先导流量,使主阀芯两端压力失衡,主阀芯在压差作用下产... 针对具有内部机械反馈的比例阀结构复杂、可靠性较低等问题,提出一种采用流量-位移反馈机制的三位四通比例流量阀原理与模型。给比例电磁铁施加电信号使先导阀芯产生运动,进而改变先导流量,使主阀芯两端压力失衡,主阀芯在压差作用下产生位移,而主阀位移又使主阀两端压力重新平衡,形成流量-位移反馈机制;以三位四通阀作为主阀使比例流量阀可以控制负载运动速度与方向;基于流量-位移反馈机制建立了三位四通比例流量阀的状态空间模型,推导出主阀芯位移与先导阀芯位移的近似函数关系。通过分析比例流量阀模型控制腔压力调节的范围,发现控制腔压力的下限值由零位时可变液阻等效面积与固定液阻直径决定,当阀芯离开零位时控制腔压力升高,其上限值为油源压力值。采用AMEsim仿真软件对所提出的三位四通比例流量阀模型进行仿真实验分析,分析结果表明:该比例流量阀结构简单、可靠性高,主阀芯位移与先导阀芯位移在零位附近为线性关系,且主阀阀芯位移在最大行程内没有死区;当控制腔压力为油源压力的0.3倍时,主阀阀芯位移在阶跃信号下响应时间为0.01 s,在同等条件下与传统比例阀相比提高了50%。 展开更多

关键词 比例流量阀 流量-位移反馈 状态空间模型 AMEsim仿真软件 阶跃信号

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