具有边界扰动柔性机械臂的鲁棒自适应边界控制 被引量：6

1

作者 翁轩 杨龙刚 +2 位作者 刘屿 赵志甲 邬依林 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期44-50,共7页

针对边界未知扰动和系统结构参数均具有不确定性的柔性机械臂系统,为了抑制其振动和提高振动控制效果,通过对柔性臂的结构参数估计,采用自适应和边界控制技术,设计了带有边界扰动观测器的鲁棒自适应边界控制对柔性臂振动进行控制。所设... 针对边界未知扰动和系统结构参数均具有不确定性的柔性机械臂系统,为了抑制其振动和提高振动控制效果,通过对柔性臂的结构参数估计,采用自适应和边界控制技术,设计了带有边界扰动观测器的鲁棒自适应边界控制对柔性臂振动进行控制。所设计控制算法能补偿结构参数不确定性和避免了控制溢出,边界扰动观测器能抑制和跟踪边界未知扰动的影响。随后利用Lyapunov综合法对控制系统的稳定性和一致有界性进行了证明。仿真结果进一步验证了该控制算法对抑制柔性臂振动的有效性。 展开更多

关键词 柔性机械臂 边界控制 鲁棒自适应控制 边界扰动观测器

在线阅读 下载PDF 职称材料

一次华北暴风雪过程中边界层中尺度扰动涡旋和水汽输送特征的分析 被引量：7

2

作者 易笑园 张庆 +2 位作者 陈宏 林晓萌 陶局 《高原气象》 CSCD 北大核心 2023年第5期1311-1324,共14页

利用多部风廓线雷达和多普勒雷达、地面自动气象观测站、探空和卫星等多种监测资料,结合ERA5 0.25°×0.25°逐小时再分析资料,针对2020年2月14日华北暴风雪过程中边界层中尺度扰动涡旋(PMDV)开展分析,包括空间结构、形成... 利用多部风廓线雷达和多普勒雷达、地面自动气象观测站、探空和卫星等多种监测资料,结合ERA5 0.25°×0.25°逐小时再分析资料,针对2020年2月14日华北暴风雪过程中边界层中尺度扰动涡旋(PMDV)开展分析,包括空间结构、形成维持机制及其对降雪的影响,同时关注多股气流在不同高度层的水汽输送和净流入等特征。结果表明:PMDV是在500 hPa冷涡前部、 850 hPa暖性倒槽内和近地层东北风“冷垫”之上的悬空涡旋,其厚度约为1.2 km,水平尺度为100~300 km,生命史达17 h。它最先在边界层内出现,而后向上伸展(顶部达2 km),最终在边界层内消失。PMDV的成因:一是强劲持久的偏东气流西进,遇太行山脉阻挡,发生逆时针转向;二是在涡旋初生地存在持久的锋生作用,且4 h后在850 hPa上出现完整的气旋性环流。PMDV的发展维持原因是暖平流输送造成减压、凝结潜热释放和弱锋生三者的共同作用。PMDV促进了研究区内的东南风急流、正涡度、垂直上升速度和水汽通量散度等物理量的增大或加强,从而影响了降雪的持续时间和强度。研究区内的水汽绝大部分源于850 hPa以下的三股气流,西南支气流携带的水汽虽最为深厚,但在700 hPa以上的净流入极少;东南支气流对水汽的贡献最大,占净流入总量的86.4%;东北支气流携带的水汽多集中于850 hPa层。 展开更多

关键词 暴风雪 边界层中尺度扰动涡旋 结构 形成维持 水汽输送

在线阅读 下载PDF 职称材料

GRAPES区域集合预报两种侧边界扰动方法对比试验 被引量：3

3

作者 范宇恩 陈静 +3 位作者 邓国 陈法敬 刘雪晴 徐致真 《气象》 CSCD 北大核心 2019年第12期1629-1641,共13页

中国气象局数值预报中心自2014年建立了区域集合预报业务系统,其使用的侧边界扰动由全球集合预报系统动力降尺度得到。为深入了解侧边界扰动对区域集合预报的影响,基于15 km水平分辨率的区域集合预报模式,使用动力降尺度方法和尺度化滞... 中国气象局数值预报中心自2014年建立了区域集合预报业务系统,其使用的侧边界扰动由全球集合预报系统动力降尺度得到。为深入了解侧边界扰动对区域集合预报的影响,基于15 km水平分辨率的区域集合预报模式,使用动力降尺度方法和尺度化滞后平均法(scaled lagged average forecasting,SLAF)设计构造了两种侧边界扰动方案,并开展了2015年7月共6天的集合预报试验,利用集合均方根误差、集合离散度、连续分级概率评分、离群值、Brier Score及相对作用特征曲线面积等概率预报检验方法进行了多方面检验,分析了两种侧边界扰动方案对区域集合预报质量的影响。结果表明:动力降尺度侧边界扰动方案(DOWN)的扰动总能量在各垂直层次均大于SLAF方案,使得边界上前者的离散度大于后者,集合扰动增长更为合理;对于等压面要素和地面要素,DOWN方案的离散度、Outlier、CRPS等评分优于SLAF方案,反映了DOWN方案构造的侧边界扰动更加合理;在降水概率预报技巧方面,SLAF方案在评分上具有一定优势,但评分的提高没有通过显著性水平检验,因此认为两种方案对降水预报的改进基本相当。 展开更多

关键词 区域集合预报 侧边界扰动 动力降尺度 尺度化滞后平均法

在线阅读 下载PDF 职称材料

结构边界受扰动下翼柱与环槽型固体火箭发动机燃烧室压力振荡特性研究 被引量：1

4

作者 陈林君 曹军 +4 位作者 程书 石钦 明爽 郜冶 侯凯宇 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期67-78,共12页

为研究固体火箭发动机结构振动和燃烧室压力振荡耦合作用下的不稳定燃烧现象,通过考虑结构振动对推进剂燃速的影响,将结构振动和压力振荡进行耦合。使用数值方法研究了两种典型装药(翼柱和环槽型装药)的固体火箭发动机在结构边界受扰动... 为研究固体火箭发动机结构振动和燃烧室压力振荡耦合作用下的不稳定燃烧现象,通过考虑结构振动对推进剂燃速的影响,将结构振动和压力振荡进行耦合。使用数值方法研究了两种典型装药(翼柱和环槽型装药)的固体火箭发动机在结构边界受扰动作用下的燃烧室内的压力振荡特性。计算结果表明,在结构脉冲加速度载荷的激励下,燃烧室中产生的压强振荡以一阶声频为主,发动机结构振动也表现出相似的特性。发动机结构的呼吸模态频率同燃烧室声模态频率的相接近会导致自激振荡现象的发生,从而大幅增强压力和结构振动的幅度。因而避免燃烧室声频同结构呼吸模态频率相接近,可以抑制不稳定燃烧现象的发生。此外,燃烧室的特殊几何结构可以对压力振荡起到明显的阻尼作用。使用环向开槽结构替代翼柱结构可以明显提高燃烧室的稳定性。 展开更多

关键词 不稳定燃烧 压力振荡 振荡流场 结构边界扰动 固体火箭发动机

在线阅读 下载PDF 职称材料

矩阵方程X+A~*X^qA=I(0 被引量：2

5

作者 李磊 渐令 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2009年第2期297-304,共8页

本文利用不动点理论研究了非线性矩阵方程Hermite正定解存在及唯一性条件,并给出了解的存在区间。讨论了方程唯一解的扰动边界,并说明方程是适定的。用数值例子对以上结果作了说明。

关键词 矩阵方程 正定解 扰动边界

在线阅读 下载PDF 职称材料

一类不确定热方程自适应边界控制 被引量：13

6

作者 李健 刘允刚 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期469-473,共5页

研究了一类含有不确定控制系数和边界扰动的热方程自适应状态反馈边界控制设计问题.通过Lyapunov方法,显式地得到了仅需系统边界状态信息的自适应控制器.证明了闭环系统状态是L2[0,1]稳定的,特别是当边界扰动消逝时,该状态收敛到0.此外... 研究了一类含有不确定控制系数和边界扰动的热方程自适应状态反馈边界控制设计问题.通过Lyapunov方法,显式地得到了仅需系统边界状态信息的自适应控制器.证明了闭环系统状态是L2[0,1]稳定的,特别是当边界扰动消逝时,该状态收敛到0.此外,通过灵活选取参数调节律的初始条件,适当放宽了相关文献中相容性条件对系统初始条件的限制.仿真算例验证了本文方法的有效性. 展开更多

关键词 自适应镇定 不确定控制系数 边界扰动 边界控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

矩阵方程X+A~*X^2A=P的Hermite正定解及扰动分析

7

作者 李磊 刘国栋 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第1期96-98,共3页

考虑非线性矩阵方程X+A*X2A=P,其中A是一个n×n阶的复矩阵,P是一个n×n阶的Hermite正定矩阵,A*表示矩阵A的共轭转置。推导出矩阵方程的Hermite解的存在及唯一性条件,同时给出唯一解的存在区间。最后对该唯一解进行扰动分析,给... 考虑非线性矩阵方程X+A*X2A=P,其中A是一个n×n阶的复矩阵,P是一个n×n阶的Hermite正定矩阵,A*表示矩阵A的共轭转置。推导出矩阵方程的Hermite解的存在及唯一性条件,同时给出唯一解的存在区间。最后对该唯一解进行扰动分析,给出不依赖于扰动解的扰动边界。 展开更多

关键词 矩阵方程 正定解 扰动边界 HERMITE矩阵

在线阅读 下载PDF 职称材料

模糊扰动算子及其性质研究

8

作者 李群 李秀珍 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2003年第3期115-118,共4页

在扰动模糊子集的基础上提出了两种模糊扰动算子 ,即边界模糊扰动算子 (B+ ,B·)和包含模糊扰动算子(I+ ,I·) ,定义了两种算子下区间值的偏格和格的概念 。

关键词 边界模糊扰动算子 性质 扰动模糊子集 包含模糊扰动算子 格 对偶

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同大尺度强迫条件下考虑初始场与侧边界条件不确定性的对流尺度集合预报试验 被引量：26

9

作者 庄潇然 闵锦忠 +1 位作者 蔡沅辰 朱浩楠 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期244-258,共15页

研究了不同大尺度强迫条件下的暴雨个例中,考虑不同尺度特征的初始扰动与侧边界扰动相互作用构造对流尺度集合预报的可行性,为进一步构建"自适应"于不同强对流天气的对流尺度集合预报系统提供依据。结果表明,在大尺度强迫显... 研究了不同大尺度强迫条件下的暴雨个例中,考虑不同尺度特征的初始扰动与侧边界扰动相互作用构造对流尺度集合预报的可行性,为进一步构建"自适应"于不同强对流天气的对流尺度集合预报系统提供依据。结果表明,在大尺度强迫显著的个例1中,以大尺度扰动信息为主的动力降尺度的增长趋势较集合转换卡尔曼滤波(ETKF)更为显著,且总扰动能量在预报中后期超过集合转换卡尔曼滤波,而在大尺度强迫较弱的个例2中,集合转换卡尔曼滤波扰动能量始终高于动力降尺度。此外,当大尺度强迫显著时,初始扰动与侧边界扰动相匹配会产生相互促进的作用,而不匹配时初始扰动会在预报中后期抑制侧边界扰动的发展,当大尺度强迫较弱时,即使是互相间不匹配的初始扰动与侧边界扰动也能在大部分预报时段起到相互促进的作用,说明初始扰动与侧边界扰动的相互作用机制不仅与天气形势相关,也与二者是否匹配挂钩,另外,扰动的发展特征同样依赖于天气形势;从集合离散度的角度来看,当大尺度强迫明显时,侧边界扰动的作用会在更短的时间内取代初始扰动,从而对离散度起到主导地位;两种初始扰动方法相比,集合转换卡尔曼滤波在多数情况下对总离散度的贡献均大于动力降尺度;从降水量预报及概率预报情况来看,大尺度强迫明显的个例可预报性更高,且各集合成员间的差异较小,大尺度强迫较弱的个例则相反,且当两种初始扰动方案与侧边界扰动相结合时,较仅侧边界扰动均有一定提高。 展开更多

关键词 对流尺度 集合预报 初始扰动 侧边界扰动 概率预报

在线阅读 下载PDF 职称材料

一类热方程的边界控制及不确定性分析

10

作者 魏萍 丁卯 +1 位作者 左信 罗雄麟 《控制工程》 CSCD 北大核心 2014年第6期863-866,共4页

基于对称群理论中的微分方程对称形式,研究一类热方程的边界控制问题,以及当边界条件中包含不确定控制系数和未知边界扰动时,系统控制目标的变化问题。首先,利用微分方程对称分析了求解热方程无穷小生产元的过程,进而利用所得的无穷小... 基于对称群理论中的微分方程对称形式,研究一类热方程的边界控制问题,以及当边界条件中包含不确定控制系数和未知边界扰动时,系统控制目标的变化问题。首先,利用微分方程对称分析了求解热方程无穷小生产元的过程,进而利用所得的无穷小生产元和不变性条件,通过设定系统初始条件、边界条件和控制目标,设计了未含不确定性时热方程的边界控制条件,实现系统状态稳定于设定常值。相应结论进行了系统仿真,仿真结果验证了设计条件的正确性。然后详细分析了加入不确定控制系数和边界扰动后,系统状态的变化情况,并给出分析结论。设定控制系数,对于不同形式的边界扰动、初始条件和控制目标,进行了系统仿真,仿真结果验证了所得的分析结论。 展开更多

关键词 边界控制 不确定性 控制系数 边界扰动 微分方程对称

在线阅读 下载PDF 职称材料

几何参数对加筋圆柱壳轴压屈曲折减因子的影响 被引量：1

11

作者 张守宇 曹景乐 +1 位作者 王会平 贺丹 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期60-66,共7页

加筋圆柱壳广泛应用于航天运载器结构中。受制造工艺影响,实际产品总是存在无法避免的几何缺陷,导致实际航天运载器结构的轴压承载力远低于理论解,需要引入一个0-1之间的折减因子乘上理论解来进行修正,令理论解在保证安全的同时尽可能... 加筋圆柱壳广泛应用于航天运载器结构中。受制造工艺影响,实际产品总是存在无法避免的几何缺陷,导致实际航天运载器结构的轴压承载力远低于理论解,需要引入一个0-1之间的折减因子乘上理论解来进行修正,令理论解在保证安全的同时尽可能接近实验值。当结构的几何参数在设计迭代过程中调整时,折减因子的值也可能会随之改变。厘清折减因子随结构几何参数发生改变时的变化规律,有助于便捷、准确地得到合适的折减因子值,从而保证结构安全、降低重量、缩短设计周期。介绍了基于边界扰动载荷法的实现过程,针对主要分析参数进行了收敛性考察,明确了分析参数的选取原则。基于该方法研究了结构的典型参数发生变化时折减因子相应的变化规律。结果表明,折减因子随蒙皮厚度的增加而线性增加,随纵筋截面面积的增加而线性减小,即蒙皮厚度越大、纵筋越是低而薄,则折减因子值越大、结构的缺陷敏感性也越低,而壳体高度的变化则对折减因子没有显著影响。 展开更多

关键词 加筋圆柱壳 折减因子 非线性有限元 屈曲 边界扰动载荷法

在线阅读 下载PDF 职称材料

干式摩擦元件的热弹不稳定性分析

12

作者 郭超 张昱 杨凯 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期55-60,共6页

针对干式摩擦元件热弹性失稳问题,通过理论和仿真计算相结合的方法,将系统扰动因素和系统结构因素相统一,从扰动频率对临界速度影响的角度,开展制动器干式摩擦元件的热弹不稳定分析。研究发现,系统失稳与扰动频率有关,造成系统失稳的临... 针对干式摩擦元件热弹性失稳问题,通过理论和仿真计算相结合的方法,将系统扰动因素和系统结构因素相统一,从扰动频率对临界速度影响的角度,开展制动器干式摩擦元件的热弹不稳定分析。研究发现,系统失稳与扰动频率有关,造成系统失稳的临界速度存在一个极小值点,在该点系统最容易产生失稳;摩擦副局部热应力过大是造成系统失稳的主要原因,摩擦副整体温度的高低与系统失稳之间不存在必然的联系。提出的基于热固耦合扰动边界的干式摩擦元件热弹不稳定性分析方法,其计算结果可以直接用来指导摩擦片热弹性失稳的结构设计。 展开更多

关键词 热弹不稳定性 干式摩擦元件 热固耦合 扰动边界

在线阅读 下载PDF 职称材料

先行、后行盾构不同位置施工对土体变形影响研究 被引量：8

13

作者 丁智 冯丛烈 +2 位作者 董毓庆 徐涛 张默爆 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期158-170,共13页

基于半无限饱和土初值解,首次考虑了多种施工因素和先行、后行盾构位置及施工间隔不同对后行隧道土体二次扰动的影响,修正了现有饱和土双线盾构施工引起的土体变形计算公式,建立了先行、后行盾构任意空间位置动态施工的修正力学模型,并... 基于半无限饱和土初值解,首次考虑了多种施工因素和先行、后行盾构位置及施工间隔不同对后行隧道土体二次扰动的影响,修正了现有饱和土双线盾构施工引起的土体变形计算公式,建立了先行、后行盾构任意空间位置动态施工的修正力学模型,并结合典型的伦敦饱和黏土工程案例进行验证分析。研究结果表明,修正后的土体变形解和Mindlin解、丁智解相比,其结果与实测曲线更接近,可以较为准确地反映盾构掘进过程中纵向、横向地表变形的特点。当双线隧道平行布置时,由于先行隧道的影响,后行隧道土体的滞后效应相对减弱,但先行、后行隧道的影响范围基本一致;隧道间距越小,二次扰动效应越强,沉降变化速率越快,地表沉降量越大,沉降槽峰值点也越接近坐标中心;当双线隧道斜交布置时,若隧道间距不变,则后行隧道位于侧上穿区间受到二次扰动影响随角度变化的速率最大,位于上穿与侧下穿区间的变化率近似相同,而位于下穿区间的变化率最小;当先行、后行隧道施工间隔不同时,发现双线盾构同时施工引起的地表沉降量最大,随着先行、后行隧道施工间隔加长,土体强度逐渐恢复,先行隧道对土体的扰动效应逐渐减弱,后行盾构施工引起的地表变形逐渐减小,导致总地表沉降量也逐渐变小。 展开更多

关键词 饱和土 双线盾构 不同位置 土体变形 扰动影响边界

在线阅读 下载PDF 职称材料

二维广义Burgers方程随机超敏感现象数值研究

14

作者 付新刚 朴大雄 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期483-486,共4页

在随机边界扰动情况下二维的广义Burgers方程的解在稳定状态展现出非常重要的类似于确定性的边界扰动的随机超敏感现象。为了求解含有随机项的广义Burgers方程,采用广义多项式混沌表示该方程的解,使之转化为不含随机项的方程组,进而采用... 在随机边界扰动情况下二维的广义Burgers方程的解在稳定状态展现出非常重要的类似于确定性的边界扰动的随机超敏感现象。为了求解含有随机项的广义Burgers方程,采用广义多项式混沌表示该方程的解,使之转化为不含随机项的方程组,进而采用Chebyshev谱配置法进行求解;又因该问题没有解析解,故采用传统的Monte Carlo数值模拟来对比验证所得结果。 展开更多

关键词 随机超敏感性 随机边界扰动 广义多项式混沌 MONTECARLO模拟 Chebyshev谱配置法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于组合稳定器的加力燃烧室振荡燃烧特性实验研究

15

作者 戴涛 韩启祥 《推进技术》 2025年第9期147-157,共11页

为探究外部扰动对组合稳定器的加力燃烧室的振荡燃烧的影响,采用了一种在进口边界施加流量呈周期性波动的二次流的扰动方案,通过对压力脉动、释热脉动和热声耦合分析以及火焰结构分析及其动力学模态分解(DMD)分析等方法对模型燃烧室内... 为探究外部扰动对组合稳定器的加力燃烧室的振荡燃烧的影响,采用了一种在进口边界施加流量呈周期性波动的二次流的扰动方案,通过对压力脉动、释热脉动和热声耦合分析以及火焰结构分析及其动力学模态分解(DMD)分析等方法对模型燃烧室内的振荡燃烧过程与特性进行了实验研究。结果表明:(1)在未施加扰动的情况下,在φ=0.45时燃烧室内出现剧烈的振荡燃烧,压力脉动和释热脉动呈现耦合状态,此时施加扰动,振荡燃烧被削弱,压力脉动和释热脉动呈现解耦的趋势;当混气当量比提高到0.5,振荡燃烧的剧烈程度下降,此时施加扰动则会加剧振荡燃烧,压力脉动与释热脉动的耦合明显增强。(2)火焰结构分析表明组合稳定器附近有3个主要的回流区,钝体稳定器中段的回流区为主要的火焰生成区,凸台和壁式稳定器后的回流区则基本不生成火焰,由于各回流区形成原因不同,在施加扰动后,稳定器附近的火焰结构也会出现不同的变化。(3)火焰动力学模态分析表明,未施加扰动的工况下,在φ=0.5时出现振荡燃烧和稳定燃烧的过渡态,主模态特征不明显,而施加扰动后则出现了明显的主模态,这表明振荡燃烧得到增强,外部扰动诱导了振荡燃烧。 展开更多

关键词 组合火焰稳定器 加力/冲压燃烧室 振荡燃烧 边界扰动 热声耦合

在线阅读 下载PDF 职称材料