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五坐标数控加工的非线性运动误差分析与控制 被引量:48
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作者 吴大中 王宇晗 +1 位作者 冯景春 杨建国 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1608-1612,共5页
分析了五坐标联动数控系统采用线性五轴插补运动时,与实际的空间非线性连续轨迹之间的理论加工误差;用空间解析几何、齐次坐标变换建立了双转台结构五坐标机床的运动变换数学模型,并结合五坐标数控机床加工过程的线性插补原理,建立了该... 分析了五坐标联动数控系统采用线性五轴插补运动时,与实际的空间非线性连续轨迹之间的理论加工误差;用空间解析几何、齐次坐标变换建立了双转台结构五坐标机床的运动变换数学模型,并结合五坐标数控机床加工过程的线性插补原理,建立了该类五坐标机床的非线性运动误差估计模型,提出了一种非线性误差控制策略.通过仿真分析和试验加工对该模型和控制策略进行了验证. 展开更多
关键词 非线性运动误差 五坐标 数控 刀位数据 线性插补
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基于非线性运动分析的CGCS2000下我国CORS站运动特征 被引量:13
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作者 蒋志浩 张鹏 +1 位作者 秘金钟 李志才 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期841-850,共10页
CGCS2000(中国地心坐标系统2000)下CORS(全球导航卫星系统连续运行参考站)站的非线性运动主要受到地壳非构造形变信息、框架点公共误差信息和观测误差信息的组合影响,分析我国CORS站坐标时间序列中包含的非线性运动信息是维护CGCS2000... CGCS2000(中国地心坐标系统2000)下CORS(全球导航卫星系统连续运行参考站)站的非线性运动主要受到地壳非构造形变信息、框架点公共误差信息和观测误差信息的组合影响,分析我国CORS站坐标时间序列中包含的非线性运动信息是维护CGCS2000坐标框架精确性、可靠性的基础.本文研究方法首先采用国际卫星对地观测数据及相关地球物理模型,计算了由质量负荷效应造成的地壳非构造形变,并以此修正了这些非构造形变对国家CORS站坐标时间序列的影响.其次采用主成分空间滤波算法(PCA)提取质量负荷改正后的CGCS2000坐标框架公共误差(Common Mode Errors,CME)的时空特性.最后采用最大似然法定量估计了负荷改正和滤波后的国家CORS网坐标时间序列的噪声特性,采用加权最小二乘法评定了考虑不同噪声影响的CGCS2000框架下的国家CORS网年速度估值和实际精度. 展开更多
关键词 CGCS2000 国家CORS站 非线性运动 特征分析
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前馈控制算法校正相移微动台非线性运动 被引量:10
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作者 张春雷 刘健 +4 位作者 王绍治 史振广 代雷 彭利荣 向阳 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2014年第8期879-884,共6页
压电陶瓷具有推力大,响应速度快,分辨率高和能耗低等优点,但其形变量小,所以需要位移放大机构对其形变量进行放大,实现长行程高分辨率位移。针对压电陶瓷作为驱动器,柔性铰链位移放大装置作为导向机构的相移微动台运动存在非线性问题,... 压电陶瓷具有推力大,响应速度快,分辨率高和能耗低等优点,但其形变量小,所以需要位移放大机构对其形变量进行放大,实现长行程高分辨率位移。针对压电陶瓷作为驱动器,柔性铰链位移放大装置作为导向机构的相移微动台运动存在非线性问题,采用多项式模型对其位移特性进行建模,通过求解逆多项式获得使其线性运动非线性电压,利用实验对非线性运动校正结果进行验证。实验结果表明,所采用前馈控制算法可以很好的校正相移微动台非线性运动,校正后相移台在x,y方向产生的最大相移误差为4°与3.2°,满足高精度相移干涉测量对相移台相移误差要求。 展开更多
关键词 压电陶瓷 柔性铰链 位移放大机构 非线性运动校正 相移误差
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基于非线性运动硬化模型的饱和黏土桩基础竖向循环弱化数值分析 被引量:14
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作者 黄茂松 刘莹 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2170-2178,共9页
针对饱和黏土的循环弱化特性,在商用有限元软件的基础上,建立了基于非线性运动硬化准则的饱和黏土循环弱化模型,在各向同性的硬化准则中引入了以等效塑性变形为变量的弱化规律,采用非线性运动硬化准则描述土体的循环滞回特性,同时考虑... 针对饱和黏土的循环弱化特性,在商用有限元软件的基础上,建立了基于非线性运动硬化准则的饱和黏土循环弱化模型,在各向同性的硬化准则中引入了以等效塑性变形为变量的弱化规律,采用非线性运动硬化准则描述土体的循环滞回特性,同时考虑土体刚度的弱化。通过与饱和黏土单向循环三轴试验结果对比,验证了该模型的有效性。应用本模型,对竖向循环荷载作用下的单桩进行了二维有限元数值模拟,研究了不同循环荷载水平、不同循环次数、在不同土体刚度指数的地基中单桩竖向承载力的弱化情况。最后通过对有关文献模型试验的模拟对比验证了该数值方法的有效性。 展开更多
关键词 非线性运动硬化 饱和黏土 桩基础 循环弱化 有限单元法
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考虑轴承热效应的转子非线性运动瞬态分析 被引量:4
5
作者 孟志强 朱均 +1 位作者 袁小阳 徐华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期74-77,共4页
研究了油膜热效应对滑动轴承非线性动力学特性的影响 ,给出了考虑油膜热效应的滑动轴承非线性油膜力的计算方法 .用热量平衡法确定油膜平均温度 ,并把平均温度引入等温情况下的轴承非线性运动瞬态分析中 .以实际轴承为例 ,对考虑热效应... 研究了油膜热效应对滑动轴承非线性动力学特性的影响 ,给出了考虑油膜热效应的滑动轴承非线性油膜力的计算方法 .用热量平衡法确定油膜平均温度 ,并把平均温度引入等温情况下的轴承非线性运动瞬态分析中 .以实际轴承为例 ,对考虑热效应的转子 轴承系统的非线性不平衡响应进行了瞬态分析 ,得到了轴心运动轨迹 ,并与等温情况瞬态分析的计算结果进行了对比 .通过一系列对比研究发现 ,轴承热效应对轴承的非线性动力学性能有重要影响 ,引入平均温度后可以减小不考虑热效应所引起的误差 . 展开更多
关键词 转子 非线性运动 非线性油膜力 热效应 瞬态分析 滑动轴承 非线性动力学性能
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大幅波浪中船舶非线性运动与波浪载荷仿真 被引量:3
6
作者 徐言民 马国勤 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期2458-2461,共4页
对基于切片理论的线性频域预报方法进行扩展,考虑湿表面等非线性因素,给出了船舶在大幅波浪中航行时的非线性波浪载荷计算方法,开发出了仿真平台。通过缩尺船模试验验证了仿真系统的精确性,并对大幅波浪中船舶非线性运动和波浪载荷计算... 对基于切片理论的线性频域预报方法进行扩展,考虑湿表面等非线性因素,给出了船舶在大幅波浪中航行时的非线性波浪载荷计算方法,开发出了仿真平台。通过缩尺船模试验验证了仿真系统的精确性,并对大幅波浪中船舶非线性运动和波浪载荷计算进行了实例仿真研究。 展开更多
关键词 非线性运动 切片理论 波浪载荷 时域 船模试验 仿真
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直升机非线性运动方程及其数值分析 被引量:7
7
作者 王华明 张呈林 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2001年第3期277-282,共6页
基于牛顿法建立了单旋翼带尾桨直升机的非线性运动方程 ,提出了一种求解直升机非线性运动方程的数值方法。建立方程时 ,用欧拉角描述直升机在空中的姿态 ,旋翼采用有挥舞铰且在铰上带有弹性约束的模型 ,桨盘处的入流采用线性模型。通过... 基于牛顿法建立了单旋翼带尾桨直升机的非线性运动方程 ,提出了一种求解直升机非线性运动方程的数值方法。建立方程时 ,用欧拉角描述直升机在空中的姿态 ,旋翼采用有挥舞铰且在铰上带有弹性约束的模型 ,桨盘处的入流采用线性模型。通过对一算例直升机的操纵响应进行数值仿真 ,将非线性与小扰动线性化的直升机运动方程进行了对比分析。结果表明 :从操纵输入到随后的 2s左右 ,非线性和小扰动线性化的直升机运动方程的计算结果非常接近 ,但在此之后 ,非线性运动方程的计算结果更能反映直升机的运动规律。 展开更多
关键词 直升机 旋翼空气动力学 非线性运动方程 飞行模拟 小扰动线性
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汽车转向机构的非线性运动学模型 被引量:1
8
作者 王敏 赵京 白师贤 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 1995年第5期291-295,共5页
本文对由梯形机构和麦弗逊独立悬架构成的汽车转向机构建立起非线性的空间机构运动学模型。此模型具有转向输入角、左转向轮的跳动和右转向轮的跳动3个输入自由度,能全面地反映转向机构的运动学特性。
关键词 转向机构 非线性运动 模型 汽车
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输液管非线性运动方程弱解的存在唯一性 被引量:2
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作者 李桂莲 蔡中民 李庆士 《应用数学》 CSCD 北大核心 2003年第2期37-41,共5页
本文利用Faedo
关键词 输液管 非线性运动方程 弱解 存在性 唯一性 无量纲 弱星收敛 Faedo-Galerkin法
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正规形法在弹箭非线性运动分析中的应用 被引量:1
10
作者 李东阳 常思江 +1 位作者 王中原 魏伟 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期44-54,共11页
非线性气动力对弹箭运动特性具有重要影响,而其复杂性和有效分析工具的缺乏往往制约了弹箭非线性运动理论的发展。为探索正规形方法在弹箭非线性运动分析中的应用,构造了考虑二次非线性阻尼和七次非线性静力矩下攻角方程的正规形,进而... 非线性气动力对弹箭运动特性具有重要影响,而其复杂性和有效分析工具的缺乏往往制约了弹箭非线性运动理论的发展。为探索正规形方法在弹箭非线性运动分析中的应用,构造了考虑二次非线性阻尼和七次非线性静力矩下攻角方程的正规形,进而求得攻角的通用解析解,通过数值积分验证了其在较大攻角范围内的有效性,该解析解也同样适用于无阻尼角运动和更高或更低阶静力矩作用下的角运动分析。基于正规形方法导出的初始条件关系,给出了保守但简洁的稳定初始条件范围的计算方法,结合平衡点分析,可较为准确地预测弹箭在非线性气动力作用下形成的极限环及其稳定性。 展开更多
关键词 正规形 非线性运动 运动 弹箭 稳定性
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椭圆轨道非线性相对运动模型的周期解与应用 被引量:5
11
作者 曹静 袁建平 罗建军 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期37-45,共9页
在长期的航天器编队飞行中传统的基于线性相对运动模型设计编队保持轨道的方法会引起较多的燃料消耗。首先采用摄动法解析地求得了考虑二阶非线性项时椭圆轨道相对运动模型的周期性条件和周期解;然后以此周期解为参考轨道设计了基于Lyap... 在长期的航天器编队飞行中传统的基于线性相对运动模型设计编队保持轨道的方法会引起较多的燃料消耗。首先采用摄动法解析地求得了考虑二阶非线性项时椭圆轨道相对运动模型的周期性条件和周期解;然后以此周期解为参考轨道设计了基于Lyapunov稳定的PD保持控制律。仿真结果表明:基于椭圆轨道非线性相对运动模型的周期解较基于椭圆轨道线性相对运动模型的周期解,精度明显提高;以前者为参考轨道的保持控制与以后者为参考轨道的保持控制相比,燃耗明显降低。 展开更多
关键词 摄动法 周期解 非线性相对运动模型 椭圆轨道 编队飞行 保持控制 航天器
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态势生成中一种非线性运动模型的建立 被引量:1
12
作者 董云龙 何友 张晶炜 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2005年第2期26-28,共3页
探讨了在信息融合仿真试验床的态势生成部分,建立飞行实体运动模型的方法;通过保留运动学方程,简化动力学方程的方法,给出了一种常见的机动飞行方式(俯冲爬升类运动)的运动模型的计算公式;并对这种运动模型的非线性和机动性进行了分析... 探讨了在信息融合仿真试验床的态势生成部分,建立飞行实体运动模型的方法;通过保留运动学方程,简化动力学方程的方法,给出了一种常见的机动飞行方式(俯冲爬升类运动)的运动模型的计算公式;并对这种运动模型的非线性和机动性进行了分析和讨论;通过仿真,比较了几种机动目标跟踪算法对该运动模型的跟踪效果,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 信息融合仿真试验床 计算机生成兵力 非线性运动模型 机动目标跟踪
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非线性相对运动的飞行器碰撞概率研究 被引量:2
13
作者 王华 唐国金 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B12期160-165,共6页
发展了一种非线性相对运动情况下的飞行器碰撞概率描述和计算方法。采用拟最大瞬时碰撞概率和总碰撞概率两个主要指标来定量描述飞行器碰撞的危险性,并针对这两个指标发展了相应的计算方法。对于拟最大瞬时碰撞概率的计算,首先需要在... 发展了一种非线性相对运动情况下的飞行器碰撞概率描述和计算方法。采用拟最大瞬时碰撞概率和总碰撞概率两个主要指标来定量描述飞行器碰撞的危险性,并针对这两个指标发展了相应的计算方法。对于拟最大瞬时碰撞概率的计算,首先需要在相对轨迹上寻找最小相对距离或最大概率密度的点,然后在这个点上计算拟最大瞬时碰撞概率。对于总碰撞概率的计算,由于总碰撞概率的增量可以表示成一个时间的函数,因此总碰撞概率的计算就是一个在时间域上的积分。所建立的这种描述和计算方法适用于相对速度和误差协方差矩阵随时间任意变化的情况。数值算例表明所提出的指标比单纯采用总碰撞概率能够更好的描述飞行器的碰撞危险性,并且碰撞概率的计算方法和线性相对运动情况下的计算方法是兼容的。 展开更多
关键词 飞行器 碰撞 概率 非线性相对运动 协方差矩阵
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仿射非线性飞机运动方程的RHO优化控制 被引量:1
14
作者 苏浩秦 邓建华 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期106-109,共4页
飞机运动为非线性形式且扰动有可能极大,在变化较大飞行范围内使用常规飞控系统控制这种对象会产生误差.阐述一种逐点线性化后退区间优化控制(RHO)算法,有效解决小迎角范围内飞机仿射非线性运动控制问题.首先根据飞机仿射非线性运动方... 飞机运动为非线性形式且扰动有可能极大,在变化较大飞行范围内使用常规飞控系统控制这种对象会产生误差.阐述一种逐点线性化后退区间优化控制(RHO)算法,有效解决小迎角范围内飞机仿射非线性运动控制问题.首先根据飞机仿射非线性运动方程特点,提出采用逐点线性化方法,在采样点上将仿射非线性方程变为时变线性方程,以此为控制对象提出RHO控制概念,并进一步推导出两个微分Riccati(DRE)方程,分析了DRE的解法,从而计算出在线控制指令.最后结合国内某型号飞机气动数据对此算法进行了仿真,证实算法的可行性和实时性. 展开更多
关键词 仿射非线性运动方程 线性时变系统 逐点线性 后退区间优化控制
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舰船破损进水过程的非线性横摇运动仿真 被引量:5
15
作者 鄢凯 浦金云 侯岳 《舰船科学技术》 2011年第7期14-16,31,共4页
建立了大型舰船破损进水过程的横摇运动模型。该模型描述了破损进水运动和船舶横摇运动的耦合,并运用Runge-Kutta迭代方法对具有进水过程的横摇运动进行数值仿真,并探讨不同参数的影响,从而为舰船防沉抗沉提供理论依据。
关键词 破损进水过程 非线性横摇运动 Runge-Kutta迭代 数值仿真
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大气中对称运动的非线性稳定性分析 被引量:2
16
作者 罗德海 《大气科学》 CSCD 北大核心 1990年第2期181-187,共7页
本文利用分岔和突变理论讨论了非线性对称运动的稳定性,结果表明: (1)在的情况下,非线性对称运勃方程在平衡点P(0,0)和Q((fs)/β,0)附近具有完全不同的性质。 (2)在的情况下,当时,对称运动可以产生亚临界分岔,而当时,对称运动可以产生... 本文利用分岔和突变理论讨论了非线性对称运动的稳定性,结果表明: (1)在的情况下,非线性对称运勃方程在平衡点P(0,0)和Q((fs)/β,0)附近具有完全不同的性质。 (2)在的情况下,当时,对称运动可以产生亚临界分岔,而当时,对称运动可以产生超临界分岔。 (3)在的情况下,当条件和同时满足时,对称运动可以产生尖点(cusp)突变。 展开更多
关键词 分岔和突变 非线性对称运动 尖点突变
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牛顿迭代逼近法求解雨水管道非线性运动波方程 被引量:1
17
作者 周玉文 孟昭鲁 +1 位作者 梁怡达 崔全 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 1995年第2期108-113,共6页
介绍了用牛顿迭代逼近法求解雨水管道非线性运动波四点、非中心、隐式有限差分方程数值解的方法.经计算机计算检验,可以得到稳定而精确的解.该方法可以用于模拟雨水管网实际径流过程.
关键词 雨水管道 非线性运动波方程 牛顿迭代法 计算方法
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解析求解非线性相对运动的最优重构问题 被引量:1
18
作者 曹静 袁建平 罗建军 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期909-916,共8页
椭圆轨道相对运动模型的线性化导致其在大尺度相对运动应用中精度不能满足需求。针对任意椭圆轨道上的大尺度航天器编队最优重构问题,提出一种基于椭圆轨道非线性相对运动模型的近似解析求解方法。首先通过变分法建立了非线性最优重构... 椭圆轨道相对运动模型的线性化导致其在大尺度相对运动应用中精度不能满足需求。针对任意椭圆轨道上的大尺度航天器编队最优重构问题,提出一种基于椭圆轨道非线性相对运动模型的近似解析求解方法。首先通过变分法建立了非线性最优重构问题的数学模型;然后采用摄动法,以偏近点角为积分变量求得了不含特殊积分的解析开环最优控制,有效地避免了真近点角域下最优控制解所含有的特殊积分。仿真验证了所求最优控制的有效性和优越性,结果表明在相对运动尺度较大时,相比基于椭圆轨道线性化模型的最优控制,在燃耗保持相近的情况下,所求非线性控制有效地降低了重构误差。 展开更多
关键词 航天器编队飞行 椭圆轨道 最优重构 非线性相对运动模型 摄动法 近似解析解
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非线性系统运动稳定性的Mathematica方法研究 被引量:1
19
作者 李学堃 黄东卫 《天津工业大学学报》 CAS 2002年第4期51-53,57,共4页
在利用Lyapunov第一近似定理对非线性系统稳定性问题进行讨论时 ,需对一次近似微分方程在平衡点处的稳定性进行研究 ,计算出所有特征值与特征向量 ;而对高维系统计算特征值与特征向量是相当困难的 .本文利用数学软件Mathematica结合霍... 在利用Lyapunov第一近似定理对非线性系统稳定性问题进行讨论时 ,需对一次近似微分方程在平衡点处的稳定性进行研究 ,计算出所有特征值与特征向量 ;而对高维系统计算特征值与特征向量是相当困难的 .本文利用数学软件Mathematica结合霍尔维茨 (HurwitzA .)定理 ,简捷迅速地判断对非线性系统的一次近似系统特征根的性质 。 展开更多
关键词 非线性系统运动稳定性 Mathematica方法 李雅普诺夫第一理论 霍尔维茨定理 特征值 特征向量
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白噪声海浪激励下船舶非线性横摇运动的概率分析(英文) 被引量:1
20
作者 谷家扬 《船舶力学》 EI 北大核心 2006年第3期17-25,共9页
应用求解FPK方程近似解的一种新理论研究白噪声激励下船舶非线性横摇运动的联合概率密度函数及稳定期望穿阈率。船舶随机横摇运动微分方程考虑到阻尼力与恢复力的非线性。新理论基于减少FPK方程的误差以获得参数化的联合概率密度函数。... 应用求解FPK方程近似解的一种新理论研究白噪声激励下船舶非线性横摇运动的联合概率密度函数及稳定期望穿阈率。船舶随机横摇运动微分方程考虑到阻尼力与恢复力的非线性。新理论基于减少FPK方程的误差以获得参数化的联合概率密度函数。应用本理论易得一维积分表达的系统响应的概率特性,如联合概率密度函数及稳定期望穿阈率。近似解与精确解的比较结果表明:新理论在研究白噪声激励下船舶非线性横摇运动是非常有效的。 展开更多
关键词 FPK方程 白噪声 联合概率密度函数 稳定期望穿阈率 非线性横摇运动
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