考虑支柱轴向位移和纵向弯曲的双轮前起落架摆振特性分析

1

作者 高相国 卢翔 单泽众 《振动工程学报》 北大核心 2025年第3期517-528,共12页

起落架支柱轴向压缩将直接导致系统刚度和转动惯量发生变化,但现有前起落架(nose landing gear,NLG)摆振模型中大多忽略支柱轴向位移的影响。建立了考虑支柱轴向位移和纵向弯曲的六自由度双轮前起落架摆振非线性动力学模型。应用分岔理... 起落架支柱轴向压缩将直接导致系统刚度和转动惯量发生变化,但现有前起落架(nose landing gear,NLG)摆振模型中大多忽略支柱轴向位移的影响。建立了考虑支柱轴向位移和纵向弯曲的六自由度双轮前起落架摆振非线性动力学模型。应用分岔理论研究了支柱轴向位移对摆振区域的影响,并将缓冲器最大压缩行程分别与滑跑速度、垂向载荷和机轮转动惯量进行组合,对组合参数进行双参数分岔分析。采用四阶Runge-Kutta法和快速傅里叶变换在摆振稳定区内进行时频特性计算,研究了支柱扭转、侧向弯曲和纵向弯曲摆振自由度之间的相互作用。结果表明:在一定工况下,考虑支柱轴向位移影响后,支柱扭转摆振和侧向摆振区域均有缩小趋势。双轮前起落架摆振双稳态区域内,当初始激励接近零平衡状态时,纵向摆振发生在2倍扭转振动固有频率附近;而当初始激励远离零平衡状态时,纵向摆振发生在2倍侧向振动固有频率附近。 展开更多

关键词 前起落架 非线性摆振 六自由度模型 双参数分岔 振动频率

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桥式起重机分布式质量吊重系统双摆滑模控制 被引量：3

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作者 靳国良 孙茂凱 +3 位作者 王生海 黄哲 王丙昱 孙玉清 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第3期494-503,共10页

随着吊装作业的多元化发展,起重机吊装对象也从传统的质点式吊重向分布式质量吊重方向发展。针对桥式起重机在吊装分布式质量吊重时吊重的大摆角抑制和小车定位控制问题,提出了两种基于滑模控制理论的、用于吊重消摆和小车快速定位的方... 随着吊装作业的多元化发展,起重机吊装对象也从传统的质点式吊重向分布式质量吊重方向发展。针对桥式起重机在吊装分布式质量吊重时吊重的大摆角抑制和小车定位控制问题,提出了两种基于滑模控制理论的、用于吊重消摆和小车快速定位的方法。首先,综合考虑了桥式起重机吊装对象的结构特征、小车电机的驱动特性、摩擦阻力以及环境中的随机扰动对吊装作业的影响,建立了桥式起重机分布式质量吊重系统的非线性双摆动力学模型;然后,设计了桥式起重机分布式质量吊重系统的非线性双摆动力学普通滑模控制器(OSMC)和分层滑模控制器(HSMC),采用Lyapunov函数和Barbalat引理证明了闭环系统的稳定性;最后,利用数值仿真研究了OSMC和HSMC在分布式质量吊重减摆控制方面的性能差异。仿真及研究结果表明:与OSMC相比,采用HSMC不仅可以在12 s内实现小车精确定位目的,而且可以实现对分布式质量吊重在5°~9°摆动范围下的快速抑制目的,完成了对系统状态变量的有效控制;同时,对比结果表明HSMC对起重机系统内部和外部扰动变化有很强的鲁棒性和抗干扰性。 展开更多

关键词 起重机械 桥式起重机 防摆控制 分布式质量吊重 普通滑模控制器 分层滑模控制器 非线性双摆动力学模型

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基于非线性分析方法的摆线针轮系统传动精度研究 被引量：26

3

作者 韩林山 沈允文 +2 位作者 董海军 刘继岩 戚厚军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1039-1043,共5页

以摆线针轮传动系统为研究对象,通过分析各零件受力状况,依据达郎贝尔原理建立该系统传动精度的非线性动力学数学模型,并用Newmark法对其进行求解。通过对摆线针轮传动系统动力学行为进行数值仿真,表明仿真结果与实测结果吻合较好。该... 以摆线针轮传动系统为研究对象,通过分析各零件受力状况,依据达郎贝尔原理建立该系统传动精度的非线性动力学数学模型,并用Newmark法对其进行求解。通过对摆线针轮传动系统动力学行为进行数值仿真,表明仿真结果与实测结果吻合较好。该方法适用于高精度摆线针轮系统的传动精度研究,为设计、制造高精度摆线针轮传动系统提供了相应的理论依据,同时也有助于其他类似齿轮系统的传动精度研究。 展开更多

关键词 摆线针轮传动系统 传动精度 非线性动力学模型 NEWMARK法

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双光束克尔型非线性色散介质中的量子非破坏测量

4

作者 汪凯戈 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第S2期30-30,共1页

双光束克尔型非线性色散介质中的量子非破坏测量汪凯戈（北京师范大学物理系１００８７５）量子非破坏（ＱｕａｎｔｕｍＮｏｎｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ，简称ＱＮＤ）测量是一种实现对被测信号低于真空量子噪声水平，并且在测量过程中信号... 双光束克尔型非线性色散介质中的量子非破坏测量汪凯戈（北京师范大学物理系１００８７５）量子非破坏（ＱｕａｎｔｕｍＮｏｎｄｅｍｏｌｉｔｉｏｎ，简称ＱＮＤ）测量是一种实现对被测信号低于真空量子噪声水平，并且在测量过程中信号不会被退化的非经典测量方法。光学系... 展开更多

关键词 非线性色散介质 量子非破坏测量 双光束 量子噪声 北京师范大学 动力学特征 测量方法 关联系数 色散模型 调谐信号

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燃料消耗下充液航天器等效动力学建模与分析 被引量：14

5

作者 刘峰 岳宝增 +1 位作者 马伯乐 申云峰 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1454-1464,I0006,共12页

在轨航天器贮腔内的液体可能表现出多种不同的运动模式,主要包括液体相对于贮腔的整体性刚体运动、自由液面横向晃动、液体起旋后逐步发生明显的旋转晃动及液体自旋运动;复合三自由度刚体摆晃动模型能够较为全面地描述这些液体运动模式... 在轨航天器贮腔内的液体可能表现出多种不同的运动模式,主要包括液体相对于贮腔的整体性刚体运动、自由液面横向晃动、液体起旋后逐步发生明显的旋转晃动及液体自旋运动;复合三自由度刚体摆晃动模型能够较为全面地描述这些液体运动模式,同时为研究起旋阶段的液体晃动动力学问题提供了有效手段.本文对非线性液体晃动刚体摆复合模型作进一步发展,考虑模型等效参数随贮腔充液比的变化,提出了变参数的刚体摆复合模型,该模型适用于研究燃料消耗下非线性晃动类充液航天器大范围运动耦合动力学问题.采用刚体摆复合模型对球形贮腔内的液体晃动进行等效后,基于混合坐标意义下的拉格朗日方程推导了一类充液航天器轨道-姿态-晃动全耦合的动力学方程组,并展开了充液航天器大角度三轴稳定姿态机动和零冲量轨道机动仿真以及航天器耦合动力学响应特性分析.研究表明:液体相对于贮腔的运动会造成航天器主刚体位置发生偏移,当航天器在执行零冲量机动时,燃料消耗会造成航天器的轨道平动速度无法收敛到零;贮腔偏心布放时,航天器在执行轨道机动过程中贮腔内液体易发生剧烈而且形式复杂的晃动行为,进而可能造成航天器刚体运动的不稳定. 展开更多

关键词 液体非线性晃动 刚体摆复合模型 燃料消耗 变质量充液航天器 耦合动力学

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阻尼间隔棒及双摆防舞器对特高压架空输电导线覆冰舞动特性的影响 被引量：18

6

作者 赵彬 程永锋 +2 位作者 王景朝 刘彬 陈予恕 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3837-3843,共7页

为了能够准确分析和评价阻尼间隔棒与双摆防舞器对大截面、多分裂特高压输电导线覆冰舞动的影响,首先依据防舞器分布特性,将二者的质量和转动惯量沿导线分布情况定义为狄拉克函数形式,再通过曲梁建模方法得到描述覆冰导线运动的常微分方... 为了能够准确分析和评价阻尼间隔棒与双摆防舞器对大截面、多分裂特高压输电导线覆冰舞动的影响,首先依据防舞器分布特性,将二者的质量和转动惯量沿导线分布情况定义为狄拉克函数形式,再通过曲梁建模方法得到描述覆冰导线运动的常微分方程,并以6?1 250 mm2导线为例进行了非线性振动特性分析。结果表明,二者的优化参数及安装、布置方案会对特高压输电导线的分布质量、阻尼特性等结构参数产生影响,进而改变其覆冰舞动特性;对二者进行合理优化设计和配置,不仅可以提高特高压导线系统的临界失稳风速,增强其抗风能力,亦可在实际风速略大于临界失稳风速时获得良好的抑舞特性。为特高压输电线路及其金具的设计工作提供了有效的理论参考依据。 展开更多

关键词 特高压输电导线阻尼间隔棒 特高压输电导线双摆防舞器 多分裂导线 大截面导线 覆冰舞动 非线性动力学

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双离合器自动变速器双离合器起步与换档的反馈线性化控制的研究 被引量：1

7

作者 吴明翔 鲁统利 +1 位作者 倪春生 张建武 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2010年第10期1285-1290,共6页

对理想发动机飞轮转速与理想离合器从动片转速的精确跟踪是提高双离合器式自动变速器(DCT)起步与换档品质的关键。针对DCT在起步与换档时离合器接合过程的仿射非线性动力学模型,利用基于微分几何的反馈线性化方法,将原非线性系统拓扑等... 对理想发动机飞轮转速与理想离合器从动片转速的精确跟踪是提高双离合器式自动变速器(DCT)起步与换档品质的关键。针对DCT在起步与换档时离合器接合过程的仿射非线性动力学模型,利用基于微分几何的反馈线性化方法,将原非线性系统拓扑等价为完全可控型线性化系统并对该线性系统实施PID控制。仿真结果表明:起步与换档时的仿射非线性系统稳定、跟踪性态良好。 展开更多

关键词 双离合器式自动变速器 仿射非线性动力学模型 微分几何 反馈线性化

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非线性大挠度矩形板中的分叉(英文)

8

作者 王京 韩强 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期18-21,共4页

研究了一个非线性大挠度矩形板在简谐激励作用下的动力学行为 .利用Galerkin原理和平均法建立了这一非线性系统的双模态模型 ,讨论了由于内共振导致的分叉行为 ,最后利用数值分析证实了理论分析得到的结论 .

关键词 GALERKIN原理 平均法 分叉 非线性大挠度矩形板 简谐激励 共振 双模态模型 动力学行为

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基于能量强耦合的双摆型塔机消摆控制 被引量：7

9

作者 石怀涛 黄建起 王延臣 《控制工程》 CSCD 北大核心 2022年第8期1395-1403,共9页

为解决非线性双摆型塔式起重机欠驱动系统负载两级摆动幅值大、定位精度不高、抗干扰能力差的问题,基于能量强耦合的分析方法研究了塔式起重机转臂转动与两级摆角摆动之间的耦合关系,设计了一种防摆控制器,并通过李雅普诺夫方法和拉萨... 为解决非线性双摆型塔式起重机欠驱动系统负载两级摆动幅值大、定位精度不高、抗干扰能力差的问题,基于能量强耦合的分析方法研究了塔式起重机转臂转动与两级摆角摆动之间的耦合关系,设计了一种防摆控制器,并通过李雅普诺夫方法和拉萨尔不变性原理证明了系统的稳定性。仿真实验结果表明,与其他应用广泛的控制方法相比,所提控制策略明显提升了负载的运送效率,有效地抑制了负载的两级摆角,消除了残余摆角,并且控制驱动力矩不会对系统造成冲击;在系统参数、目标位置变化和加入综合性外界干扰时,控制器具有优良的鲁棒性。所提控制策略具有良好的适应性和控制性能。 展开更多

关键词 双摆型塔式起重机 能量强耦合 欠驱动系统 非线性动力学 消摆控制

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非线性光学器件

10

《中国光学》 EI CAS 2000年第6期26-26,共1页

O437 2000063899二阶级联声光双稳模型的动力学研究=Dynamics oftwo order cascading acousto—optic bistablemodel[刊,中]/刘玉怀,王胜远,高闽光,张玉春,路轶群(中科院安徽光机所.安徽,合肥(230031))//量子电子学报.—1999,16(5).—39... O437 2000063899二阶级联声光双稳模型的动力学研究=Dynamics oftwo order cascading acousto—optic bistablemodel[刊,中]/刘玉怀,王胜远,高闽光,张玉春,路轶群(中科院安徽光机所.安徽,合肥(230031))//量子电子学报.—1999,16(5).—392—397构造了二阶级联声光双稳模型,计算了该系统Lyapunov指数的收敛行为。研究了系统的Lyapunov指数谱随各个参数的演化情况。 展开更多

关键词 二阶级联声光双稳模型 量子电子学 动力学研究 指数谱 非线性光学器件 分析结果 分岔图 光学非线性 双稳性 近似法

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非线性光学效应与应用

11

《中国光学》 EI CAS 1995年第1期48-49,共2页

O437 95010336光学双稳态离散模型的动力学行为=The dynamicbehavior of a discrete model of opticalbistable system[刊,中]/杨援,戴建华,张洪钧(中科院北京物理所)//物理学报.—1994,43(5).—699—706对描写光学双稳系统的延时微分... O437 95010336光学双稳态离散模型的动力学行为=The dynamicbehavior of a discrete model of opticalbistable system[刊,中]/杨援,戴建华,张洪钧(中科院北京物理所)//物理学报.—1994,43(5).—699—706对描写光学双稳系统的延时微分方程作了离散化处理,在N=1的情况下,得到一个二维迭代方程,研究结果表明:系统刚失稳时不是单模振荡,而是四模同时振荡。 展开更多

关键词 光学双稳态 延时微分方程 光学双稳系统 物理学报 离散模型 动力学行为 同时振荡 迭代方程 非线性光学效应 离散化处理

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双电机精密传动机构消隙方法研究 被引量：5

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作者 郑杰基 陈凌宇 +1 位作者 范大鹏 谢馨 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第22期2684-2692,共9页

针对双电机精密传动机构两路传动链间隙引起的速度波动大与冲击的问题,对系统的间隙消除方法展开了研究。建立了包含行星减速器输出端齿轮与大齿圈啮合间隙的机构动力学模型,通过模型仿真分析了传动链间隙大小对系统特性的影响;在此基础... 针对双电机精密传动机构两路传动链间隙引起的速度波动大与冲击的问题,对系统的间隙消除方法展开了研究。建立了包含行星减速器输出端齿轮与大齿圈啮合间隙的机构动力学模型,通过模型仿真分析了传动链间隙大小对系统特性的影响;在此基础上,提出了基于速度指令的动态偏置力矩和基于差速负反馈的交叉耦合同步控制相结合的复合消隙方法。搭建了双电机精密传动机构实验测试装置,进行了消隙方法的验证实验。实验结果表明,在简单的速度闭环情况下,所提的复合消隙方法不仅能够保证完全消除系统间隙,还可以将系统速度跟踪精度最大提高73.38%,启动阶段的冲击幅值最大衰减76.35%。研究成果为双电机精密传动机构高精度控制方法的进一步研究打下基础,为齿轮传动系统间隙的消除提供了一种参考方案。 展开更多

关键词 双电机精密传动机构 动力学模型 间隙非线性 复合消隙方法

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不同参数对塔机吊重摆角和塔身结构振动的影响 被引量：1

13

作者 刘富 杨建伟 谢贻东 《机电工程》 CAS 北大核心 2023年第10期1583-1590,1615,共9页

针对塔机结构振动特性的研究虽然已取得了丰硕的成果,但是很多文献把塔机结构当作刚性结构来研究,或者未考虑塔机的加速度对吊重摆角的影响,针对塔机在提升与回转耦合运动下结构振动和空间摆角特性研究的文献则更少。针对塔式起重机的... 针对塔机结构振动特性的研究虽然已取得了丰硕的成果,但是很多文献把塔机结构当作刚性结构来研究,或者未考虑塔机的加速度对吊重摆角的影响,针对塔机在提升与回转耦合运动下结构振动和空间摆角特性研究的文献则更少。针对塔式起重机的非线性运动易引起结构振动的问题,为了探究其运动规律,在塔式起重机提升与回转耦合运动下,对塔机结构的振动特性进行了理论推导和仿真研究。首先,采用运行特性、物理关系和梁挠度理论,提出了一种塔式起重机位移模型(从加速到恒速再到减速);然后,根据拉格朗日和空气阻力理论,推导了塔式起重机的动力学模型;最后,根据实际塔式起重机的结构和运动特点,设计了实验塔机,利用实验塔机搭建了测试平台,通过吊重的空间摆角实验过程验证了耦合运动模型的有效性,研究了不同的提升加速度、回转加速度和初始摆动角度对非线性耦合运动下吊重的空间摆角和塔身振动的影响。研究结果表明:回转加速度对塔身结构振动和空间摆角有显著影响;提升加速度对塔身结构振动和空间摆角的影响很小;当提升加速度为0.01 m/s^(2)时,摆角θ有最小值;当任意初始角度不小于0.2 rad时,初始角度对塔身结构和摆角振动影响较大。 展开更多

关键词 塔式起重机 非线性运动 塔身结构振动 提升与回转耦合运动 吊重摆角振动 动力学模型

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架空输电线路防舞器排布方案效果评估技术研究 被引量：8

14

作者 商全鸿 赵彬 《中国电力》 CSCD 北大核心 2017年第5期121-125,共5页

覆冰舞动灾害是严重威胁输电线路安全稳定运行的自然灾害之一。为了评估不同方案下防舞器的防舞效果,在线路现场观测以及基于曲梁建模并考虑防舞器分布的导线覆冰舞动方程基础上,利用平均法对2010年事故中双信5465线和安龙5466线出现的... 覆冰舞动灾害是严重威胁输电线路安全稳定运行的自然灾害之一。为了评估不同方案下防舞器的防舞效果,在线路现场观测以及基于曲梁建模并考虑防舞器分布的导线覆冰舞动方程基础上,利用平均法对2010年事故中双信5465线和安龙5466线出现的非线性振动现象进行了理论分析。对单独使用阻尼间隔棒和阻尼间隔棒-双摆防舞器配合使用的2类方案进行了效果评估。结果表明,2种方案的线路均体现出一定的抑制舞动效果,但总体来说,二者配合使用的效果更为明显。 展开更多

关键词 阻尼间隔棒 双摆防舞器 覆冰舞动 架空输电线路 非线性动力学

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基于不规则性指数的太阳风准双年振荡研究

15

作者 费宇 陈卓 +2 位作者 邓林华 李春 梁家卷 《地球物理学报》 2025年第9期3291-3302,共12页

太阳内部和表面大气存在不同尺度的准周期变化,特别是准双年振荡(quasi-biennial oscillations,QBOs)在日地空间物理领域中受到了广泛关注.本文以1963—2018年期间的太阳风速度的日变化作为研究对象,研究QBOs对太阳风速度的影响,并揭示... 太阳内部和表面大气存在不同尺度的准周期变化,特别是准双年振荡(quasi-biennial oscillations,QBOs)在日地空间物理领域中受到了广泛关注.本文以1963—2018年期间的太阳风速度的日变化作为研究对象,研究QBOs对太阳风速度的影响,并揭示其非线性演化特征.基于动力系统中的不规则性指数来度量太阳风速度随时间变化的复杂性和不规则性,并揭示太阳活动中潜在的非线性变化信息,从而进一步研究QBOs的时间分布.结果发现:(1)太阳风速度的不规则性指数在一个太阳活动周内经历了两次振荡,即存在准5.5年的周期变化;(2)太阳风速度的不规则程度在1996年附近发生了明显增强,即太阳活动较弱的第23和第24活动周的复杂性比之前高;(3)通过一阶自回归模型,发现周期尺度为1.3年和1.7年的QBOs在1996年之后对太阳风速度的影响更为明显,即第23活动周之后太阳磁场的变化与QBOs紧密相关.研究结果表明:QBOs不仅对推进太阳发电机的动力学演化有科学价值,而且对日地空间环境的耦合过程有重要意义. 展开更多

关键词 太阳风 准双年振荡 非线性动力学 自回归模型

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含齿根裂纹风电行星齿轮传动系统动态特性研究 被引量：6

16

作者 谢福起 巫世晶 +1 位作者 李小勇 王晓笋 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期2343-2352,共10页

针对风电行星齿轮传动系统变速变载的工作特点,基于风速功率谱密度模型,计算由随机风引起的系统时变输入转速和转矩,在考虑时变啮合刚度、综合误差和齿侧间隙等内部激励的基础上,建立系统非线性动力学模型,仿真分析变风载下太阳轮含双... 针对风电行星齿轮传动系统变速变载的工作特点,基于风速功率谱密度模型,计算由随机风引起的系统时变输入转速和转矩,在考虑时变啮合刚度、综合误差和齿侧间隙等内部激励的基础上,建立系统非线性动力学模型,仿真分析变风载下太阳轮含双齿裂纹时系统动态响应,探究沿齿厚贯穿型齿根裂纹对系统动态特性的影响规律。结果表明:齿根裂纹会导致齿轮时变啮合刚度局部下降,且裂纹越深,下降越明显;太阳轮存在齿根裂纹时,系统阶次谱中低阶、啮合阶次及其谐次附近出现以太阳轮局部故障阶次为间隔的成分,且幅值随裂纹扩展而变大;太阳轮存在不相邻双齿根裂纹时,低阶成分和边带阶次的结构与故障齿间隔的健康齿个数相关。 展开更多

关键词 非线性动力学模型 变风载 双齿裂纹 动态特性

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