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一类非线性振动系统改进状态空间模型及其数值方法 被引量:7
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作者 王建平 刘宏昭 +1 位作者 原大宁 苏志霄 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期112-116,共5页
导出了一类非线性振动系统的改进状态空间模型 ,提出了相应的数值计算方法 ,并利用迭代法有效地提高了计算精度。该数值方法与传统的Houbolt、Wilson θ、Newmark β法以及连续线性化模型及其Taylor变换法[3,4 ] 相比 ,具有更高的求解... 导出了一类非线性振动系统的改进状态空间模型 ,提出了相应的数值计算方法 ,并利用迭代法有效地提高了计算精度。该数值方法与传统的Houbolt、Wilson θ、Newmark β法以及连续线性化模型及其Taylor变换法[3,4 ] 相比 ,具有更高的求解精度和效率。文末给出了非线性单摆、强迫Duffing方程、强迫VanDerPol方程以及两自由度非线性弹簧摆这几类典型非线性方程的数值计算结果 ,并与文献 [5~ 8]进行对比 ,进一步说明了该方法在计算精度和效率两方面的优越性。 展开更多
关键词 非线性振动系统 状态空间模型 数值 非线性单摆
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非线性动力系统线性模型数值计算的Taylor变换法 被引量:7
2
作者 苏志霄 郑兆昌 高永毅 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期586-593,共8页
将非线性动力系统化为连续变化的线性系统,并导出任意自治或非自治非线性动力系统的瞬时线性化方程,该线性方程的连续变化描述了系统的全部复杂动力行为.进一步采用Taylor变换法求解系统的线性化方程,得到一种非线性动力系统数值计算的... 将非线性动力系统化为连续变化的线性系统,并导出任意自治或非自治非线性动力系统的瞬时线性化方程,该线性方程的连续变化描述了系统的全部复杂动力行为.进一步采用Taylor变换法求解系统的线性化方程,得到一种非线性动力系统数值计算的新方法,避免了指数矩阵展开的乘积运算.计算实例表明该方法在不增加计算机时的前提下,精度高于传统的Houbolt,Wilson-θ及Newmark-β等方法.计算了Duffing方程和van Pol方程的混沌及周期特性. 展开更多
关键词 非线性动力系统 连续线性模型 Taylor变换 DUFFING方程 VAN der Pol方
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利用状态空间法对一类非线性振动系统的数值方法研究 被引量:2
3
作者 王建平 刘宏昭 +1 位作者 原大宁 苏志霄 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期238-242,共5页
提出了一类非线性振动系统的隐式解 ,导出了相应的数值计算方法 ,并对该数值方法的收敛性、误差和稳定性进行了研究。与传统的非线性振动系统的数值求解方法如 :Houbolt法、Wilson- θ法、Newm ark- β法以及考虑高阶余项的连续线性化... 提出了一类非线性振动系统的隐式解 ,导出了相应的数值计算方法 ,并对该数值方法的收敛性、误差和稳定性进行了研究。与传统的非线性振动系统的数值求解方法如 :Houbolt法、Wilson- θ法、Newm ark- β法以及考虑高阶余项的连续线性化模型及其 Taylor变换法相比 ,该方法具有更高的求解精度和效率。将该数值方法应用到结晶器四偏心式振动机构这样复杂的弹性机构非线性振动系统的研究中 ,取得了良好的效果 。 展开更多
关键词 状态空间 非线性振动系统 数值 隐式解
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带约束非线性多体系统动力学方程数值分析方法 被引量:3
4
作者 张彦梅 王琪 陆启韶 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期54-58,共5页
Lagrange方法是建立带约束多体系统动力学方程的普遍方法之一 ,其方程的形式为微分 代数方程组 ,数值计算与数值分析是研究多体系统动力学特性的重要方法。本文利用缩并法给出了带约束多体系统动力学方程的隐式数值计算方法和Lyapunov... Lagrange方法是建立带约束多体系统动力学方程的普遍方法之一 ,其方程的形式为微分 代数方程组 ,数值计算与数值分析是研究多体系统动力学特性的重要方法。本文利用缩并法给出了带约束多体系统动力学方程的隐式数值计算方法和Lyapunov指数的计算方法。将数值仿真、Lya punov指数计算和Poincare映射有机结合 ,分析非线性多体系统动力学行为。通过一个算例 。 展开更多
关键词 约束 非线性 多体系统动力学方程 数值分析方 隐式算 LYAPUNOV指数 零空间 航空结构动力学
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用伴随法优化非线性潮汐模型的开边界条件Ⅰ.伴随方程的建立及“孪生”数值试验 被引量:12
5
作者 韩桂军 何柏荣 +2 位作者 马继瑞 刘克修 李冬 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第6期27-33,共7页
本研究采用基于最优控制理论的伴随法,把观测资料同化到陆架海域潮汐 数值模型中去,优化开边界条件,提高数值预报的精度.潮汐模型的控制方程为考虑 平流项、非线性底摩擦和侧向涡动粘性项的非线性浅水方程组;采用Lagrange... 本研究采用基于最优控制理论的伴随法,把观测资料同化到陆架海域潮汐 数值模型中去,优化开边界条件,提高数值预报的精度.潮汐模型的控制方程为考虑 平流项、非线性底摩擦和侧向涡动粘性项的非线性浅水方程组;采用Lagrange乘子 法建立了伴随模型.研究分两部分:第一部分即本文,建立非线性浅水方程模型的伴 随方程、给出目标函数的梯度,并实现“孪生”数值试验;第二部分另文给出. 展开更多
关键词 伴随方程 潮汐数值模型 非线性 开边界 伴随
全文增补中
三参数非线性生长模型的Lotus数值解法
6
作者 孙根年 《陕西师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期120-124,共5页
给出了一种利用Lotus"求解器"对三参数非线性生长模型进行数值模拟的方法,该方法无需编程,操作简捷、方便,而且模拟精度显著高于现有各种方法.通过两个实例对其求解方法作了详细介绍.
关键词 三参数非线性生长模型 Lotus数值 Lotus“求解器” 数值模拟 地理系统 数值建模
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非线性稳态大系统的近似线性模型的递推算法
7
作者 刘慧娟 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 2000年第1期76-79,共4页
提出一种非线性稳态大系统的近似线性模型,给出了使其参数最优的性能指标,然后,推导出一种适于在线计算的、参数估计的两级递推算法,仿真结果表明了该算法的适用性和有效性.
关键词 稳态系统 递推算 非线性 系统 近似线性模型
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基于Müller法的非线性系统不依赖于受控系统模型的自适应控制 被引量:4
8
作者 胡致强 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2001年第2期51-54,共4页
用M櫣ller法将非线性离散系统用基于二次插值多项式进行动态非线性逼近 ,给出了不依赖于受控系统模型的自适应控制算法 ,讨论了该算法的收敛性 .通过仿真表明 。
关键词 非线性离散系统 模型自适应控制 Mueller
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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
9
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
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岩土体非线性分析的数值流形方法 被引量:10
10
作者 周小义 邓安福 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期298-302,共5页
目前数值流形方法的模拟分析主要是采用线弹性模型,而对于非线性模型分析研究很少。根据数值流形方法的特点和岩土体的本构模型,给出了适用于非线性分析的数值流形方法的计算方法。该方法利用中点增量法进行求解,以改变Duncan-Chang模... 目前数值流形方法的模拟分析主要是采用线弹性模型,而对于非线性模型分析研究很少。根据数值流形方法的特点和岩土体的本构模型,给出了适用于非线性分析的数值流形方法的计算方法。该方法利用中点增量法进行求解,以改变Duncan-Chang模型中弹性模量的方式来反映非线性,其实质是用分段线性来取代非线性。最后通过算例表明,数值流形方法在岩土体进行非线性分析中是有效的。 展开更多
关键词 数值流形方 非线性分析 DUNCAN-CHANG模型 中点增量
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一种基于T-S云模型的非线性系统控制 被引量:7
11
作者 黄景春 肖建 周聪 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第A01期149-151,156,共4页
将云模型与T-S模糊系统结合,利用隶属云代替模糊系统的前件,提出一种T-S云模型。T-S云模型综合考虑模型的精确性和可解释性,不但可以利用专家的知识和经验建立系统模型,而且还可以通过输入/输出数据设计云模型系统。详细分析T-S云模型... 将云模型与T-S模糊系统结合,利用隶属云代替模糊系统的前件,提出一种T-S云模型。T-S云模型综合考虑模型的精确性和可解释性,不但可以利用专家的知识和经验建立系统模型,而且还可以通过输入/输出数据设计云模型系统。详细分析T-S云模型的系统结构。基于云模型和模糊系统对模糊概念表述的一致性,在不考虑超熵的情况下,使用梯度下降法辨识T-S云模型前件参数。利用递推最小二乘法辨识T-S云模型后件参数。设计了基于T-S云模型的控制器,实现了将卡车后倒至指定的卸车位置,体现了T-S云模型的不确定处理能力。仿真研究验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 模型 T—S模糊系统 非线性系统控制 梯度下降 最小二乘
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低压配电系统单相非线性负荷谐波诺顿模型研究 被引量:18
12
作者 雍静 王一平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第16期2692-2698,共7页
谐波诺顿模型是一种简化的非线性负荷谐波模型,其构造和使用都是有条件的。对利用两种不同运行状态下的电压和电流波动量构造模型的方法(波动量法)进行理论分析,结果表明:电压波峰系数是影响低压配电系统单相非线性负荷谐波诺顿(Norton... 谐波诺顿模型是一种简化的非线性负荷谐波模型,其构造和使用都是有条件的。对利用两种不同运行状态下的电压和电流波动量构造模型的方法(波动量法)进行理论分析,结果表明:电压波峰系数是影响低压配电系统单相非线性负荷谐波诺顿(Norton)模型成立的关键因素;模型只能在相同的波峰形态下构造(平顶或尖顶),且仅适用于相应的电压波形环境。实验和系统实测数据验证了这一结论。大量的实测结果还表明:在民用低压配电系统中,供电电压几乎均呈平坦波形,这为非线性负荷的谐波Norton模型参数提取提供了良好的构造和使用条件。文中还对通过投切电容器产生电压和电流波动量的方法进行了合理性分析,证实所提方法能有效地获取负荷谐波Norton模型参数。 展开更多
关键词 低压配电系统 非线性负荷 谐波诺顿模型 波动量 投切电容
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求解非线性动力系统周期解推广的打靶法 被引量:11
13
作者 李德信 徐健学 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期80-85,共6页
提出一种确定非线性系统周期轨道及周期的改进打靶算法。首先通过改变系统的时间尺度 ,将非线性系统周期轨道的周期显式地出现在非线性系统的系统方程中 ,然后对传统打靶法进行改造 ,将周期也作为一个参数一起参入打靶法的迭代过程 ,从... 提出一种确定非线性系统周期轨道及周期的改进打靶算法。首先通过改变系统的时间尺度 ,将非线性系统周期轨道的周期显式地出现在非线性系统的系统方程中 ,然后对传统打靶法进行改造 ,将周期也作为一个参数一起参入打靶法的迭代过程 ,从而能迅速确定出系统的周期轨道及其周期。该方法对初始迭代参数没有苛刻要求 ,可以用于分析强非线性系统 ,而且对参数激励系统同样有效 ,对高维系统也能迅速、准确地求得周期解。文中应用该方法对三维R¨ossler系统和八维非线性柔性转子 轴承系统的周期轨道和周期进行了求解 ,通过与四阶Runge Kutta数值积分结果比较 。 展开更多
关键词 周期解 打靶 非线性动力系统 分岔 混沌 迭代参数 Runge-Kutta数值 摄动
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低压配电系统中非线性负荷谐波诺顿模型成立条件 被引量:7
14
作者 雍静 王一平 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期36-42,共7页
低压配电系统中非线性负荷的实验研究表明,电压波形的波峰系数(crest factor)是影响非线性负荷谐波Norton模型成立的关键因素,并通过大量的实测数据进行了验证;提出在电压波形呈现平坦特征的低压配电系统中,非线性负荷能用Norton模型进... 低压配电系统中非线性负荷的实验研究表明,电压波形的波峰系数(crest factor)是影响非线性负荷谐波Norton模型成立的关键因素,并通过大量的实测数据进行了验证;提出在电压波形呈现平坦特征的低压配电系统中,非线性负荷能用Norton模型进行简化表示。通过实验与仿真分析结果还表明,选择不同的基准电压,通过波动量法计算得到的Norton模型参数的均值也会存在差异,这种差异对谐波潮流分析并没有影响,但却影响评估负荷谐波贡献水平的准确性及可信度。 展开更多
关键词 配电系统 非线性负荷 诺顿模型 波动量 谐波责任
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一类二阶迟滞非线性控制系统简谐激励响应的IHB分析方法 被引量:4
15
作者 熊蕊 刘向东 +1 位作者 耿洁 卢国辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第13期99-105,共7页
针对一类迟滞特性和线性特性可分离的二阶迟滞非线性控制系统,用Backlash神经网络模型逼近系统迟滞非线性部分,建立动力学模型,采用增量谐波平衡法(IHB法)求解该类含比例控制器的迟滞非线性闭环控制系统在简谐激励下的稳态周期解,并引入... 针对一类迟滞特性和线性特性可分离的二阶迟滞非线性控制系统,用Backlash神经网络模型逼近系统迟滞非线性部分,建立动力学模型,采用增量谐波平衡法(IHB法)求解该类含比例控制器的迟滞非线性闭环控制系统在简谐激励下的稳态周期解,并引入Floquet理论分析系统周期解的稳定性。通过Runge-Kutta数值积分法对近似迭代法的精确性进行了验证,最后分析了控制器参数对系统性能的影响。 展开更多
关键词 迟滞 非线性控制系统 Backlash神经网络模型 IHB FLOQUET理论
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基于增量谐波平衡法的齿轮系统非线性动力学 被引量:26
16
作者 杨绍普 申永军 刘献栋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期40-42,95,i004,共5页
利用增量谐波平衡法研究了一类考虑时变啮合刚度和间隙的直齿轮副的非线性动力学,建立了这类模型的解的统一形式。同时研究了系统的分岔特性以及阻尼比、外激励幅值对系统幅频曲线的影响。利用本文结果可以得到任意精度的近似解,从而可... 利用增量谐波平衡法研究了一类考虑时变啮合刚度和间隙的直齿轮副的非线性动力学,建立了这类模型的解的统一形式。同时研究了系统的分岔特性以及阻尼比、外激励幅值对系统幅频曲线的影响。利用本文结果可以得到任意精度的近似解,从而可以更好地分析和控制齿轮系统的动力学。最后,指出了其它文献中未注意到的问题。 展开更多
关键词 增量谐波平衡 非线性动力学 齿轮系统 时变啮合刚度 直齿轮副 统一形式 分岔特性 幅频曲线 模型 阻尼比 外激励 近似解
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并网型永磁直驱风电系统非线性模型扰动稳定域分析 被引量:3
17
作者 杨永超 向如意 钟建伟 《电网与清洁能源》 北大核心 2016年第4期112-118,共7页
针对直驱风电系统,建立了控制器理想输出时永磁直驱风电系统的非线性模型,分析了研究系统稳定性的必要性。并阐述了系统稳定性分析主流方法的利弊,在此基础上提出了一种基于数值算法的扰动稳定性分析法,并用仿真获得了系统的受扰动稳定域。
关键词 永磁直驱风电系统 非线性模型 数值 扰动稳定域
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基于系统分割的保留非线性快速P-Q分解状态估计法 被引量:12
18
作者 刘浩 戴居丰 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期72-76,共5页
提出了一种新的状态估计算法,既保留了量测方程非线性又利用了快速P-Q分解方法,因此数学模型精度高且保留了快速P-Q分解的优点,提高了状态估计的计算精度和速度。采用系统分割方法将大系统分割为多个小系统,分别对每个小系统进行状态估... 提出了一种新的状态估计算法,既保留了量测方程非线性又利用了快速P-Q分解方法,因此数学模型精度高且保留了快速P-Q分解的优点,提高了状态估计的计算精度和速度。采用系统分割方法将大系统分割为多个小系统,分别对每个小系统进行状态估计,然后对各小系统的状态估计结果进行协调,得到整个系统具有同一参考节点的状态估计结果,这样可大大提高状态估计的计算速度,有利于进行大电网的状态估计。在18节点系统上进行的数字仿真实验验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 快速P-Q分解 非线性 状态估计 状态估计算 系统 分解方 量测方程 模型精度 计算精度 分割方 计算速度 仿真实验 节点系统 系统 大电网
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非线性系统多模型滑动模控制及其在三轴转台中的应用 被引量:1
19
作者 赵志魁 马川 +2 位作者 王立琦 韩崇昭 万百五 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第12期81-87,共7页
文章研究了多输入多输出(MIMO)非线性系统的线性多模型控制问题.首先给出了MIMO非线性系统多模型线性化的表示,提出了一种根据期望的参考轨迹确定平衡点的位置和数量的方法;其次,通过对平衡点和模型切换点的合理选择,使... 文章研究了多输入多输出(MIMO)非线性系统的线性多模型控制问题.首先给出了MIMO非线性系统多模型线性化的表示,提出了一种根据期望的参考轨迹确定平衡点的位置和数量的方法;其次,通过对平衡点和模型切换点的合理选择,使得在全局范围内对非线性系统有较好的近似性.线性过程与非线性过程之间存在的残差通过连续滑动模控制(CSMC)进行了消除,且避免了一般滑动模控制引起的抖动现象.最后,研究了以上方法在三轴转台控制中的应用. 展开更多
关键词 滑动模控制 三轴转台 非线性系统 模型
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调频准谐振变换器系统的非线性全阶建模及符号分析法 被引量:1
20
作者 陈艳峰 丘水生 张光昭 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期51-56,共6页
基于开关函数建立了准谐振变换器的全阶非线性电路模型 ,并用等效小参量法进行分析 ,可得到全符号表示的谐振元件和滤波元件状态变量的直流解和纹波解。文中分析方法表明 ,利用开关函数的非线性建模及等效小参量分析 ,可统一PWM类及谐... 基于开关函数建立了准谐振变换器的全阶非线性电路模型 ,并用等效小参量法进行分析 ,可得到全符号表示的谐振元件和滤波元件状态变量的直流解和纹波解。文中分析方法表明 ,利用开关函数的非线性建模及等效小参量分析 ,可统一PWM类及谐振类变换器的分析。 展开更多
关键词 调频准谐振变换器系统 非线性全阶建模 符号分析 准谐振变换器 全阶非线性电路模型
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