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两自由度非线性隔振系统的吸引子迁移控制 被引量:10
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作者 柴凯 楼京俊 +2 位作者 朱石坚 俞翔 吴海平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第22期10-16,共7页
针对非线性隔振系统存在多个不同拓扑特性的吸引子,提出了实现不同吸引子之间迁移控制的方法。对两自由度非线性隔振系统进行全局分岔分析,证明系统存在多个吸引子;利用控制方法实现系统不同吸引子之间的迁移。仿真结果表明:开环加非线... 针对非线性隔振系统存在多个不同拓扑特性的吸引子,提出了实现不同吸引子之间迁移控制的方法。对两自由度非线性隔振系统进行全局分岔分析,证明系统存在多个吸引子;利用控制方法实现系统不同吸引子之间的迁移。仿真结果表明:开环加非线性闭环控制方法相比开环、闭环和开环加线性闭环控制方法,传递域是全局的,且不受目标函数的影响,为降低潜艇辐射水声中的低频线谱特征提供了新的思路。 展开更多
关键词 非线性隔振系统 全局分岔 吸引子共存 迁移控制 开环加非线性闭环控制
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金属橡胶非线性隔振系统混沌特性 被引量:5
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作者 李玉龙 白鸿柏 +2 位作者 何忠波 曹凤利 路纯红 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第14期1871-1876,共6页
对金属橡胶非线性隔振系统的混沌特性进行了研究。推导了系统振动的状态方程,计算了系统的Lyapunov指数,并根据给定的参数绘制了系统的时间历程图、相轨迹图,证明了系统存在混沌运动。通过系统响应频谱图的分析,说明了金属橡胶非线性混... 对金属橡胶非线性隔振系统的混沌特性进行了研究。推导了系统振动的状态方程,计算了系统的Lyapunov指数,并根据给定的参数绘制了系统的时间历程图、相轨迹图,证明了系统存在混沌运动。通过系统响应频谱图的分析,说明了金属橡胶非线性混沌振动在线谱控制中的重要作用。用数值方法分析了激励参数与隔振器参数对金属橡胶隔振系统动力学特性的影响,依据系统随各参数变化的分岔图,指出了系统产生混沌运动时各参数的取值范围,从而得到了金属橡胶非线性隔振系统产生混沌振动时各参数选取的一般方法,为金属橡胶非线性隔振系统的混沌特性应用打下了基础。 展开更多
关键词 金属橡胶 非线性隔振系统 李雅普诺夫指数 动力学特性 混沌
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准周期激励非线性隔振系统的混沌研究 被引量:9
3
作者 刘树勇 朱石坚 俞翔 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第1期141-147,共7页
建立了准周期激励下非线性隔振系统的模型;应用Poincare映射方法对系统进行降维处理后,在Poincare截面上分析了系统稳定流形和不稳定流形的行为。应用Melnikov方法确定了系统产生混沌的参数区域。结果表明双曲不变环面的稳定流形和不稳... 建立了准周期激励下非线性隔振系统的模型;应用Poincare映射方法对系统进行降维处理后,在Poincare截面上分析了系统稳定流形和不稳定流形的行为。应用Melnikov方法确定了系统产生混沌的参数区域。结果表明双曲不变环面的稳定流形和不稳定流形之间同宿横截相交是导致该系统产生混沌的根本原因,并给出了系统出现混沌时的相图、Poincare截面图,计算了Lyapunov指数。 展开更多
关键词 非线性隔振系统 混沌 LYAPUNOV指数
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非线性隔振系统混沌特性实验研究 被引量:4
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作者 俞翔 刘树勇 朱石坚 《噪声与振动控制》 CSCD 2003年第4期9-11,15,共4页
本文设计建立了混沌特性实验装置,对以钢片弹簧为隔离元件的非线性隔振系统进行了实验研究,验证非线性隔振系统处于混沌状态时具有很好的隔振效果并且能有效地隔离结构噪声中的线谱成分,实验得出了非线性隔振系统的混沌特性区域以及其... 本文设计建立了混沌特性实验装置,对以钢片弹簧为隔离元件的非线性隔振系统进行了实验研究,验证非线性隔振系统处于混沌状态时具有很好的隔振效果并且能有效地隔离结构噪声中的线谱成分,实验得出了非线性隔振系统的混沌特性区域以及其在混沌状态下的整体和对线谱的隔离效果。 展开更多
关键词 非线性隔振系统 混沌特性 设计 钢片弹簧 离元件 结构噪声 线谱 机械
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非线性隔振系统反馈控制动力学特性研究 被引量:3
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作者 刘树勇 位秀雷 +1 位作者 王基 杨庆超 《噪声与振动控制》 CSCD 2018年第2期11-17,共7页
建立含速度反馈控制的两自由度非线性隔振系统模型,推导系统的幅频特性关系式;研究反馈控制增益对幅频特性曲线的影响,得到曲线共振峰随反馈增益变化的规律。当增益增大时,共振峰左移并逐渐消失,本质上反映了该反馈对大幅值振动的抑制... 建立含速度反馈控制的两自由度非线性隔振系统模型,推导系统的幅频特性关系式;研究反馈控制增益对幅频特性曲线的影响,得到曲线共振峰随反馈增益变化的规律。当增益增大时,共振峰左移并逐渐消失,本质上反映了该反馈对大幅值振动的抑制过程。通过计算分析反馈控制时系统的Lypunov指数谱随控制参数变化的规律,得到可用于系统混沌控制的参数范围,表明系统在一定的参数条件下可以处于混沌状态和周期状态。通过实验研究观察到系统出现的基频和超谐波响应,通过控制可以使得线谱成分得到有效降低,从而可为非线性隔振系统混沌控制和设计提供有益参考。 展开更多
关键词 动与波 非线性隔振系统 频率转移 反馈控制 混沌吸引子 中高频曲线
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多源激励非线性隔振系统多时滞反馈控制动态特性 被引量:2
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作者 苏攀 吴杰长 +1 位作者 刘树勇 方远 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第26期165-171,共7页
为了分析多个延时时间对非线性隔振系统的影响,建立了多源激励下非线性隔振多时滞反馈控制系统数学模型。通过数学变换得到了系统的特征方程,由于特征方程是超越函数方程,只考虑含有两个反馈延时时间的情况,得到了不同条件下影响系统稳... 为了分析多个延时时间对非线性隔振系统的影响,建立了多源激励下非线性隔振多时滞反馈控制系统数学模型。通过数学变换得到了系统的特征方程,由于特征方程是超越函数方程,只考虑含有两个反馈延时时间的情况,得到了不同条件下影响系统稳定性的临界延迟时间。结果表明,当系统方程为自治系统时,延迟较小时系统的响应具有收敛特征;延迟较大时系统不稳定。当系统在多源激励下时,在延迟较小的条件下,系统处于周期振动状态;而当延迟较大时,系统进入混沌状态。 展开更多
关键词 多时滞 非线性隔振系统 多源激励 稳定性
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两自由度非线性隔振系统线谱混沌化控制技术研究 被引量:3
7
作者 杨庆超 柴凯 +1 位作者 丰少伟 楼京俊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第16期180-187,共8页
线谱混沌化是提高潜艇声隐身性能的主要手段,但难以实现小振幅下的持续混沌化;同时,非线性隔振系统由于多个吸引子共存,混沌化品质依赖于初始条件和系统参数。为此,利用开环加非线性闭环方法研究两自由度非线性隔振系统的吸引子迁移和... 线谱混沌化是提高潜艇声隐身性能的主要手段,但难以实现小振幅下的持续混沌化;同时,非线性隔振系统由于多个吸引子共存,混沌化品质依赖于初始条件和系统参数。为此,利用开环加非线性闭环方法研究两自由度非线性隔振系统的吸引子迁移和线谱混沌化。建立两自由度非线性隔振系统的动力学方程并分析其全局性态,得到系统的全局分岔特性及吸引子共存规律;通过开环加非线性闭环方法实现不同吸引子之间的迁移控制,使系统在不同初始条件下始终运行于基础振动最小的混沌吸引子上;利用开环加非线性闭环耦合方法实现驱动系统和响应系统之间的广义混沌同步,使系统在不同参数下始终处于小振幅持续混沌运动。仿真结果表明该方法具有可行性和稳定性,能实现隐匿线谱信息和保持隔振性能的双重功能。 展开更多
关键词 开环加非线性闭环(OPNCL) 非线性隔振系统 线谱混沌化 吸引子迁移 广义混沌同步
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硬刚度特性非线性隔振系统分叉的数值研究 被引量:1
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作者 俞翔 朱石坚 《噪声与振动控制》 CSCD 2003年第5期5-9,共5页
倍周期分叉是通向混沌的主要道路之一,而现有的分析方法对进行硬刚度特性非线性振动系统的分 叉分析存在着诸多局限,因此,应用数值方法研究其分叉具有重要意义。本文通过Poincare映射方法得出硬刚度 特性非线性隔振系统的全局分叉图,然... 倍周期分叉是通向混沌的主要道路之一,而现有的分析方法对进行硬刚度特性非线性振动系统的分 叉分析存在着诸多局限,因此,应用数值方法研究其分叉具有重要意义。本文通过Poincare映射方法得出硬刚度 特性非线性隔振系统的全局分叉图,然后通过胞映射方法分析其静态和动态分叉。 展开更多
关键词 硬刚度特性非线性隔振系统 分叉 混沌 胞映射
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基于ADAMS的非线性隔振系统吸引子迁移仿真研究 被引量:2
9
作者 柴凯 俞翔 +1 位作者 丰少伟 杨云生 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期2217-2223,共7页
针对非线性隔振系统多值性导致系统存在多个不同拓扑特性的吸引子,通过ADAMS软件对非线性隔振系统吸引子迁移控制进行了仿真。首先,分别推导单自由度和两自由度非线性隔振系统的吸引子迁移控制规律;其次,以准零刚度隔振系统为对象,分析... 针对非线性隔振系统多值性导致系统存在多个不同拓扑特性的吸引子,通过ADAMS软件对非线性隔振系统吸引子迁移控制进行了仿真。首先,分别推导单自由度和两自由度非线性隔振系统的吸引子迁移控制规律;其次,以准零刚度隔振系统为对象,分析其静力学特性并确定系统参数;最后,分别建立刚性基础和柔性基础准零刚度隔振系统的ADAMS模型,基于开环加线性闭环算法进行吸引子迁移控制仿真。仿真结果证明了吸引子共存现象是真实存在的,并可通过开环加线性闭环算法使非线性隔振系统由大振幅吸引子迁移至小振幅吸引子,从而实现减振降噪。 展开更多
关键词 非线性隔振系统 吸引子共存 准零刚度 ADAMS仿真 开环加线性闭环 迁移控制
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具有非线性刚度动力吸振器的隔振系统半主动控制 被引量:5
10
作者 陈继峰 程远胜 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2006年第6期1-4,共4页
研究带有非线性刚度吸振器的隔振系统振动稳态响应的半主动控制。动力吸振器和隔振系统(主系统)的刚度均为Duffing类型的非线性刚度。对吸振器的阻尼采用了两种半主动控制策略以减少主系统的振动,并讨论了吸振器刚度的非线性程度,吸振... 研究带有非线性刚度吸振器的隔振系统振动稳态响应的半主动控制。动力吸振器和隔振系统(主系统)的刚度均为Duffing类型的非线性刚度。对吸振器的阻尼采用了两种半主动控制策略以减少主系统的振动,并讨论了吸振器刚度的非线性程度,吸振器质量与主系统质量之比及主系统刚度的非线性程度对主系统稳态响应的影响。数值分析结果表明,采用适当的系统参数和控制策略可以有效地改善主系统的稳态响应。 展开更多
关键词 动与波 非线性隔振系统 非线性动力吸 稳态响应 半主动控制
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基于Hammerstein模型的柴油机隔振非线性系统振动分析 被引量:2
11
作者 肖斌 高超 李勇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期64-69,共6页
针对柴油机隔振非线性系统,提出基于Hammerstein模型的曲线拟合方法,研究系统非线性对其振动特性的影响,并在模态试验基础上获得线性结构动力特征。基于Hammerstein模型建立广义频响函数,考虑基频谐振广义频响函数对基频响应的作用,提... 针对柴油机隔振非线性系统,提出基于Hammerstein模型的曲线拟合方法,研究系统非线性对其振动特性的影响,并在模态试验基础上获得线性结构动力特征。基于Hammerstein模型建立广义频响函数,考虑基频谐振广义频响函数对基频响应的作用,提取系统(1阶广义)频响函数。曲线拟合技术对(1阶广义)频响函数进行频域估计,识别出线性结构动力特征。模态参数辨识试验结果表明,提出的方法对于柴油机隔振非线性系统的线性模态参数估计是合理、有效的。基于Hammerstein模型的曲线拟合,能够消除系统非线性对振动特性影响,并能够获得系统的线性结构动力特征。 展开更多
关键词 非线性系统 HAMMERSTEIN模型 模态试验 曲线拟合 结构动力特征
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柔性基础上金属橡胶隔振系统混沌响应研究 被引量:10
12
作者 李玉龙 白鸿柏 何忠波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第14期100-105,共6页
研究柔性基础上金属橡胶隔振系统混沌响应。通过对柔性基础等效简化,将整个系统简化为双层线性-非线性混合隔振系统建立数学模型,给出状态方程;对给定的隔振系统参数进行数值仿真分析,绘制系统响应随激励幅值、频率变化分岔图。通过对... 研究柔性基础上金属橡胶隔振系统混沌响应。通过对柔性基础等效简化,将整个系统简化为双层线性-非线性混合隔振系统建立数学模型,给出状态方程;对给定的隔振系统参数进行数值仿真分析,绘制系统响应随激励幅值、频率变化分岔图。通过对不同参数下系统时间历程曲线、相轨迹图、庞加莱映射图及频谱图分析,确定系统产生混沌响应的参数取值;并实例讨论金属橡胶隔振系统混沌振动应用的一般方法,为柔性基础上金属橡胶非线性系统混沌振动的应用奠定基础。 展开更多
关键词 金属橡胶 非线性隔振系统 柔性基础 混沌
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基于柔性多体动力学理论的舰船机械设备隔振系统建模 被引量:7
13
作者 谢向荣 俞翔 朱石坚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期200-203,共4页
将柔性多体动力学理论应用于非线性隔振系统建模过程中,建立了线性弹性元件及非线性弹性元件的力学模型,利用该力学模型和单柔性体的动力学微分方程推导出了对舰船机械设备隔振系统动力学研究具有普适性的一般理论模型。
关键词 柔性多体动力学 非线性隔振系统 理论模型
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含分数阶惯容器隔振系统的临界阻尼设计
14
作者 陈炎冬 徐俊 +1 位作者 王芃 陈宁 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2021年第2期200-205,共6页
为了研究用含分数阶导数描述的液力惯容器的非线性隔振系统特性,建立无量纲动力学模型。在无阻尼控制时,通过对比力传递率特性指标讨论参数对隔振系统性能的影响。结果表明分数阶惯容器能够反映液力式惯容器的多相特性,既有惯性作用又... 为了研究用含分数阶导数描述的液力惯容器的非线性隔振系统特性,建立无量纲动力学模型。在无阻尼控制时,通过对比力传递率特性指标讨论参数对隔振系统性能的影响。结果表明分数阶惯容器能够反映液力式惯容器的多相特性,既有惯性作用又有一定阻尼作用,相比整数阶惯容器在隔振效果上有一定优势,但同样不能有效抑制非线性效应。在忽略非线性项的前提下,考虑系统含分数导数的特殊情况,详细介绍分数阶临界阻尼设计过程。仿真试验结果表明,所设计临界阻尼可以保证系统在自由振动时单调递减,而且考虑非线性项后,相比整数阶惯容器能够更好抑制非线性效应。 展开更多
关键词 动与波 分数阶惯容器 力传递率 非线性隔振系统 临界阻尼 反馈控制
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线谱激励的混沌隔振研究 被引量:22
15
作者 朱石坚 姜荣俊 何琳 《海军工程大学学报》 CAS 2003年第1期19-22,共4页
一般的线性被动隔振系统因具有频率保持性而不能彻底隔离线谱激励,而对于非线性隔振系统则可能改变系统的频谱结构,特别是处于混沌状态时它的频谱是连续的宽频谱,从而可以从根本上解决线谱激励的隔振问题.为此从理论和实验两个方面对利... 一般的线性被动隔振系统因具有频率保持性而不能彻底隔离线谱激励,而对于非线性隔振系统则可能改变系统的频谱结构,特别是处于混沌状态时它的频谱是连续的宽频谱,从而可以从根本上解决线谱激励的隔振问题.为此从理论和实验两个方面对利用非线性隔振系统处于混沌状态下的宽频特征以消除或减弱特征线谱进行了研究.结果表明混沌隔振不仅对线谱有较好的隔离效果,而且整体隔振性能也比较好. 展开更多
关键词 线谱激励 混沌 非线性隔振系统 宽频谱
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新型低频隔振器的特性研究 被引量:26
16
作者 刘兴天 张志谊 华宏星 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期161-164,共4页
通过并联具有负刚度特性的刀口支撑滑动梁和正刚度的线性弹簧,设计了全新型的超低频非线性隔振系统。分析了系统的静态力学特性,给出了系统的力-位移关系以及刚度曲线,系统的非线性特性明显。求取了系统具有近似动态零刚度时的参数配置... 通过并联具有负刚度特性的刀口支撑滑动梁和正刚度的线性弹簧,设计了全新型的超低频非线性隔振系统。分析了系统的静态力学特性,给出了系统的力-位移关系以及刚度曲线,系统的非线性特性明显。求取了系统具有近似动态零刚度时的参数配置并结合实际应用选定了系统工作平衡点。建立了系统的非线性动力学方程,在对方程进行简化后,采用谐波平衡法求解了Helmholtz-Duffing方程的响应,分析了系统的频响特性,得出了在激励幅值较小的激励下系统具有渐软特性,而激励幅值增大后系统会出现二次跳变,即先表现为软特性后表现为硬特性。对此种新型隔振器的设计提供了理论指导。 展开更多
关键词 负刚度 超低频 非线性隔振系统 二次跳变
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Research on modeling of nonlinear vibration isolation system based on Bouce Wen model 被引量:2
17
作者 Zhi-ling PENG Chun-gui ZHOU 《Defence Technology(防务技术)》 SCIE EI CAS 2014年第4期371-374,共4页
A feedforword neural network of multi-layer topologies for systems with hysteretic nonlinearity is constructed based on Bouce Wen differential model. It not only reflects the hysteresis force characteristics of the Bo... A feedforword neural network of multi-layer topologies for systems with hysteretic nonlinearity is constructed based on Bouce Wen differential model. It not only reflects the hysteresis force characteristics of the Bouce Wen model, but also determines its corresponding parameters. The simulation results show that restoring forceedisplacement curve hysteresis loop is very close to the real curve. The model trained can accurately predict the time response of system. The model is checked under the noise level. The result shows that the model has higher modeling precision, good generalization capability and a certain anti-interference ability. 展开更多
关键词 BOUC-WEN模型 建模精度 非线性隔振系统 迟滞非线性系统 基础 前馈神经网络 位移曲线 抗干扰能力
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