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负荷等值阻抗参数在非线性负荷分析中的研究现状及展望 被引量:1
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作者 张逸 康燕艺 郑宗华 《电源学报》 北大核心 2025年第3期76-85,共10页
随着新能源、电力电子等技术快速发展,非线性负荷在电力系统中的占比日益增加,导致电网电能质量问题日益严重。负荷等值阻抗参数是分析非线性负荷特性的重要参数之一,系统梳理负荷等值阻抗参数辨识技术及应用领域的研究现状,并展望未来... 随着新能源、电力电子等技术快速发展,非线性负荷在电力系统中的占比日益增加,导致电网电能质量问题日益严重。负荷等值阻抗参数是分析非线性负荷特性的重要参数之一,系统梳理负荷等值阻抗参数辨识技术及应用领域的研究现状,并展望未来研究方向和应用趋势。首先,阐述负荷等值阻抗参数的基本原理;其次,对现有负荷等值阻抗参数辨识方法进行梳理分析,指出不同参数辨识方法的精度、适用范围和优缺点;再次,综述负荷等值阻抗参数在谐波分析和瞬时无功计算中的应用;最后,探讨负荷等值阻抗参数进一步的研究方向,并对目前领域以外的扩展应用进行展望。 展开更多
关键词 负荷等值阻抗参数 非线性负荷 参数辨识 谐波源识别 谐波源定位与责任划分
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基于自适应小波基的脉冲畸变信号有功电能计量方法
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作者 阎群 陈乐 +5 位作者 王本荣 崔家瑞 张涛 张波 李香泉 李擎 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第28期12068-12077,共10页
随着非线性负荷大量接入电力系统,电网信号严重畸变,畸变影响下电能准确计量已成为电能计量领域亟待解决的问题。针对非线性冲击负荷大量接入电网导致的电能计量问题,提出一种基于自适应小波基的脉冲畸变信号有功电能计量方法。首先,分... 随着非线性负荷大量接入电力系统,电网信号严重畸变,畸变影响下电能准确计量已成为电能计量领域亟待解决的问题。针对非线性冲击负荷大量接入电网导致的电能计量问题,提出一种基于自适应小波基的脉冲畸变信号有功电能计量方法。首先,分析脉冲畸变信号的特征并建立其数学表达式。其次,基于信号分解到下一级子尺度空间最大化原则提出脉冲畸变下的小波基构造方法,结合粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法构建了自适应小波基。然后,采用该自适应小波基对脉冲畸变信号进行分解与重构,实现有功电能分频带计量。最后,搭建电能计量实验平台,以电动汽车充电时的三种不同畸变工况为例,对算法进行仿真和实验对比。结果表明:该方法与通用小波基、快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)、短时傅里叶变换(short-time Fourier transform,STFT)、广义S变换相比具有显著的有效性与准确性,计量精度满足电能表计量1级误差要求,为新型电能表的设计提供了新的解决方案。 展开更多
关键词 非线性负荷 电能计量 自适应小波基 脉冲畸变信号 分频带计量 电能表
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非线性海洋环境载荷下隔水管动态响应与优化设计研究
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作者 邢云龙 张博 +2 位作者 徐化奎 张晶 王可鑫 《钻采工艺》 北大核心 2025年第4期48-56,共9页
隔水管系统作为连接海底井口与钻井平台的关键结构,在强洋流与显著潮差的海洋环境中面临严峻的安全与稳定性挑战,频发的结构变形与疲劳破坏问题亟需通过精细建模与参数优化加以应对。文章围绕深水钻井作业中隔水管在非线性海洋环境载荷... 隔水管系统作为连接海底井口与钻井平台的关键结构,在强洋流与显著潮差的海洋环境中面临严峻的安全与稳定性挑战,频发的结构变形与疲劳破坏问题亟需通过精细建模与参数优化加以应对。文章围绕深水钻井作业中隔水管在非线性海洋环境载荷作用下的动力学响应行为开展研究:基于改进的Morison方程构建波浪—潮流耦合的非线性载荷模型,采用最小势能原理与变分方法推导结构控制方程,通过Hermite插值与Galerkin法实现有限元离散,并结合Newmark方法进行动态响应求解。研究发现:隔水管在水深约102 m处易形成“位移峰值+零转角”的高曲率响应区,属于结构潜在失效段。针对该薄弱区域,提出壁厚梯度优化设计策略,可有效降低最大位移、抑制角度波动并缩短响应周期,从而提升隔水管对中高频载荷的抵抗能力。进一步分析发现,顶张力是最直接高效的控制参数;在强潮流工况下,通过提高顶张力并结合壁厚增强形成协同抑制策略,可显著恢复结构安全裕度,满足大潮差(>1.5 m)等极端工况下的稳定运行需求。研究成果可为深水隔水管系统的设计优化与作业风险控制提供理论支撑与工程参考。 展开更多
关键词 隔水管 动力学响应行为 非线性载荷 壁厚梯度优化设计 顶张力 协同抑制策略
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卫星单轴太阳翼驱动系统建模与控制技术综述
4
作者 李朋 许瑞栋 +2 位作者 张家腾 高智刚 周军 《太阳能学报》 北大核心 2025年第6期142-151,共10页
针对目前卫星单轴太阳翼驱动系统面临的复杂问题,从系统建模、控制方法及地面验证等多角度全面梳理国内外的技术进展。首先分析太阳翼驱动系统的结构、原理和工作模式;进而针对其负载特性分别总结刚性和柔性太阳翼的动力学建模方法,并... 针对目前卫星单轴太阳翼驱动系统面临的复杂问题,从系统建模、控制方法及地面验证等多角度全面梳理国内外的技术进展。首先分析太阳翼驱动系统的结构、原理和工作模式;进而针对其负载特性分别总结刚性和柔性太阳翼的动力学建模方法,并针对非线性所带来的转速和角度控制难点探讨单一控制和复合控制策略,对各类算法作对比分析;然后介绍为提高地面试验验证的准确性所采用的微重力模拟和负载特性模拟方法。对未来航天器太阳翼驱动系统的研究动向进行总结与展望。 展开更多
关键词 太阳翼驱动系统 刚性负载 柔性负载 非线性建模 复合控制 地面验证
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反复荷载下方钢管型钢再生混凝土组合柱受力性能有限元分析
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作者 马辉 杨柳毅 +1 位作者 赖志强 刘方达 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第1期167-178,共12页
在方钢管型钢再生混凝土组合柱低周反复荷载试验研究的基础上,通过ABAQUS有限元软件建立了该组合柱的数值计算模型,分析了组合柱的应力云图及变形特征,研究了组合柱的滞回曲线和骨架曲线,通过与试验的对比验证了模型的合理性。结果表明... 在方钢管型钢再生混凝土组合柱低周反复荷载试验研究的基础上,通过ABAQUS有限元软件建立了该组合柱的数值计算模型,分析了组合柱的应力云图及变形特征,研究了组合柱的滞回曲线和骨架曲线,通过与试验的对比验证了模型的合理性。结果表明,反复水平荷载作用下柱脚方钢管屈曲鼓起,内部型钢达到屈服且再生混凝土被压碎,组合柱呈压弯塑性铰破坏模式。在分析参数的范围内,方钢管强度可以大幅度提升组合柱承载力,但却在一定程度上减小了组合柱的延性。提高方钢管的壁厚,组合柱的承载力大幅度提升。合理设计组合柱的剪跨比对其抗震性能的发挥十分重要,故在实际工程中应避免短柱脆断和长柱失稳;此外,随着再生骨料取代率的增加,组合柱的承载力提升较小,其延性随取代率的增加略有降低。 展开更多
关键词 再生混凝土 钢管混凝土柱 数值模型 反复荷载 非线性分析
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基于改进遗传算法的动载荷识别研究 被引量:2
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作者 秦远田 唐甜 张炉平 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第1期146-153,205,206,共10页
针对同时识别动载荷位置和大小中的矩阵病态问题,以及将反问题转化为正向识别的最值问题,采用自适应算法和非线性规划对遗传算法(genetic algorithm,简称GA)进行改进,将改进后的混合算法用于求解最值问题,得到动载荷参数。首先,建立频... 针对同时识别动载荷位置和大小中的矩阵病态问题,以及将反问题转化为正向识别的最值问题,采用自适应算法和非线性规划对遗传算法(genetic algorithm,简称GA)进行改进,将改进后的混合算法用于求解最值问题,得到动载荷参数。首先,建立频域识别模型,把理论值与测量值的差值的二范数最小化作为优化目标函数;其次,将该目标函数作为混合算法的评价函数来识别动载荷参数;最后,进行简支梁动载荷识别的仿真和实验,对比了正向识别和逆系统法,讨论了非线性规划代数和噪音对混合算法的影响。研究结果表明:正向识别避免了矩阵求逆病态问题;相比遗传算法和自适应遗传算法,所提出算法可同时更准确和稳定地识别多个动载荷参数,且抗噪性更强。 展开更多
关键词 动载荷识别 遗传算法 自适应算法 非线性规划
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蠕变损伤煤岩分段增幅循环劣化机制 被引量:1
7
作者 李杨杨 张士川 +3 位作者 沈宝堂 许亚栋 党金铭 侯嘉琦 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第5期64-76,共13页
受开挖影响,深部煤岩在高应力长时作用下产生明显的蠕变损伤,在工作面采动作用下已蠕变损伤的煤体突变失稳诱发冲击地压灾害,给深部煤柱安全回采造成了严重威胁。基于长时蠕变-循环载荷-卸围压试验,研究了初始蠕变损伤与循环载荷叠加作... 受开挖影响,深部煤岩在高应力长时作用下产生明显的蠕变损伤,在工作面采动作用下已蠕变损伤的煤体突变失稳诱发冲击地压灾害,给深部煤柱安全回采造成了严重威胁。基于长时蠕变-循环载荷-卸围压试验,研究了初始蠕变损伤与循环载荷叠加作用下煤岩劣化特性的演化规律,分析了循环载荷下不同应力区间煤岩的强度特征及累积损伤特性,探究了循环载荷次数对煤岩蠕变损伤效应的组合作用机制,揭示了蠕变损伤效应下煤岩变形破坏过程中能量的转化机理。结果表明:煤岩在循环载荷低应力区间内受蠕变预损伤效应影响较小,随应力水平区间的上升,煤岩的长时损伤越大且非线性劣化越明显,失稳后的破裂程度越剧烈;当蠕变应力处于弹性阶段内,蠕变可使经历周期载荷煤样在强化到劣化之间存在时长不超过16 h,在高应力区间内劣化作用才得到显著呈现;循环加卸载后期,加卸载变形模量随循环次数剧烈波动,不可逆形变稳定增加,预示煤样处于即将失稳破坏的“临界点”。基于损伤力学理论创建了蠕变与循环载荷叠加作用损伤演化模型,结合试验结果发现长时蠕变后的煤样因内部劣化程度较高,储存的能量较少,应力释放有所缓和,突变失稳现象不明显;煤样储能能力的大小在蠕变损伤时长方面同样存在“临界点”,较长的蠕变损伤时长可使试样存储的可释放弹性能减小,在一定程度上延缓了弹性能的释放,减小了发生动力灾害破坏的范围。研究成果将对减少遗煤长时蠕变诱冲灾害,提高采空区遗煤回采效率,推动矿区生态文明建设具有重要的工程意义。 展开更多
关键词 蠕变 循环载荷 卸围压 损伤煤岩 非线性劣化
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新型插卡式外套筒梁柱装配节点的抗震性能
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作者 操礼林 庞颖 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期344-351,共8页
为了提高预制框架结构梁柱装配节点的装配效率和连接性能,提出了一种新型插卡式外套筒梁柱装配节点.利用有限元软件ABAQUS,建立节点三维实体模型;基于有限元非线性分析方法,对节点模型进行低周反复加载模拟;分析了节点破坏形式、滞回曲... 为了提高预制框架结构梁柱装配节点的装配效率和连接性能,提出了一种新型插卡式外套筒梁柱装配节点.利用有限元软件ABAQUS,建立节点三维实体模型;基于有限元非线性分析方法,对节点模型进行低周反复加载模拟;分析了节点破坏形式、滞回曲线、骨架曲线、能量耗散曲线及等效黏滞阻尼系数等与节点抗震性能有关的指标.研究结果表明:节点滞回曲线形状饱满,无明显的捏缩现象,整体刚度退化趋势平稳,节点具有良好的耗能能力和延性. 展开更多
关键词 插卡式外套筒 装配式节点 非线性分析 低周循环加载 抗震性能
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非线性波浪载荷对15 MW半潜型浮式风机基础运动响应的影响研究 被引量:1
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作者 刘英芳 黎国彦 +1 位作者 李志雨 李焱 《海洋工程》 北大核心 2025年第3期16-26,共11页
浮式风机基础在波浪中的运动呈现非线性,其所受非线性波浪载荷包括计及考虑瞬时湿表面变化的回复刚度和入射力,以及二阶速度势产生的波浪载荷。线性势流理论无法反映这些特性,对基础运动响应的预报准确性不足。采用15 MW半潜型浮式风机... 浮式风机基础在波浪中的运动呈现非线性,其所受非线性波浪载荷包括计及考虑瞬时湿表面变化的回复刚度和入射力,以及二阶速度势产生的波浪载荷。线性势流理论无法反映这些特性,对基础运动响应的预报准确性不足。采用15 MW半潜型浮式风机模型,基于三维势流理论和直接时域积分法,分别在额定作业和极端生存海况下,对比线性波浪载荷和非线性波浪载荷对基础运动响应的影响。结果表明,非线性波浪载荷会显著增大浮式基础的低频响应,并激发其在固有频率下的运动。纵荡和纵摇对非线性波浪载荷更为敏感,而垂荡所受影响最小。环境参数主要影响运动响应在不同频率下的能量占比。 展开更多
关键词 15 MW半潜型浮式风机 非线性波浪载荷 瞬时湿表面 基础运动响应
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光储多功能并网逆变器及其电能质量优化策略
10
作者 肖永超 康家玉 +2 位作者 刘宝泉 孙博阳 于淼 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第9期3712-3720,共9页
光伏并网系统配备一定容量的储能装置组成的交流微电网中使用了大量的非线性元件,当微电网中带有大量非线性负载时,易使微电网系统的电流波形出现畸变,产生谐波污染。为减小微电网系统并网对受纳电网的干扰,基于LCL并网逆变器结构,通过... 光伏并网系统配备一定容量的储能装置组成的交流微电网中使用了大量的非线性元件,当微电网中带有大量非线性负载时,易使微电网系统的电流波形出现畸变,产生谐波污染。为减小微电网系统并网对受纳电网的干扰,基于LCL并网逆变器结构,通过PI+重复控制的复合控制策略,在同时满足跟踪速度和精度基础上,实现对指令电流的追踪控制,能够有效抑制谐波电流、补偿无功功率。在复合控制基础上,考虑了光伏输出功率、负载功率突变,研究微电网与电网之间在不同模式下传输的不同功率,结果表明在该复合控制下的多功能并网逆变器依旧可以实现双重功能,最后通过仿真验证,该策略实现了谐波补偿和无功补偿,同时向电网传输功率。 展开更多
关键词 微电网 多功能并网逆变器 非线性负载 谐波补偿 无功补偿
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无线电能传输系统最优负载优化与最大效率跟踪控制方法 被引量:1
11
作者 耿宇宇 陈华国 王涛 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第4期23-34,共12页
针对无线电能传输系统因忽略逆变器与整流器损耗,仅考虑补偿网络最优负载,导致最大效率点偏移的问题,提出一种减小最优负载偏移的最大效率跟踪和恒压输出复合控制方法。首先,分析LCC-S型无线电能传输系统参数与各部分输出电压、电流之... 针对无线电能传输系统因忽略逆变器与整流器损耗,仅考虑补偿网络最优负载,导致最大效率点偏移的问题,提出一种减小最优负载偏移的最大效率跟踪和恒压输出复合控制方法。首先,分析LCC-S型无线电能传输系统参数与各部分输出电压、电流之间的关系,建立非线性整流桥负载等效模型,揭示整流二极管压降对负载转换的影响机制。之后构建纳入逆变器和整流器损耗的系统效率量化模型,定量分析系统效率随负载变化的特性,对比仅考虑补偿网络损耗时的效率特性,减小最优负载偏移误差。同时,分析补偿元件参数变化对逆变器输出阻抗的影响,提出一种基于补偿电容参数优化的零电压开通实现方法。然后,在副边采用基于Buck-Boost电路的阻抗匹配技术进行最大效率跟踪控制,在原边增加一个Buck电路调节逆变器输入电压,实现输出电压稳定控制。最后,搭建实验平台对理论分析进行验证。实验结果表明,将逆变器与整流器损耗纳入整体系统效率分析后,系统仍然存在最大效率点,与传统方法相比,所提策略使最优负载偏移误差降低24.6%,最大效率提高1.1%,且在较宽的负载变化范围内实现逆变器零电压开通运行,整体系统效率能够保持在90%左右并实现恒压输出。 展开更多
关键词 无线电能传输 最优负载偏移 非线性整流桥负载 最大效率追踪 补偿参数优化
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基于模糊RBF滑模控制的被动式电液负载模拟器力加载策略研究
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作者 李航 罗小辉 曹树平 《机床与液压》 北大核心 2025年第12期98-105,共8页
针对大负载工作条件以及系统中存在的舵机运动干扰等问题,以300 kN惯性负载被动式电液负载模拟器为研究对象,在扰动频率不低于2 Hz的工况下开展力加载精度提升试验。考虑实际工作过程中非线性因素与不确定性因素的影响,建立系统非线性... 针对大负载工作条件以及系统中存在的舵机运动干扰等问题,以300 kN惯性负载被动式电液负载模拟器为研究对象,在扰动频率不低于2 Hz的工况下开展力加载精度提升试验。考虑实际工作过程中非线性因素与不确定性因素的影响,建立系统非线性数学模型;基于神经网络能够逼近任意非线性函数的优势,结合滑模控制理论与模糊RBF神经网络算法,设计一种模糊RBF滑模控制器,通过模糊RBF神经网络输出值对滑模控制律中的未知项进行估计补偿,使模糊RBF滑模控制器不再依赖系统的准确参数;根据Lyapunov稳定性理论得到神经网络学习率,并证明控制器的稳定性;最后在MATLAB/Simulink环境下搭建数值仿真平台进行仿真试验。结果表明:与PID控制器、RBF神经网络滑模控制器相比,所设计的模糊RBF滑模控制器具有优良的力加载跟踪效果以及良好的抗干扰能力。 展开更多
关键词 电液负载模拟器 非线性模型 滑模控制 模糊RBF神经网络 加载精度
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基于载荷加载历程与平均应力修正Aeran模型的疲劳寿命预测
13
作者 王柳璎 毕俊喜 +3 位作者 侯伟 张国斌 孙鹏文 王妍 《机械工程材料》 北大核心 2025年第5期115-120,共6页
针对变幅载荷作用下结构的疲劳损伤和寿命预测问题,基于非线性累积损伤理论,引入载荷交互作用因子和与应力水平相关的实时载荷函数对Aeran模型进行修正,建立了考虑载荷加载历程(包括载荷交互作用和载荷加载顺序)与平均应力的Aeran非线... 针对变幅载荷作用下结构的疲劳损伤和寿命预测问题,基于非线性累积损伤理论,引入载荷交互作用因子和与应力水平相关的实时载荷函数对Aeran模型进行修正,建立了考虑载荷加载历程(包括载荷交互作用和载荷加载顺序)与平均应力的Aeran非线性疲劳累积损伤模型,采用两级加载下30CrMnSiA钢、45钢和16Mn钢的疲劳试验数据进行了验证,并与考虑载荷交互作用的改进Aeran模型和Miner模型进行了对比。结果表明:采用修正的Aeran模型预测得到的归一化疲劳寿命与归一化试验值集中分布在x=y参考线附近,验证了模型的准确性。在3种预测模型中,修正Aeran模型预测寿命的误差因子绝对值的平均值和标准差最小,分别为0.042和0.131,比改进Aeran模型分别小0.021和0.035,比Miner模型分别小0.011和0.099。 展开更多
关键词 寿命预测 Aeran模型 非线性疲劳累积损伤 载荷加载历程 平均应力
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基于内外场匹配法的20000TEU集装箱船非线性波浪载荷研究
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作者 蒙经淼 杨鹏 +1 位作者 李金成 刘敬喜 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第2期214-226,共13页
[目的]旨在研究波高对船舶非线性波浪载荷的影响。[方法]以一艘20000TEU集装箱船为研究对象,首先,对其在不同波高下的波浪载荷进行数值研究。基于刚体理论,采用三维边界元和内外场匹配法计算流体场速度势和波浪激振力,并对自由面的范围... [目的]旨在研究波高对船舶非线性波浪载荷的影响。[方法]以一艘20000TEU集装箱船为研究对象,首先,对其在不同波高下的波浪载荷进行数值研究。基于刚体理论,采用三维边界元和内外场匹配法计算流体场速度势和波浪激振力,并对自由面的范围和网格划分进行收敛性分析。进一步地,分别考虑湿表面引起的波浪激励力与静水恢复力这2种非线性因素,采用三维非线性时域方法研究不同波高的非线性因素对船舶运动和波浪载荷的影响。[结果]结果显示,船体剖面波浪外载荷的非线性现象比船体运动更为显著,且随着波高的增加,船舶的倍频响应也增大。[结论]船舶非线性波浪载荷的倍频现象由船体湿表面变化引起的非线性波浪激励力和静水恢复力共同作用所致,其对波浪载荷量值和循环次数以及结构疲劳损伤的影响较大。因此,在实际工程设计阶段,需充分考虑船体载荷的倍频响应成分,以提高船舶安全性设计水平。 展开更多
关键词 集装箱船 动态响应 运动响应 波浪载荷 非线性 水弹性 时域分析 内外场匹配法
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高精密装片头运动平台摩擦力测试与模型辨识研究
15
作者 梁伟明 钱承山 +3 位作者 朱友为 花国祥 陈怀荣 张翔 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第4期47-51,共5页
在芯片贴装过程中,对装片头运动平台非线性摩擦力进行补偿是提高装片精度的有效途径,目前运动平台的摩擦特性难以准确描述,为此设计并搭建了运动平台等效摩擦力测试系统,并进行了摩擦力测试实验。根据测试的摩擦力数据,通过牛顿-拉夫逊... 在芯片贴装过程中,对装片头运动平台非线性摩擦力进行补偿是提高装片精度的有效途径,目前运动平台的摩擦特性难以准确描述,为此设计并搭建了运动平台等效摩擦力测试系统,并进行了摩擦力测试实验。根据测试的摩擦力数据,通过牛顿-拉夫逊优化算法(Newton-raphson-based optimizer,NRBO)对摩擦力模型进行参数辨识,仿真结果表明辨识出的摩擦力理论模型与实际测试结果相吻合,有效地提高了摩擦力模型的辨识精度,为后续设计高性能控制器时实现运动平台摩擦力的精确补偿奠定了基础。 展开更多
关键词 芯片贴装 非线性摩擦力 牛顿-拉夫逊优化算法 模型辨识
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重型破冰船强构件强度评估方法研究
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作者 付嘉翔 曾佳 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第20期94-99,共6页
各船级社对于强构件塑性许用衡准尚未达成一致意见,各自采用了不同的强度校核标准。面对各船级社对于重型破冰船不同的要求,选取最适合重型破冰船的强度校核衡准尤为重要。本文以某PC1级重型破冰船船舯舱段结构为例,进行非线性数值计算... 各船级社对于强构件塑性许用衡准尚未达成一致意见,各自采用了不同的强度校核标准。面对各船级社对于重型破冰船不同的要求,选取最适合重型破冰船的强度校核衡准尤为重要。本文以某PC1级重型破冰船船舯舱段结构为例,进行非线性数值计算,比较了在不同船级社非线性校核衡准下强构件的许用载荷,选取了适用于重型破冰船的校核衡准;基于计算结果及选取的强度校核衡准,选取了适合的强构件相对变形参考点。建立了适用于重型破冰船强构件许用载荷的计算流程,进行强构件尺寸优化。研究成果可指导实船结构的非线性强度评估以及结构优化设计,可供其他极地船型评估与设计,规范衡准选取提供参考。 展开更多
关键词 重型破冰船 冰载荷 塑性衡准 非线性有限元
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移动荷载下悬浮隧道管体-张力腿非线性时滞减振研究
17
作者 程晓文 彭剑 +1 位作者 孙洪鑫 颜世军 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第4期21-25,共5页
水下悬浮隧道是面向未来交通设计的一种新型跨海结构,在运营过程中受移动车载和海洋洋流等作用,其管体和张力腿结构会产生大幅振动,易造成疲劳破坏,因此悬浮隧道的振动控制问题亟须解决。基于Euler-Bernoulli梁理论和时滞减振策略开展研... 水下悬浮隧道是面向未来交通设计的一种新型跨海结构,在运营过程中受移动车载和海洋洋流等作用,其管体和张力腿结构会产生大幅振动,易造成疲劳破坏,因此悬浮隧道的振动控制问题亟须解决。基于Euler-Bernoulli梁理论和时滞减振策略开展研究,首先考虑流体阻尼力以及海流作用对水下悬浮隧道的涡激升力的影响,建立移动荷载作用下隧道管体-张力腿耦合非线性振动模型,通过Galerkin法得到移动荷载作用下的悬浮隧道耦合系统振动微分方程,接着采用龙格-库塔法进行数值求解,研究时滞和控制增益、荷载质量和速度对悬浮隧道耦合系统振动抑制效果的影响。结果表明:在移动荷载作用下,选取合适的时滞、控制增益和控制位置,可大幅降低悬浮隧道耦合系统的振动响应;移动荷载质量和速度对时滞减振效果影响较大,在工程实际中,应限定荷载质量和速度。 展开更多
关键词 振动与波 移动荷载 水下悬浮隧道 非线性 时滞减振
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基于交叉耦合同步控制策略的单轨吊液压系统自抗扰控制器 被引量:1
18
作者 叶向阳 孟巧荣 寇子明 《机电工程》 北大核心 2025年第6期1126-1134,共9页
煤矿井下单轨吊起吊液压支架等设备时存在偏载起吊等不利工况,导致起吊马达转速不同步,易发生安全事故。为实现双液压起吊马达系统的转速同步性和精准性,提出了一种基于交叉耦合同步控制策略的单轨吊液压系统自抗扰控制器(ADRC)。首先,... 煤矿井下单轨吊起吊液压支架等设备时存在偏载起吊等不利工况,导致起吊马达转速不同步,易发生安全事故。为实现双液压起吊马达系统的转速同步性和精准性,提出了一种基于交叉耦合同步控制策略的单轨吊液压系统自抗扰控制器(ADRC)。首先,对单轨吊起吊液压系统原理进行了分析,建立了起吊液压系统模型;然后,为提高起吊马达转速跟踪精度,以起吊马达为被控对象,马达转速为控制变量,设计了交叉耦合控制策略及二阶自抗扰转速控制器;最后,对在AMESim中搭建的起吊系统液压模型与Simulink中搭建的控制模型进行了联合仿真。研究结果表明:交叉耦合同步控制相较于主从控制最大同步误差降低了81.25%,达到同步的时间降低了16.0%;ADRC控制相较于PID控制,单个起吊马达超调量减少了21.2%,调节时间减小了61.9%,最大同步误差减小了68%;系统受负载扰动时,最大同步误差减小了42.9%,达到同步的时间减小了55.7%。这说明基于交叉耦合同步控制策略的单轨吊液压系统自抗扰控制器能够有效减小系统同步误差,提高系统的运动轨迹跟踪能力和抗干扰能力,具有很强的自适应性。 展开更多
关键词 液压系统 自抗扰控制器 起吊马达 交叉耦合同步控制策略 非线性状态误差反馈控制 负载扰动
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基于弹性限负荷及非线性定价的柔性负荷控制策略研究
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作者 吕延哲 衡俊良 +1 位作者 高洪涛 王向宇 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期488-494,共7页
针对柔性负荷在电价低谷时段集中需求响应不佳等问题,采用弹性限负荷算法实现对柔性负荷的混合控制。提出一种用非线性价格参数来调节负荷需求曲线高次项的控制方法,通过惩罚负荷柔性来提高负荷需求曲线的平滑度,抑制低价时段的电采暖... 针对柔性负荷在电价低谷时段集中需求响应不佳等问题,采用弹性限负荷算法实现对柔性负荷的混合控制。提出一种用非线性价格参数来调节负荷需求曲线高次项的控制方法,通过惩罚负荷柔性来提高负荷需求曲线的平滑度,抑制低价时段的电采暖需求高峰,降低负荷响应的控制偏差,并对东北某地社区1032户居民的电采暖开展负荷响应控制实验,验证方法的有效性。研究结果表明:柔性负荷控制方法可有效抑制电价低谷时段的负荷需求高峰。与采用线性参数进行负荷控制的传统方法相比,柔性负荷控制方法能使负荷需求曲线平滑度提升56.3个百分点,使负荷响应控制偏差降低16.8个百分点。弹性限负荷区间随负荷需求的增加而变宽,在电价分界时段,为保证负荷响应速度,弹性限负荷区间会急剧缩窄。研究结论为提高电力供应的稳定性提供参考。 展开更多
关键词 柔性负荷 电采暖 非线性定价 弹性限负荷 人工免疫 BP神经网络
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受迫振动作用下偏摆式橡胶树割胶装置非线性响应分析及数值模拟
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作者 邓祥丰 贾倩 +3 位作者 陈娃容 粟鑫 肖苏伟 刘丽慧 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第6期55-62,共8页
偏摆式橡胶树割胶装置在作业时,受到外部激励的影响而产生受迫振动,导致割胶作业质量降低与机械系统的结构损伤。针对这一问题,通过施加切割阻力及改变转动速度的方法,模拟割胶装置在外部激励作用下的受迫振动情况,并进行传动结构的运... 偏摆式橡胶树割胶装置在作业时,受到外部激励的影响而产生受迫振动,导致割胶作业质量降低与机械系统的结构损伤。针对这一问题,通过施加切割阻力及改变转动速度的方法,模拟割胶装置在外部激励作用下的受迫振动情况,并进行传动结构的运动计算,证明切割阻力、转动速度与切割装置的受迫振动关系;结合ANSYS Workbench与ADAMS进行受迫振动的对比分析,探究切割装置的运动特性;根据仿真试验结果,以添加阻尼作为隔振方式,探究降低冲击载荷对传动结构影响的可行性。试验表明,传动结构工作频率只有一阶模态固有频率的2.7%,故结构不会因自激振动而发生损坏;在外部激励作用下,偏心轴的质心振动主要为径向振动,冲击载荷随着切割阻力、转动速度增大而呈现非线性响应。通过采取隔振的方式,传动结构在无负载与有负载两种情况下,仿真试验的振动加速度幅值分别下降30.01%、32.64%,实物试验的振动加速度幅值分别下降31.14%、28.38%。两种试验方式的差值较小,降幅明显且传动结构运动性能趋于平稳。 展开更多
关键词 割胶装置 外部激励 受迫振动 冲击载荷 非线性
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