基于多回路扩张状态观测的加筋壁板结构多模态振动控制

1

作者 李生权 裘进浩 季宏丽 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第14期27-32,84,共7页

针对加筋壁板结构的多模态主动振动控制中存在输出叠加和控制输入耦合的问题,结合多回路线性扩张状态观测器(multi-LESO)和线性PD反馈控制律,设计一种不依赖结构数学模型的多模态线性自抗扰复合振动主动控制策略。首先,将其它模态的输... 针对加筋壁板结构的多模态主动振动控制中存在输出叠加和控制输入耦合的问题,结合多回路线性扩张状态观测器(multi-LESO)和线性PD反馈控制律,设计一种不依赖结构数学模型的多模态线性自抗扰复合振动主动控制策略。首先,将其它模态的输出叠加和控制输入耦合看成是广义干扰,每个独立回路的线性扩张状态观测器能够估计出这种广义干扰,再通过前馈补偿的方式抵消这种影响;然后分别独立设计每个独立模态的线性PD控制器。最后,基于dSPACE实时仿真系统,建立了四面固支压电加筋壁板结构的主动振动控制试验平台,进行了几种激励情况下的多模态线性自抗扰振动控制实验。结果表明,提出的方法不仅能够有效的抑制加筋壁板结构由于前两阶共振频率引起的振动,而且具有良好的抑制不确定因素引起的整个结构波动的能力。 展开更多

关键词 加筋壁板结构 多模态主动振动控制 线性自抗扰控制器 多回路扩张状态观测器 压电元件

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基于渐进损伤模型的复合材料斜接接头的拉伸强度 被引量：10

2

作者 刘伟先 周光明 王新峰 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期666-671,共6页

本文首先以斜接角度、搭接长度以及搭接厚度为参数分别建立了复合材料单边斜接接头和双边斜接接头在拉伸载荷下的参数化有限元模型,采用abaqus软件中UMAT子程序功能编写了材料损伤本构模型,并利用cohesive单元模拟胶接界面损伤。通过渐... 本文首先以斜接角度、搭接长度以及搭接厚度为参数分别建立了复合材料单边斜接接头和双边斜接接头在拉伸载荷下的参数化有限元模型,采用abaqus软件中UMAT子程序功能编写了材料损伤本构模型,并利用cohesive单元模拟胶接界面损伤。通过渐进损伤分析,模拟出斜接接头的三种破坏模式,最终得到了各参数变化对斜接接头拉伸强度的影响,其中母板最终破坏模式对应最大拉伸强度,并对单边斜接接头和双边斜接接头结果进行了对比分析,得出双边斜接接头强度大于单边斜接接头强度的结论。 展开更多

关键词 复合材料 斜接接头 参数化模型 cohesive单元 渐进损伤分析

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某型飞机主起落架结构件气动噪声特性研究 被引量：3

3

作者 龙双丽 聂宏 +1 位作者 薛彩军 许鑫 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期134-139,163,共7页

对某型飞机主起落架结构件的气动噪声特性进行了声学风洞试验和数值仿真分析。在声学风洞中,借助麦克风测量获得不同来流速度下噪声频谱特性。采用分离涡方法仿真模拟起落架周围非定常湍流流场,通过涡声理论计算声源的强度和位置,利用F... 对某型飞机主起落架结构件的气动噪声特性进行了声学风洞试验和数值仿真分析。在声学风洞中,借助麦克风测量获得不同来流速度下噪声频谱特性。采用分离涡方法仿真模拟起落架周围非定常湍流流场,通过涡声理论计算声源的强度和位置,利用FW-H方程积分外推法求解声场,分析噪声的频谱特性、远场指向特性及其产生的机制。结果表明:起落架结构件噪声频谱特性仿真结果与试验结果在低频和中频段吻合较好;起落架结构件噪声呈现宽频噪声的特性;频谱曲线以及频谱中优势频率均随着来流速度的增加而增大;仿真曲线中的能量峰值分别对应于缓冲器与支柱、缓冲器与摇臂的干扰噪声;形成此噪声源的压力脉动位于缓冲器下部表面区域;缓冲器和摇臂是总噪声的主要贡献源,支柱对总噪声的贡献量最小;噪声辐射呈现非对称的指向特性。 展开更多

关键词 起落架 气动噪声 声学测量 噪声预测 声类比

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摇臂式起落架结构件气动噪声试验研究 被引量：3

4

作者 龙双丽 聂宏 +1 位作者 许远 许鑫 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期24-29,共6页

在航空声学风洞中进行了摇臂式起落架结构件的气动噪声试验,获取起落架结构件气动噪声的频谱特性曲线,研究了起落架的噪声产生机制和噪声源特性。通过对起落架局部构型的调整,探索降低起落架噪声的方法。结果表明:摇臂式起落架部件辐射... 在航空声学风洞中进行了摇臂式起落架结构件的气动噪声试验,获取起落架结构件气动噪声的频谱特性曲线,研究了起落架的噪声产生机制和噪声源特性。通过对起落架局部构型的调整,探索降低起落架噪声的方法。结果表明:摇臂式起落架部件辐射的噪声随着来流速度的增加而增大;噪声频谱呈现宽频的特性,频谱中具有明显的优势频率;噪声源具有偶极子声源性质,且具有一定的指向性;噪声频谱中所包含的某种纯音成分为起落架上某些孔洞所致的自激振荡噪声;封堵起落架上的这些孔洞或者减小起落架的长度能降低噪声声压级。 展开更多

关键词 声学测量 声学风洞 起落架 气动噪声 降噪

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基于分级思想的高温环境结构动力学模型修正 被引量：1

5

作者 何成 何欢 陈国平 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第19期145-150,共6页

研究基于全局近似函数的高温环境结构动力学模型的修正问题。首先,对影响高温环境下的结构动力学模型的动特性因素进行分析,确定了在高温环境下结构表面温度分布和结构动响应之间近似满足独立关系,并在此基础上提出了一种分级修正思想,... 研究基于全局近似函数的高温环境结构动力学模型的修正问题。首先,对影响高温环境下的结构动力学模型的动特性因素进行分析,确定了在高温环境下结构表面温度分布和结构动响应之间近似满足独立关系,并在此基础上提出了一种分级修正思想,给出了分级修正基本流程。然后,以热参数为修正参数,构造了温度分布残差关于修正参数的全局近似函数,将模型修正问题转化为优化问题,对结构温度分布进行第一级模型修正。随后,在温度分布修正结果的基础上,考虑结构间隙对边界条件的影响,以边界接触刚度为修正参数,以高温环境下的结构固有频率为修正目标,对结构动力学模型进行第二级修正。最后,以高温环境下的机翼模型为研究对象,通过算例分析验证了本文提出的分级修正方法的有效性。 展开更多

关键词 高温 模型修正 全局近似函数 动力学

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弯曲振动模态下近场悬浮力问题

6

作者 贾兵 陈超 赵淳生 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2013年第1期80-84,共5页

为解决弯曲振动模态下求解近场悬浮力问题时表面振幅不一致的情况及忽略惯性力影响的问题,该文提出对在任意拉格朗日-欧拉法(ALE)坐标描述下求解挤压膜中的流体控制方程的方法。利用该方法得出悬浮高度与辐射压力的关系,之后对不同质量... 为解决弯曲振动模态下求解近场悬浮力问题时表面振幅不一致的情况及忽略惯性力影响的问题,该文提出对在任意拉格朗日-欧拉法(ALE)坐标描述下求解挤压膜中的流体控制方程的方法。利用该方法得出悬浮高度与辐射压力的关系,之后对不同质量的悬浮重物进行悬浮实验,将数据结果与理论曲线进行对比,验证了该文中理论和数值分析方法的合理性。 展开更多

关键词 挤压膜 近场悬浮 运动边界 弯曲振动

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基于遗传算法和拓扑优化的结构多孔洞损伤识别 被引量：8

7

作者 李小平 郑世杰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期201-204,共4页

鉴于拓扑优化和遗传算法在结构损伤识别中各自的优点,本文将遗传算法、有限元和拓扑优化三种方法相结合,提出了一种用于二维结构多损伤识别的新方法。这种方法将拓扑优化的设计变量和遗传算法的参数统一化,将拓扑优化中的目标函数和约... 鉴于拓扑优化和遗传算法在结构损伤识别中各自的优点,本文将遗传算法、有限元和拓扑优化三种方法相结合,提出了一种用于二维结构多损伤识别的新方法。这种方法将拓扑优化的设计变量和遗传算法的参数统一化,将拓扑优化中的目标函数和约束方程与遗传算法的适应度函数联系起来,并以拓扑优化的约束方程作为控制条件参与整个遗传运算的控制。采用二进制编码遗传算法代替连续变量拓扑优化的方式对发生孔洞损伤形式的二维结构进行损伤识别,避免了利用连续变量拓扑优化进行损伤识别时参数阈值的确定可能给识别结果带来的不良影响。通过对两个二维结构模型的多损伤识别仿真计算,结果显示该方法能够很好地识别二维结构中多个位置的损伤,对于仅用拓扑优化法很难识别的轻微孔洞损伤情况,该方法也能得出与实际情况吻合良好的结果。 展开更多

关键词 多损伤识别 遗传算法 拓扑优化 参数阈值

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起圈织物增强层合板层间力学性能有限元分析与实验研究 被引量：2

8

作者 燕德利 周光明 王佳佳 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期137-140,共4页

建立了一种起圈织物增强层合板的平拉单胞模型,通过有限元计算预测其平拉强度。研究起圈织物增强层合板的复合成型工艺,制作了符合要求的实验件。对该种材料的短梁剪切、平拉、双面剪切性能进行了实验研究,获得了该材料主要层间力学性... 建立了一种起圈织物增强层合板的平拉单胞模型,通过有限元计算预测其平拉强度。研究起圈织物增强层合板的复合成型工艺,制作了符合要求的实验件。对该种材料的短梁剪切、平拉、双面剪切性能进行了实验研究,获得了该材料主要层间力学性能参数,并与传统复合材料层合板的力学性能进行了对比,得出了一些有益的结论,为该材料的性能分析和结构优化奠定了基础。 展开更多

关键词 起圈织物增强层合板 有限元分析 平拉强度 层间力学性能

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基于EMD模糊熵和SVM的转子系统故障诊断 被引量：23

9

作者 王磊 纪国宜 《噪声与振动控制》 CSCD 2012年第3期171-176,共6页

提出一种经验模态分解、模糊熵和支持向量机相结合的转子系统故障诊断方法。该方法首先对转子系统故障信号进行经验模态分解,得到若干阶表征故障信息的固有模态函数,并运用基于能量原理的虚假模态消除方法剔除虚假模态分量;再利用模糊... 提出一种经验模态分解、模糊熵和支持向量机相结合的转子系统故障诊断方法。该方法首先对转子系统故障信号进行经验模态分解,得到若干阶表征故障信息的固有模态函数,并运用基于能量原理的虚假模态消除方法剔除虚假模态分量;再利用模糊熵能够表示信号复杂程度且具有相对稳定性等特点,选取前4阶固有模态函数的模糊熵值作为各故障信号的特征向量;最后将该特征向量输入到支持向量机中进行转子系统的故障分类。试验结果表明,该方法能够有效的提取转子系统故障特征和对转子系统进行故障诊断。 展开更多

关键词 振动与波 经验模态分解 模糊熵 支持向量机 故障诊断

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压电微流量阀驱动电源的研究 被引量：2

10

作者 张蕊华 陈海初 +1 位作者 张建辉 熊根良 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期935-938,共4页

研究了一种低纹波输出的压电陶瓷驱动电源,实现对压电驱动微流量阀的输出微流量的控制。利用单片机控制数字频率合成芯片来产生各种函数信号,研究了高低压稳压电路、小信号放大处理及功率放大电路,控制信号经滤波、放大及稳压等处理后,... 研究了一种低纹波输出的压电陶瓷驱动电源,实现对压电驱动微流量阀的输出微流量的控制。利用单片机控制数字频率合成芯片来产生各种函数信号,研究了高低压稳压电路、小信号放大处理及功率放大电路,控制信号经滤波、放大及稳压等处理后,函数信号形成高压输出,驱动压电陶瓷,对微流量阀阀芯位移进行驱动,从而实现对微流量阀输出微流量的精密控制。通过对该电源输出特性的试验研究,结果表明,该电源具有良好的输入输出线性特性及低纹波特性,其线性度拟合相对误差仅为84mV,高压输出纹波电压低于10mV,这对提高微流量阀输出微流量的控制精度具有重要意义。 展开更多

关键词 压电陶瓷 精密驱动 微流量阀 直接数字频率合成(DDS)集成芯片

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复合材料变体机翼后缘的动态特性研究 被引量：2

11

作者 邱晓慧 王帮峰 芦吉云 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期26-29,共4页

研究用于变体机翼后缘的U型复合材料蒙皮处于不同预变形下的动态特性。利用激振器对机翼后缘激振，模拟飞行中变体机翼后缘的环境振动，通过改变机翼后缘的偏转角度（0～25°），采集各U型波纹的动态应变信号进行数据分析。结果表... 研究用于变体机翼后缘的U型复合材料蒙皮处于不同预变形下的动态特性。利用激振器对机翼后缘激振，模拟飞行中变体机翼后缘的环境振动，通过改变机翼后缘的偏转角度（0～25°），采集各U型波纹的动态应变信号进行数据分析。结果表明：蒙皮的预变形越大，振动所引起的U型蒙皮的变形越小；该蒙皮所能承受的机翼后缘角度偏转的安全工作范围为0—15°；用电阻应变片测量U型蒙皮波峰处的动态应变具有一定的实时性和可行性。 展开更多

关键词 变体机翼后缘 U型蒙皮 动态应变 ANSYS

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压电驱动电源快速放电回路的研究

12

作者 张蕊华 陈海初 +2 位作者 张建辉 张年如 熊根良 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期749-752,共4页

为提高压电陶瓷驱动的高压精密微流量阀的频响及微流量输出控制精度,针对压电陶瓷驱动电源不能在断电后将压电陶瓷中的极化电荷迅速释放的缺点,该文在研究压电陶瓷驱动电源的过程中,设计并实现了一种新型快速放电回路,在驱动信号切断后... 为提高压电陶瓷驱动的高压精密微流量阀的频响及微流量输出控制精度,针对压电陶瓷驱动电源不能在断电后将压电陶瓷中的极化电荷迅速释放的缺点,该文在研究压电陶瓷驱动电源的过程中,设计并实现了一种新型快速放电回路,在驱动信号切断后,可快速对压电陶瓷进行放电,使其恢复初始状态,且其放电时间达到毫秒级。在完成快速放电回路特性仿真的基础上,利用所设计的压电陶瓷驱动电源及快速放电回路,对8mm×8mm×20mm、电容为2.3μF的压电陶瓷进行了驱动与快速放电试验测试,结果表明,该电源的快速放电特性,可有效提高压电驱动微流量阀流量的控制精度及流量阀的频率响应特性。 展开更多

关键词 压电陶瓷 电源 精密驱动 放电回路 微流量阀

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可主动变形波纹蒙皮驱动控制及神经网络建模

13

作者 周春华 王帮峰 +2 位作者 刘曌 陈珩 牟常伟 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期25-28,共4页

为满足变体机翼蒙皮连续光滑以及大变形要求,提出一种可主动变形的波纹型蒙皮构型,并进行驱动试验。试验中使用恒流源控制激励电流强度,在驱动试验数据的基础上建立一个以电流强度为输入参量,驱动位移为输出参量的RBF神经网络模型。该... 为满足变体机翼蒙皮连续光滑以及大变形要求,提出一种可主动变形的波纹型蒙皮构型,并进行驱动试验。试验中使用恒流源控制激励电流强度,在驱动试验数据的基础上建立一个以电流强度为输入参量,驱动位移为输出参量的RBF神经网络模型。该模型逼近曲线较为准确和贴近实际驱动特性,最大预测相对误差小于6%。 展开更多

关键词 主动变形 波纹蒙皮结构 形状记忆合金增强复合材料 人工神经网络

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用于玻璃基纳米孔成形的直线超声电机控制测试系统 被引量：1

14

作者 贾现普 陈珊 +1 位作者 叶明 姚志远 《电子设计工程》 2015年第6期103-106,共4页

为制备5 nm以下的三维纳通道的玻璃毛细管,以直线超声电机为玻璃管拉伸运动平台,激光器为玻璃管加热装置,DSP为主控制芯片搭建纳尺度玻璃管的拉伸运动拉伸系统。利用了DSP芯片中PWM模块调节激光器加热功率,e QEP模块监测光栅尺反馈的超... 为制备5 nm以下的三维纳通道的玻璃毛细管,以直线超声电机为玻璃管拉伸运动平台,激光器为玻璃管加热装置,DSP为主控制芯片搭建纳尺度玻璃管的拉伸运动拉伸系统。利用了DSP芯片中PWM模块调节激光器加热功率,e QEP模块监测光栅尺反馈的超声电机位置,串口模块传输上位机对下位机控制字和下位机对上位机传输的超声电机位置信息。控制测试系统记录超声电机位置信息,研究超声电机速度与拉制的玻璃毛细管三维通道的宽度的关系。 展开更多

关键词 纳尺度玻璃管 直线超声电机 DSP 控制测试系统

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基于Nios Ⅱ的超声电机驱动控制电路 被引量：1

15

作者 吕存璞 叶明 姚志远 《电子设计工程》 2014年第2期88-90,94,共4页

针对直线超声电机的特点,设计了一种以FPGA为核心、基于SOPC技术和NiosⅡ软核处理器的新型超声电机驱动控制器,以控制直线型超声电机的速度和位移。该驱动控制器把CPU、DDS模块以及光栅反馈计数模块都集成在一片FPGA中,具有电子元件使用... 针对直线超声电机的特点,设计了一种以FPGA为核心、基于SOPC技术和NiosⅡ软核处理器的新型超声电机驱动控制器,以控制直线型超声电机的速度和位移。该驱动控制器把CPU、DDS模块以及光栅反馈计数模块都集成在一片FPGA中,具有电子元件使用少,功耗低,易修改、易升级等特点,为超声电机的各种运动平台提供了一个良好的闭环控制系统。 展开更多

关键词 超声电机 闭环控制系统 SOPC技术 NiosⅡ软核处理器

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磁-电-弹性半空间在轴对称热载荷作用下的三维问题研究 被引量：1

16

作者 胡克强 高存法 +1 位作者 仲政 Chen Zengtao 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1235-1244,I0001,共11页

考虑力-电-磁-热等多场耦合作用,基于线性理论给出了磁-电-弹性半空间在表面轴对称温度载荷作用下的热-磁-电-弹性分析,并得到了问题的解析解.利用Hankel积分变换法求解了磁-电-弹性材料中的热传导及控制方程,讨论了在磁-电-弹性半空间... 考虑力-电-磁-热等多场耦合作用,基于线性理论给出了磁-电-弹性半空间在表面轴对称温度载荷作用下的热-磁-电-弹性分析,并得到了问题的解析解.利用Hankel积分变换法求解了磁-电-弹性材料中的热传导及控制方程,讨论了在磁-电-弹性半空间在边界表面上作用局部热载荷时的混合边值问题,利用积分变换和积分方程技术,通过在边界表面上施加应力自由及磁-电开路条件,推导得到了磁-电-弹性半空间中位移、电势及磁势的积分形式的表达式.获得了磁-电-弹性半空间中温度场的解析表达式并且给出了应力,电位移和磁通量的解析解.数值计算结果表明温度载荷对磁-电-弹性场的分布有显著影响.当温度载荷作用的圆域半径增大时,最大正应力发生的位置会远离半无限大体的边界;反之当温度载荷作用的圆域半径减小时,最大应力发生的位置会靠近半无限大体的边界.电场和磁场在温度载荷作用的圆域内在边界表面附近有明显的强化,而磁-电-弹性场强化区域的强化程度跟温度载荷的大小和作用区域大小相关.本研究的相关结果对智能材料和结构在热载荷作用下的设计和制造具有指导意义. 展开更多

关键词 磁-电-弹性材料 轴对称温度载荷 HANKEL变换 热传导 磁-电-弹性场

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