基于非厄米趋肤效应的离散系统非线性振动控制

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作者 毛佳伟 刘帅 +3 位作者 瞿叶高 王国旭 王宗瑞 高鹏林 《力学学报》 北大核心 2025年第7期1703-1717,共15页

非线性动力系统低频宽带振动控制是动力学与控制领域的难题.本文针对多自由度非线性弹簧振子系统,通过引入独立可控的单向作用力构建了含趋肤效应的离散非厄米系统,基于摄动法研究了系统的非线性复数域色散关系,揭示了系统传输波非互易... 非线性动力系统低频宽带振动控制是动力学与控制领域的难题.本文针对多自由度非线性弹簧振子系统,通过引入独立可控的单向作用力构建了含趋肤效应的离散非厄米系统,基于摄动法研究了系统的非线性复数域色散关系,揭示了系统传输波非互易特性、非线性振动能量束缚模式以及趋肤效应对非线性振动响应的调控规律.结果表明,单向作用力引入了对称性破缺的色散关系,使得非线性弹簧振子系统存在非互易波传输行为,其振动能量沿特定方向被束缚,系统振动呈现出趋肤效应特征;非厄米系统设计不仅能实现弱/强非线性弹簧振子系统的低频宽带振动控制,还可以实现系统周期极限环振动、准周期振动和混沌振动等模式的调控和切换.本文提出的非厄米系统设计方法为非线性动力学系统低频宽带振动控制及振动模式调控提供了参考. 展开更多

关键词 非厄米系统 趋肤效应 非线性弹簧振子系统 低频宽带振动 振动控制

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金属板材面外各向异性断裂实验研究

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作者 顾彬 李淑慧 +1 位作者 何霁 戚宇彤 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第10期184-193,共10页

以5种不同强度级别的先进高强钢板(DP590、 DP780、 DP980-A、 DP980-B和MS1180)及1种6061铝合金板为实验材料,通过面内、面外剪切实验对比研究了不同微观组织形貌对金属板材不同方向上剪切断裂强度的影响。结果表明,对于两种具有相同... 以5种不同强度级别的先进高强钢板(DP590、 DP780、 DP980-A、 DP980-B和MS1180)及1种6061铝合金板为实验材料,通过面内、面外剪切实验对比研究了不同微观组织形貌对金属板材不同方向上剪切断裂强度的影响。结果表明,对于两种具有相同马氏体体积分数和抗拉强度的DP980板材, DP980-A在板厚中间形成了一层较宽的中心马氏体带,其面外剪切断裂强度比面内剪切断裂强度低12.1%,而DP980-B中的马氏体主要以等轴状均匀地分布在板平面内和板厚方向上,其面内面外剪切断裂强度基本一致(相差2.2%),表明马氏体带状分布对先进高强钢板面外剪切断裂强度具有一定弱化作用。对于3种不同强度级别的先进高强钢板(DP590、 DP780和DP980-A),随着抗拉强度的提高,马氏体带的宽度和数量增加,对材料面外剪切断裂强度的弱化作用也越显著。MS1180在厚度方向上出现了组织分层现象,导致其面外剪切断裂强度显著低于其面内剪切强度(相差13.1%)。不同于先进高强钢板, 6061铝合金中的细小强化相Mg2Si均匀分布在基体中,在厚向上未表现出分层现象,因此其面内和面外剪切断裂强度基本一致(相差2.4%)。 展开更多

关键词 金属板材 各向异性断裂 面内剪切 面外剪切 剪切断裂强度

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船舶推进轴系纵向振动位移高精度预测方法研究

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作者 周建辉 罗斌 +2 位作者 孙锋 饶柱石 邹冬林 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第5期142-149,共8页

[目的]针对轮机舱测点布置受限导致推进轴系纵向振动难以全面评估的问题,提出一种融合Kalman滤波技术与推进轴系纵向振动模型的高精度预测方法。[方法]该方法结合确定性分析与随机考量,通过最小方差无偏估计策略,有效考虑动力学模型误... [目的]针对轮机舱测点布置受限导致推进轴系纵向振动难以全面评估的问题,提出一种融合Kalman滤波技术与推进轴系纵向振动模型的高精度预测方法。[方法]该方法结合确定性分析与随机考量,通过最小方差无偏估计策略,有效考虑动力学模型误差及数据测量误差,仅需2个测点数据,即可在螺旋桨激励力未知且测量信号噪声干扰显著的复杂工况下,准确预测推进轴系任意位置纵向振动位移。[结果]在信噪比低至0dB的恶劣环境下,螺旋桨处预测位移与理论位移的均方根误差仅为8.85μm,推力轴承处为5.49μm,验证了其高精度预测能力。[结论]所提方法为舰船推进轴系纵向振动状态的实时、在线评估提供了新方案,具有重要的应用价值。 展开更多

关键词 船舶推进 轴系 状态监测 振动测量 KALMAN滤波

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基于EtherCAT总线的电火花小孔高速加工实时监测与伺服控制系统设计

4

作者 赵钰哲 奚学程 赵万生 《电加工与模具》 北大核心 2025年第3期14-20,共7页

提出了一种基于EtherCAT总线的电火花小孔高速加工实时监测与伺服控制系统,以提高加工过程的稳定性和效率。系统包括设计的EtherCAT主站和基于FPGA的极间状态监测从站,实现了对放电状态的实时监测和伺服进给控制。通过该系统对电火花小... 提出了一种基于EtherCAT总线的电火花小孔高速加工实时监测与伺服控制系统,以提高加工过程的稳定性和效率。系统包括设计的EtherCAT主站和基于FPGA的极间状态监测从站,实现了对放电状态的实时监测和伺服进给控制。通过该系统对电火花小孔高速加工的各阶段进行观测与定性分析,识别出影响加工效率的关键因素。结果表明:使用极间放电状态信息替代传统的平均间隙电压作为主轴伺服进给系统输入,可使穿透阶段的平均短路率降低约76%,加工时间缩短约87%,显著提升了加工效率。 展开更多

关键词 电火花小孔高速加工 ETHERCAT 伺服控制系统 放电状态监测

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水下航行器发动机振动传递控制仿真与试验研究

5

作者 王双立 贺佩韬 +2 位作者 耿小明 谢溪凌 张志谊 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第2期1-5,共5页

发动机振动经两侧支承结构传递到壳体表面,形成的振动声辐射使水下航行器易被探测。针对发动机振动传递控制问题,在有限空间内设计一种新型的主被动隔振支承,以替代传统的法兰支承。采用有限元方法建立振源-隔振支承-壳体耦合系统振动模... 发动机振动经两侧支承结构传递到壳体表面,形成的振动声辐射使水下航行器易被探测。针对发动机振动传递控制问题,在有限空间内设计一种新型的主被动隔振支承,以替代传统的法兰支承。采用有限元方法建立振源-隔振支承-壳体耦合系统振动模型,分析振源振动传递特性,并结合自适应控制算法进行控制效果仿真。构建振源-隔振支承-壳体试验系统,验证主被动支承结构对振动传递的控制效果。仿真及试验结果表明,主被动隔振支承可使10~500 Hz频带内壳体主要线谱最大衰减26 dB。 展开更多

关键词 振动与波 主被动隔振支承 自适应控制 振动传递 有限元分析

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平面对抗式介电弹性体振动驱动装置建模与特性分析

6

作者 王箫剑 李鸿光 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第4期72-77,共6页

振动驱动装置为一种复杂环境中的操作载体,其驱动方式目前以电机、压电等刚性元件驱动为主,而装置采用介电弹性体等软质驱动材料的研究较少。以介电弹性体激励下振动驱动装置的特性为对象开展研究。结果表明,该装置能够通过输入简单的... 振动驱动装置为一种复杂环境中的操作载体,其驱动方式目前以电机、压电等刚性元件驱动为主,而装置采用介电弹性体等软质驱动材料的研究较少。以介电弹性体激励下振动驱动装置的特性为对象开展研究。结果表明,该装置能够通过输入简单的正弦波形并控制输入波形的频率,在各向同性摩擦环境中实现正向和反向运动。相比于刚性元件驱动方式,介电弹性体驱动方式可提高系统的轻量性和柔顺度;利用周期形式变刚度激励原理,可使装置产生高次谐波。装置无须从外界引入非对称性,如摩擦系数的非对称性或控制波形的非对称性,即可实现双向运动。可见装置适应性更强,也更能适用于对外界干扰响应敏感的环境中工作。 展开更多

关键词 振动与波 振动驱动 介电弹性体 参激振动 运动机器人

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模式分量能量特征赋能的齿轮传动系统无监督故障溯源方法

7

作者 毕志昊 姚锦涛 +1 位作者 何清波 彭志科 《振动工程学报》 北大核心 2025年第6期1344-1353,共10页

齿轮传动系统是重大装备动力传递的关键,然而传动系统易发生多样且难以预判的故障,影响装备的运行安全与服役可靠性。针对齿轮传动系统在实际工程应用中的故障样本缺失及故障位置未知等问题,提出了模式分量能量特征赋能的无监督故障溯... 齿轮传动系统是重大装备动力传递的关键,然而传动系统易发生多样且难以预判的故障,影响装备的运行安全与服役可靠性。针对齿轮传动系统在实际工程应用中的故障样本缺失及故障位置未知等问题,提出了模式分量能量特征赋能的无监督故障溯源方法。该方法通过提取与传动元件故障机理相关、具有明确故障定位指向性的模式分量能量特征,赋能无监督异常检测与可解释故障溯源。具体地,使用所提特征构建无监督数据描述模型,并引入归因解释方法量化各特征对异常判定结果的贡献度,从而在无故障样本条件下,实现齿轮传动系统故障元件的可解释溯源。在直升机主减速器行星级台架与装甲车辆传动装置整机台架上,分别进行单一故障与复合故障溯源验证。试验结果表明,所提方法在无故障样本训练情况下,可以实现准确的传动元件故障溯源。本方法为齿轮传动系统在缺乏故障数据情况下的故障溯源提供了有效解决途径,具有工程推广价值与实际应用潜力。 展开更多

关键词 故障溯源 齿轮传动系统 特征提取 归因解释

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基于热-固-声耦合的弹性壁板振动响应分析

8

作者 王凯伦 王虎寅 +1 位作者 高鹏新 瞿叶高 《振动与冲击》 北大核心 2025年第4期126-133,共8页

高速飞行器热防护壁板在高温、强噪声工作环境会表现出热屈曲、非线性热弹性振动等复杂动力学响应。考虑热防护壁板连接间隙接触,建立了热防护壁板热弹性动力学有限元数值模型,采用热响应与频域线性摄动分析叠加的耦合法对热防护壁板随... 高速飞行器热防护壁板在高温、强噪声工作环境会表现出热屈曲、非线性热弹性振动等复杂动力学响应。考虑热防护壁板连接间隙接触,建立了热防护壁板热弹性动力学有限元数值模型,采用热响应与频域线性摄动分析叠加的耦合法对热防护壁板随机振动响应进行了分析,研究了不同连接方法对模态分析结果和热防护壁板的热振响应性能模拟精度的影响。通过数值模型的振动模态分析,与模态测试结果对比验证了模型的准确性。随后开展约束连接、连接器连接以及面接触连接三种不同的连接方式下热防护壁板的热振响应性能研究和试验研究。研究结果表明:热防护壁板的热振响应的计算结果与试验测量结果一致,冯·米塞斯应力均方根值与试验测量值之间的最大误差为5%,随机响应与试验测量结果一致。该研究为热-固-声耦合的弹性壁板的热振响应性能分析提供了一种有效的方法,为弹性壁板的热振响应性能预测提供了有效的参考。 展开更多

关键词 热防护壁板 热-声-固耦合 热振响应 有限元分析

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含摩擦界面复合材料输流管道非线性振动分析 被引量：1

9

作者 乔逸飞 瞿叶高 +1 位作者 高鹏林 彭志科 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3312-3323,共12页

针对含摩擦界面复合材料输流管道流固耦合动力学问题,基于Reissner薄壳理论和对流波动方程建立了纤维增强复合材料管道和流体介质的动力学方程,采用宏观滑移摩擦模型刻画管道摩擦界面上的非线性摩擦力分布,发展轴对称半解析有限元方法... 针对含摩擦界面复合材料输流管道流固耦合动力学问题,基于Reissner薄壳理论和对流波动方程建立了纤维增强复合材料管道和流体介质的动力学方程,采用宏观滑移摩擦模型刻画管道摩擦界面上的非线性摩擦力分布,发展轴对称半解析有限元方法来构建含摩擦界面复合材料输流管道非线性动力学模型,研究了流体载荷和摩擦界面等对管道非线性振动响应的影响.结果表明,含摩擦界面复合材料输流管道摩擦界面上点的滞回曲线由两个对称的黏滞区域和两个对称的滑移区域组成,摩擦界面的黏滞-滑移切换导致输流管道振动响应除包含激励频率外,还包含一系列奇次超谐波;随着界面摩擦系数增大,输流管道基频处的轴向振幅减小,法向振幅增大,而3次超谐波处的轴向及法向振幅先增大后减小;随着界面摩擦刚度增大,输流管道基频及3次超谐波处的轴向振幅先减小后增大;来流速度主要影响含摩擦界面输流管道的法向振动,对管道的轴向振动影响很小. 展开更多

关键词 复合材料输流管道 摩擦界面 黏滞-滑移运动 非线性振动 半解析有限元方法

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考虑安装误差的GTF星型齿轮传动系统均载特性影响规律 被引量：1

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作者 王海旭 杨浩楠 尤小梅 《航空发动机》 北大核心 2024年第1期129-134,共6页

作为下一代民用航空发动机主要发展方向之一的齿轮传动涡扇发动机(GTF),其引入了星型齿轮传动系统,为探究安装误差对星型齿轮传动系统均载特性的影响规律,基于商用软件建立GTF星型齿轮传动系统刚柔耦合动力学模型,以均载系数为考查指标... 作为下一代民用航空发动机主要发展方向之一的齿轮传动涡扇发动机(GTF),其引入了星型齿轮传动系统,为探究安装误差对星型齿轮传动系统均载特性的影响规律,基于商用软件建立GTF星型齿轮传动系统刚柔耦合动力学模型,以均载系数为考查指标进行仿真分析。分别考虑太阳轮、齿圈安装误差对系统的影响,并引入柔性支撑刚度改善载荷分配不均的问题,系统地分析其影响规律。结果表明:在健康工况条件下,各啮合副接触力分布均匀,系统的均载特性良好;随着安装误差的增大,均载系数呈增大趋势,内、外啮合副均载系数较健康工况下的最多增大了21.1%和21.4%,系统的均载特性变差;通过添加柔性支撑并调整支撑刚度,内、外啮合副的均载系数减小到1.00952和1.00187,系统均载特性趋于合理,基本改善了载荷分配不均的问题。 展开更多

关键词 安装误差 齿轮传动涡扇发动机 星型齿轮传动系统 均载特性 接触力 柔性支撑

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斜激波冲击下层合壁板-空腔系统流-固-声耦合动力学分析

11

作者 刘昊 瞿叶高 孟光 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1752-1761,共10页

斜激波作用下复合材料壁板-空腔系统气动弹性问题涉及非线性气动力、壁板大变形振动和声腔流体声波的强耦合作用,是高速飞行器弹性壁板设计中关注的重要问题.以往研究主要分析声腔恒定压力对壁板颤振特性的影响,忽略了声场与结构之间的... 斜激波作用下复合材料壁板-空腔系统气动弹性问题涉及非线性气动力、壁板大变形振动和声腔流体声波的强耦合作用,是高速飞行器弹性壁板设计中关注的重要问题.以往研究主要分析声腔恒定压力对壁板颤振特性的影响,忽略了声场与结构之间的动态耦合特性.为了弥补这一研究缺陷,文章提出一种隐式分区计算方法实现对高速可压缩流体、大变形壁板和声腔流体声波3个物理场进行强耦合计算.基于任意拉格朗日-欧拉(arbitrary Lagrangian Eulerian,ALE)框架的有限体积法求解可压缩黏性流体Navier-Stokes方程,采用高阶剪切锯齿理论和有限元方法建立复合材料壁板非线性动力学模型,采用波动方程描述空腔内可压缩声学流体.揭示了空腔物理参数(声学流体密度、平均压力和空腔深度等)对壁板-空腔系统气动弹性响应的影响规律,发现了若干新现象:改变空腔物理参数可导致壁板运动从定点稳定静变形转变到周期极限环颤振;空腔内声学流体的“弹簧效应”导致壁板表面声压载荷反相位作用于壁板运动;特定空腔深度比下,空腔声模态变化会改变声压脉动与壁板振动的相位关系,导致壁板临界颤振动压降低. 展开更多

关键词 流-固-声耦合 非线性壁板颤振 壁板-空腔系统 气动弹性

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基于传递矩阵的管路-壳体耦合系统动力学建模

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作者 张啸涵 黄修长 +1 位作者 曾庆娜 杨咏 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第5期21-26,共6页

针对管路-支撑-壳体耦合系统的振动响应快速预报和传递特性分析,采用Riccati传递矩阵法建立直管-弯管-变径管-泵-阀门复杂组合管路的动力学模型,以获取考虑流固耦合效应时组合管路的频响特性;采用频响函数子结构综合方法建立组合管路-支... 针对管路-支撑-壳体耦合系统的振动响应快速预报和传递特性分析,采用Riccati传递矩阵法建立直管-弯管-变径管-泵-阀门复杂组合管路的动力学模型,以获取考虑流固耦合效应时组合管路的频响特性;采用频响函数子结构综合方法建立组合管路-支撑-壳体耦合系统的动力学模型,以获得在管路系统泵源模拟激励下的振动传递特性。对耦合系统的位移频响、传递特性开展分析,得到如下结论:对组合管路利用Riccati变换可解决传递矩阵法多管段数值精度累积误差的问题,在垂向简谐力激励下壳体和管路受到的垂向力大于轴向力和横向力,在各个支撑处通过各个方向传递的功率流量级基本一致。 展开更多

关键词 振动与波 组合管路 流固耦合 Riccati传递矩阵法 频响函数综合 建模与优化

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第二十二届国际特种加工会议论文综述

13

作者 裴景玉 李彬 +4 位作者 康小明 顾琳 奚学程 张亚欧 赵万生 《电加工与模具》 北大核心 2025年第5期1-14,21,共15页

对第二十二届国际特种加工会议发表的论文进行了全面综述,介绍了近年来国际特种加工领域电火花加工、电弧放电加工、电化学加工、增材制造、激光加工和其他加工工艺的代表性研究成果及最新研究进展。

关键词 电火花加工 电化学加工 增材制造 激光加工 电弧放电加工 国际生产工程科学院

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动力涡轮叶-盘结构模态特性的界面参数规律研究

14

作者 张晨 温猛 +3 位作者 吴玉萍 袁巍 梅庆 荆建平 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第3期15-20,共6页

叶片-轮盘耦合结构是动力涡轮机械中的关键结构,分析归纳界面参数对叶-盘耦合系统模态特性的影响规律是进行振动特性准确预测与叶-盘结构设计研制的基础。以动力涡轮为例,建立含有枞树形非连续界面带叶冠的叶片-轮盘耦合结构有限元仿真... 叶片-轮盘耦合结构是动力涡轮机械中的关键结构,分析归纳界面参数对叶-盘耦合系统模态特性的影响规律是进行振动特性准确预测与叶-盘结构设计研制的基础。以动力涡轮为例,建立含有枞树形非连续界面带叶冠的叶片-轮盘耦合结构有限元仿真模型,设定多组不同界面参数与工作状态,分别计算不同工作状况下的叶-盘耦合系统模态特性,分析界面参数对叶-盘耦合系统模态特性的影响,形成含有枞树形非连续界面带叶冠的叶片-轮盘耦合结构模型建模方法,进而研究界面参数对叶-盘耦合系统模态特性的影响规律。研究结果表明,界面参数中接触刚度对叶-盘结构振动特性影响最为显著。研究可为动力轮机叶-盘结构耦合系统的性能预测与改进提供必要的理论支撑与技术指导。 展开更多

关键词 振动与波 叶-盘结构 非连续界面 界面参数 模态特性

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燃气涡轮界面参数对模态频率影响规律研究

15

作者 张晨 温猛 +3 位作者 吴玉萍 袁巍 梅庆 荆建平 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第1期21-26,共6页

燃气涡轮是驱动船舶、车辆的核心动力机械,叶-盘结构是燃气轮机进行能量转化的关键部分,探究其界面参数对模态频率的影响规律,对提高叶-盘结构安全性具有重大意义。以燃气涡轮枞树形叶-盘结构为研究对象,建立叶-盘结构有限元仿真模型,... 燃气涡轮是驱动船舶、车辆的核心动力机械,叶-盘结构是燃气轮机进行能量转化的关键部分,探究其界面参数对模态频率的影响规律,对提高叶-盘结构安全性具有重大意义。以燃气涡轮枞树形叶-盘结构为研究对象,建立叶-盘结构有限元仿真模型,仿真计算接触刚度、材料弹性模量、材料密度等不同界面参数下的模态频率,分析其影响规律,可为叶-盘结构耦合系统的模态频率预测及其改进提供必要的理论支撑与技术指导。 展开更多

关键词 振动与波 叶-盘结构 界面参数 模态特性 振动频率

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适用于圆窗激振的人耳生理响度模型研究

16

作者 刘兆海 郭维维 +3 位作者 贺志恒 陈伟 饶柱石 刘后广 《振动工程学报》 北大核心 2025年第8期1677-1687,共11页

针对目前的响度模型无法用于预测圆窗激振下响度的问题,提出了一个适用于圆窗激振的人耳生理响度模型。该响度模型由听觉外周模型和数据处理后端组成。建立了能够计算自由场声激励和圆窗激振下基底膜振速的听觉外周模型以及将基底膜振... 针对目前的响度模型无法用于预测圆窗激振下响度的问题,提出了一个适用于圆窗激振的人耳生理响度模型。该响度模型由听觉外周模型和数据处理后端组成。建立了能够计算自由场声激励和圆窗激振下基底膜振速的听觉外周模型以及将基底膜振速转变为听觉中枢所感受到的响度的数据处理后端;将听觉外周模型计算结果与已有文献中外耳传递函数、声激励下中耳传递函数和镫骨振速、圆窗激振传递函数、内耳基底膜选频特性、频响特性和位移的试验数据进行对比,验证了听觉外周模型的可靠性;将响度模型计算结果与等响曲线、带宽噪声响度、频域掩蔽下纯音响度级和复音阈值已有文献中的试验数据进行对比,验证了响度模型的可靠性。研究结果表明,该人耳生理响度模型较为准确地计算出了声激励和圆窗激振下基底膜振速,并能够用于计算声激励和圆窗激振下纯音、复音和带宽噪声的响度。 展开更多

关键词 响度感知 圆窗激振 人工中耳 听觉外周 动力学建模 时域分析

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含平衡阀阀控缸的非线性模型预测轨迹跟踪

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作者 魏齐 陶建峰 +2 位作者 孙浩 张宇磊 刘成良 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第8期1565-1573,共9页

为了解决含平衡阀阀控缸系统轨迹跟踪控制易失稳振荡的问题,提出非线性模型预测控制(NMPC)的轨迹跟踪方法.基于含平衡阀阀控缸系统的微分-代数方程模型,通过方程变换与合理简化,构建仿射非线性状态空间模型.通过部分反馈线性化分析该模... 为了解决含平衡阀阀控缸系统轨迹跟踪控制易失稳振荡的问题,提出非线性模型预测控制(NMPC)的轨迹跟踪方法.基于含平衡阀阀控缸系统的微分-代数方程模型,通过方程变换与合理简化,构建仿射非线性状态空间模型.通过部分反馈线性化分析该模型,分离出系统的零动态,揭示了含平衡阀系统难以全局镇定的根源,即零动态稳定性条件不易解析获取.为了解决该难题,构造局部控制Lyapunov函数(CLF),证明系统具有局部可镇定性.提出NMPC控制器,在优化代价函数中增加平衡阀阀芯镇定项,利用CLF水平集设计终端代价与终端不等约束,保证NMPC的局部渐近稳定性.与传统的模型前馈-反馈控制进行实验对比,在同等的轨迹跟踪误差水平下,提出方法在240 kg末端负载下的振动振幅平均下降88.19%,证明利用提出方法,可以在保证稳定性的基础上具有较高的轨迹跟踪精度. 展开更多

关键词 平衡阀 阀控液压缸 非线性模型预测控制 轨迹跟踪 振动抑制

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考虑径向间隙与回油压力的对称均等正开口液压滑阀压力特性分析

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作者 陈景 潮群 +1 位作者 汪文涛 刘成良 《液压与气动》 北大核心 2025年第5期29-35,共7页

在考虑了回油压力和径向间隙的基础上,分别建立了匹配和不匹配对称均等正开口滑阀的无因次压力特性数学模型,得到了正开口滑阀的压力特性曲线,并与实验结果对比,分析了滑阀匹配性、回油压力和径向间隙对滑阀无因次压力特性数学模型精确... 在考虑了回油压力和径向间隙的基础上,分别建立了匹配和不匹配对称均等正开口滑阀的无因次压力特性数学模型,得到了正开口滑阀的压力特性曲线,并与实验结果对比,分析了滑阀匹配性、回油压力和径向间隙对滑阀无因次压力特性数学模型精确度的影响。结果表明:当数学模型忽略滑阀不匹配性、回油压力和径向间隙时,最大计算误差分别为27%、16%和6.5%,零位计算误差分别为27%、7%和2%。在阀芯移动超过75%正开口量时,忽略径向间隙会增大A、B口压力计算误差。在正开口量范围内忽略回油压力和滑阀的不匹配特性均会增大A、B口压力计算误差,最大值分别为78%和50%。但忽略滑阀不匹配特性会显著增加工作口的零位计算误差。该模型可以为对称不匹配正开口滑阀设计提供理论支持和参考。 展开更多

关键词 液压阀 正开口 对称不匹配 回油压力 径向间隙 无因次压力

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转子裂纹故障诊断与特征迁移模型研究

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作者 陈志昊 赵文强 +3 位作者 王正伟 周军 石生超 李富才 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第3期105-112,共8页

针对转子裂纹故障智能诊断模型研究中存在的不足之处,如需要大量数据样本作为支撑、数据复用性差、无法识别裂纹的扩展情况等,提出了一种基于数据驱动的域适应迁移学习模型。该模型基于三元组损失和降噪自编码网络,基于对抗训练策略提... 针对转子裂纹故障智能诊断模型研究中存在的不足之处,如需要大量数据样本作为支撑、数据复用性差、无法识别裂纹的扩展情况等,提出了一种基于数据驱动的域适应迁移学习模型。该模型基于三元组损失和降噪自编码网络,基于对抗训练策略提取域无关裂纹故障特征,实现不同领域特征的全局对齐。使用三元组损失约束故障特征,实现不同领域故障特征的类级特征对齐。模型以裂纹转子运行数据为输入,预测裂纹的扩展阶段。对模型的跨工况特征迁移效果测试结果显示,10个不同跨工况特征迁移任务的平均预测准确率为91.3%。相较于其他经典的迁移学习模型,该模型能够提取更有效的域无关裂纹故障特征,具有更强的特征迁移泛化效果。 展开更多

关键词 故障诊断 裂纹转子 迁移学习 域适应理论 三元组损失

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非线性周期结构动力学与波动调控研究进展

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作者 高鹏林 龚凌云 +5 位作者 王国旭 罗宇 朱俊喆 高昊 马海斌 瞿叶高 《力学进展》 北大核心 2025年第3期567-641,共75页

周期结构是构建自然界和人类工程结构的一种重要形式,平移对称性引起的Bloch调制作用赋予其独特的能带结构和丰富的时/频域动力学特性,为弹性波/声波传播调控、新型声功能器件设计、振动与噪声控制等提供了新思路.非线性效应可以突破线... 周期结构是构建自然界和人类工程结构的一种重要形式,平移对称性引起的Bloch调制作用赋予其独特的能带结构和丰富的时/频域动力学特性,为弹性波/声波传播调控、新型声功能器件设计、振动与噪声控制等提供了新思路.非线性效应可以突破线性理论框架的束缚,能够增强甚至拓展人工周期结构的功能.但非线性周期系统在单胞结构设计和建模分析方面存在诸多困难,也面临时空平移对称性破缺、非线性响应特性及机理复杂等深层次科学难题,给非线性周期结构动力学设计与实际应用带来挑战.针对上述问题,学者们融合力学、声学、材料学和能带物理等多学科研究方法开展了一些卓有成效的研究,本文旨在及时总结非线性周期结构动力学和波动调控领域的重要研究进展,梳理研究中存在的不足之处和关键难题,凝聚力量,促进该领域的深入发展.首先,归纳了力学周期结构非线性效应来源、单胞结构设计方法、非线性周期结构动力学建模与分析方法;之后,综述了非线性周期结构在通带、带隙和能量局域束缚等方面的主要特性,着重介绍了非线性导致的能带频移、模式耦合、低频宽带拓展和带隙内波动模式局域束缚等丰富动力学现象,梳理了非线性周期结构在波调控装置和减振降噪设计方面的一些应用探索.最后,针对现有研究存在的一些不足和关键难题,展望了未来理论研究和应用探索亟需关注的若干发展方向. 展开更多

关键词 非线性周期结构 动力学设计 非线性振动 振动控制 波动调控

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