文章-世纪中文出版社

诸震宇王如彬《动力技术研究》 2020年1期

摘要:

嗅觉系统是生物感觉神经系统中非常重要的组成部分.当嗅觉感受器接收到气味刺激时,其将化学信号转换为电信号并传递给嗅球,嗅球对信息进行整合与编码,继而将其传递到大脑嗅皮层,最终产生嗅觉.对于嗅觉神经网络的建模以及嗅觉信息处理的研究有助于理解嗅觉系统是如何有效区分不同种类与浓度的气味.本文在由僧帽细胞、颗粒细胞以及球旁细胞所构成的传统嗅球模型基础上,引入了嗅皮层来构建完整的嗅觉网络模型,并考虑了抑制性突触可塑性在网络接受刺激时的学习作用.其仿真结果表明抑制性突触可塑性可以平衡嗅皮层中兴奋性和抑制性的突触电流,从而使得嗅皮层对于气味刺激表现为特定的发放模式.嗅皮层对于不同种类的气味刺激表现为不同的发放模式,而对于同一种类不同浓度的气味刺激表现为相似的发放模式与不同程度的发放强度.同时提出了基于核方法的层次聚类和模糊聚类算法来实现对不同种类纯气味的识别和对混合气味中各种气味成分的识别.

Lagrange原著与广义动能原理下载：69 浏览：489

龙运佳《动力技术研究》 2019年11期

摘要:

自古以来,学派林立,齐鸣共荣,殊途同归,如Newton派与非Newton派,又如多自由度系统动力学方法的微分派与非微分派,本文提出运动微分概念,得到与Lagrange原著失衡速度兼容的广义动能原理GPT(Generalized Principle of Kinetic Energy),T为动能Kinetic Energy,并阐明其在空天力学与地面力学中的应用,GPT是多自由度变参量系统动力学,实在、简便,一般的原理.

非保守非线性刚-热-弹耦合动力学的Lagrange方程下载：75 浏览：486

梁立孚郭庆勇《动力技术研究》 2019年11期

摘要:

如何将Lagrange方程应用于弹性动力学,一直是国内外学术界关注的理论和应用研究课题.在这类问题获得基本解决之后,Lagrange方程应用于耦合动力学的理论难题又摆在我们的面前.本文采用Lagrange-Hamilton体系,成功地将Lagrange方程应用于非保守非线性刚-热-弹耦合动力学.进而应用非保守非线性刚-热-弹耦合动力学的Lagrange方程推导出非保守非线性刚-热-弹耦合动力学的控制方程.讨论了应用耦合动力学的Lagrange方程解决实际工程技术问题的途径.

时滞诱发的忆阻型Hopfield神经网络的复杂动力学下载：93 浏览：494

乔磊茅晓晨《动力技术研究》 2019年8期

摘要:

本文研究含时滞的忆阻型环状Hopfield神经网络的稳定性、Hopf分岔以及复杂振荡模式.根据特征方程根分布情况,获得了系统全时滞稳定条件和与时滞相关的稳定条件.通过数值计算揭示了丰富的动力学现象,如多种周期运动和混沌吸引子等,并给出了Poincaré截面上的分岔图.设计了电路实验平台,取得了与理论分析和数值计算高度吻合的实验结果.

航空发动机叶片非线性振动分析下载：79 浏览：452

揭晓博张伟《动力技术研究》 2019年8期

摘要:

论文研究了航空发动机叶片的非线性振动问题,将叶片简化为旋转圆锥壳,考虑预安装角和预扭转角的影响,利用Hamilton原理建立了不同激励作用下的叶片的非线性偏微分运动方程.综合运用Galerkin方法和数值方法,对叶片进行了非线性动力学分析,模拟不同转速和激励作用下的叶片运动,得到波形图,讨论了转速和外载荷对旋转叶片非线性动力学特性的影响.

面向人工重力技术的绳系自旋航天器动力学建模与分析下载：75 浏览：453

韩艳铧《动力技术研究》 2019年8期

摘要:

面向人工重力技术,对哑铃型绳系自旋航天器系统进行了动力学建模、近似解析分析和数值仿真.首先,基于凯恩方法建立了二维平面上系统动力学方程组.然后,适当选取空间和时间标尺,将系统方程去量纲化.引入系绳长度与空间标尺之比作为小参数,利用小参数摄动方法,对无量纲系统方程作了合理简化.基于椭圆积分和椭圆函数理论,对绳系系统自旋周期进行了近似解析估算.给出乘员舱内人工重力和科氏力的计算公式.数值仿真表明,合理选择系绳长度和自旋角速度,可以在乘员舱内产生适合航天员居住的人工重力,其波动幅值甚微,波动频率远离人体敏感频带,且科氏力与人工重力相比其值甚微.

最小方差自适应的视觉导盲诱导控制方法研究下载：75 浏览：459

魏彤龙琛《动力技术研究》 2019年7期

摘要:

准确诱导盲人跟踪给定路径行走是穿戴式导盲系统安全导盲的重要基础和前提.为了实现盲人的安全出行,对盲人的行走动力学模型以及自适应控制算法进行了研究.针对不同使用者在实际行走过程中,心理生理的差异以及与环境的交互作用,导致自身模型参数发生了变化,要求控制器具有一定的自适应性,提出了一种基于最小方差自校正控制算法的诱导方法,首先运用增广最小二乘法对被控对象的模型参数进行估计,然后在线求解Diophantine方程得到控制器的参数,最后根据最小方差控制律求得控制器的输出.仿真结果表明最小方差自校正控制算法在参数辨识完毕后能够很好地跟踪圆轨迹,实验结果表明多名实验者的平均行走轨迹误差范围为(-0.5957m,0.4811m),验证了该方法的准确性和适应性.

时滞耦合van der Pol-Duffing振子环的动力学分析下载：70 浏览：440

施添添茅晓晨《动力技术研究》 2019年6期

摘要:

研究含时滞的大规模van der Pol-Duffing耦合振子系统的非线性动力学.通过讨论特征方程根分布情况确定系统的稳定性,并在耦合时滞和强度平面上给出振幅死亡区域.结合数值算例,揭示同步和异步周期振荡、概周期运动以及混沌吸引子等现象.基于非线性振子电路和时滞电路,构建电路实验平台,有效验证理论和数值结果.研究结果表明,时滞可以显著影响系统动力学特性,如诱发振幅死亡、稳定性切换以及复杂振荡等.

石墨烯三相复合材料板的非线性动力学研究下载：73 浏览：427

姜盼郭翔鹰张伟《动力技术研究》 2019年6期

摘要:

研究带有石墨烯涂层的1-3型压电纤维复合材料(MFC-GP)简支板结构的非线性动力学特性.首先,基于Reddy一阶剪切变形理论、Von Kármán位移应变关系以及Hamilton原理,推导了MFC-GP复合材料板的非线性偏微分方程.根据边界条件选择适当的模态函数,利用Galerkin法将偏微分方程离散成两自由度的常微分方程.采用多尺度方法进行摄动分析,得到结构在1∶1内共振下的频响方程,分析了石墨烯体积分数、电压、温度等对结构非线性频响曲线的影响.通过数值模拟,运用分叉图、相图、波形图研究了外激励对MFC-GP板非线性振动响应的影响.结果表明:不同参数及外激励下,结构出现了复杂的非线性动力学行为,对今后的工程实际应用具有一定的指导意义.

多脉冲飞秒激光烧蚀硅的热累积效应下载：75 浏览：444

张明鑫李志明聂劲松谢运涛《光电子进展》 2019年2期

摘要:

利用分子动力学模型模拟出单个脉冲作用后的热传导过程,并得到了在下个脉冲辐照前硅材料表面的温度变化情况,深入探究了非辐射复合及表面浮雕结构对硅表面温度的影响,并根据分子动力学方程数值模拟了多脉冲飞秒激光烧蚀硅材料的超快热响应,分析了电子与晶格的瞬态热平衡和硅表面最大温度随俄歇复合的变化。针对硅材料加工领域中高频多脉冲持续扫描硅表面的情况,建立了宏观加热机制,以减轻加工过程中的热累积效应。当采用较高重频脉冲时,宏观热模型计算结果表明多脉冲扫描硅表面时,温度的热积累不仅与光源本身入射通量和重频有关,也与扫描速度有关。实验中运用通量为1～2J/cm2、重频为10Hz～1kHz的飞秒激光光源烧蚀硅靶,发现低频脉冲下表面熔融、氧化等现象不利于产生光滑孔状形貌。

一类分段线性神经元系统的动力学行为分析下载：88 浏览：500

商梦媛李群宏徐现丽《动力技术研究》 2019年5期

摘要:

针对一类平面上三分段连续线性神经元模型,研究了边界平衡点的持续性分岔(persistence)、非光滑折分岔(non-smooth fold)的存在条件及一类跨边界周期解.最后,通过施加缓慢变化的周期外激励研究其对边界分岔和系统周期放电的影响.

舰载机起降过程中飞行员响应的视景仿真下载：53 浏览：431

柯鹏1 徐成林1 柳松杨2 李鸣皋3 赵鑫3 《建模与系统仿真》 2019年3期

摘要:

针对舰载机起降过程中飞行员动力学响应问题,提出了基于生物力学仿真和虚拟视景仿真的研究思路和实现方法,将起降过程中飞行员人体的生物力学计算与飞行场景的三维虚拟视景仿真结合起来,设计并开发了一体化的虚拟平台,具备数据管理与分析、人体响应的生物动力学计算、关键计算结果同步分析、起降过程和人体响应的三维虚拟视景等功能。应用本平台对公开文献的实际舰载机飞行员人体试验过程进行了仿真验证,仿真结果与文献试验数据基本吻合,本平台还可以用于各种其他类型的人员训练系统的仿真和设计分析。

双叶片整体叶盘的非线性振动分析下载：81 浏览：452

揭晓博张伟《动力技术研究》 2019年5期

摘要:

论文研究了双叶片整体叶盘的非线性振动问题,将双旋转叶片简化为弹簧-旋转曲壳系统,考虑叶片的预安装角和预扭转角的影响,利用Hamilton原理建立了整体叶盘的非线性偏微分运动方程.综合运用Galerkin方法和数值方法,对模型进行了非线性动力学分析,模拟不同转速和激励作用下的叶片运动,得到波形图、相位图和功率谱密度,讨论了转速和外载荷对系统的非线性动力学特性的影响.

多模块浮动机场的纵荡饱和控制下载：81 浏览：478

夏淑炎徐道临张海成《动力技术研究》 2019年4期

摘要:

浮动机场是由多个浮体模块通过柔性连接器串联的超大型海洋平台.本文研究近岛礁部署的浮动机场纵荡响应控制技术,改善平台的稳定性和操作性.为此提出一种基于模型的非线性MIMO控制方法,抑制多模块浮体之间的纵荡响应.首先,采用网络动力学的方法建立浮动机场的动力学控制模型;然后,考虑作动器输出力饱和约束条件下,结合反步法和饱和辅助系统推导出作动器控制律.数值仿真以五模块浮动机场为算例,验证控制方法的可行性和有效性,并与PID算法进行了比较.

超声挤压轴承-转子系统动力学特性研究下载：86 浏览：501

姚红良李文龙刘帅闻邦椿《动力技术研究》 2019年4期

摘要:

现代旋转机械中转静子之间的相对转速越来越高、间隙越来越小,因此,如何有效地减少转静子接触面间的摩擦具有重要的意义.由于超声波悬浮技术的快速发展,超声挤压轴承逐渐被应用在小型或微型的旋转机械上.近场超声悬浮效应作为一种减少振动的方法,具有超声悬浮、超声减摩等作用.超声挤压轴承是由压电陶瓷矩形薄片与金属铝薄壁圆筒组合而成;利用ANSYS软件对压电换能器进行了模态分析,得到其振型及谐振频率,由此确定压电换能器最佳工作的形状尺寸及频率.从气体润滑原理出发,推导出气体挤压膜雷诺方程,并运用有限差分方法对其进行简化求解.通过求解分析出当给定超声波频率时,超声悬浮力与悬浮间隙、超声波振幅等因素有关,其关系如下:超声挤压轴承的悬浮力随着悬浮间隙的增大而逐渐减小;随着超声波振幅的增大而逐渐增大.当超声频率一定时,探究超声轴承在不同悬浮间隙和不同超声振幅条件下对超声挤压轴承-转子系统的影响,对其进行动力学分析;之后又采用单一变量法进行试验研究证明其正确性.结果表明:该轴承可以达到稳定工作的效果,在压电换能器的谐振频率下工作时效果好且更加稳定.

资源-环境-经济(REE)模型的非线性动力学分析下载：82 浏览：475

李佼瑞郭宇鸣《动力技术研究》 2019年2期

摘要:

为了寻找可持续的发展道路,探索不同发展模式下的生态环境效应,为可持续发展战略提供理论依据,推动构建环境友好型社会,建立了一个考虑环境污染治理的"资源-环境-经济"(REE)三维动力系统模型,利用非线性动力学理论及数值模拟的方法,理论分析了系统的局部稳定性,对系统的动力学行为进行了数值模拟,着重对污染排放和资源提取这两个重要因素进行研究,讨论其对系统的影响.结果表明,污染排放率和资源提取率对系统有很大影响.当污染排放率在一定范围时,系统出现极限环,形成周期现象.当资源提取率控制到一定范围内,可使经济达到稳定水平的同时,减少环境污染,保证资源储量.此研究对实现"资源-环境-经济"的协调可持续发展具有重要的现实意义.

广义随机系统动力学相关性分析模型下载：59 浏览：450

黄光球陆秋琴《建模与系统仿真》 2018年9期

摘要:

为解决存在随机现象的系统动力学模拟与相关性分析问题,将广义随机Petri网(GSPN)进行扩展,建立广义随机函数Petri网GSFPN,将GSFPN与SD模型相结合,提出了一种GSFPN-SD模型,该模型具有如下优势:(1)通过变迁的激发,使得状态的演变的过程更明确;(2)系统变化动态性是通过事件激发的,从而更逼真地描述了复杂系统的自主动态演变行为;(3)变迁的激发是通过托肯的移动而实现的,从而实现了系统可以有条件或无条件转移;(4)可以实现部分变迁具有延时特征,而其他变迁没有延时特征的系统动力学模拟与相关性分析。例子研究表明,GSFPN-SD模型要比SD模型具有更强、更全面对复杂系统的描述模拟与相关性分析能力。

直齿行星齿轮动力学建模与分析研究下载：70 浏览：466

潘博1 孙京1 于登云2 胡华君1，3 《动力技术研究》 2018年12期

摘要:

建立了直齿行星齿轮的动力学模型.其中,齿与齿之间的啮合非线性由弹簧-阻尼器-间隙-啮合误差环节模拟.提出了一种以行星轮转角为变量的时变啮合刚度与时变啮合误差表达形式,解决了变转速下行星齿轮动力学模型的描述和求解问题.通过对动力学模型进行求解,分别研究了转速、齿侧间隙、啮合误差和负载等重要参数对行星齿轮动力学特性的影响.

基于动态逆和动态滑模的双通道机动飞行控制下载：56 浏览：488

杨盛毅1，2 刘超2 唐胜景2 杨伟力1 《建模与系统仿真》 2018年8期

摘要:

针对微小型四旋翼飞行器大角度快速机动飞行控制问题,提出一种基于动态逆与滑模控制的新型双通道机动飞行控制方法。通过滑模控制与动态逆结合,使系统对模型的不确定性及气动干扰有较好的鲁棒性,动态滑模有效地避免了系统抖振,且构造新的滑模面和飞行器姿态四元数正则模型,提高了控制精度,解决了飞行器奇异问题;动态逆则改善了系统的动态响应特性,在逆系统设计中,由于系统具有零动态,给出了该零动态的稳定性分析。仿真结果证明了控制方案的控制效果。

柔性航天器拖拽空间碎片动力学与控制仿真研究下载：96 浏览：502

董富祥周志成曲广吉《动力技术研究》 2018年11期

摘要:

针对地球静止轨道空间碎片清除需求,开展了服务星通过绳索拖拽空间碎片离轨多体动力学与控制仿真研究.分析了在轨拖拽期间系统拓扑构型,采用递推方法推导了考虑地球J2摄动的服务星和空间碎片柔性多体动力学方程组,建立了基于集中参数法的绳索动力学模型,通过约束方程将绳索与服务星和空间碎片相连接,建立了服务星姿态控制力矩方程,最后形成了服务星在轨拖拽空间碎片期间柔性多体系统多体动力学方程.通过悬链线模型与本文采用的集中参数模型的比较验证了本文采用的柔性绳索模型的正确性,然后通过数值仿真分析了与服务星质量接近的空间碎片被拖动期间动力学特性,为这类航天器总体设计及空间碎片清除策略制定提供了参考依据.

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