扬声器非线性特性的Hilbert-Huang变换分析

为研究扬声器的非线性特性和形成机理,提出一种基于Hilbert-Huang变换(HHT)的扬声器非线性特性分析方法.该方法通过对扬声器纸盆位移信号进行经验模态分解(EMD)得到内禀模态函数(IMF),计算出IMF函数的瞬时频率.用瞬时频率的变化表示纸盆位移信号波内频率调制的非线性现象,直接反映出与扬声器结构相关联的非线性特性.仿真和实际扬声器实验结果表明,用HHT瞬时频率表示扬声器非线性的方法与传统的傅立叶谐波方法相比,能更确切地说明产生非线性的原因,给扬声器非线性的改善与补偿提供了依据.     

磁电可调微波器件电调频带漂移模型

针对磁电可调微波器件外加电场可以调节器件频带漂移的现象,该文基于经典层合板理论及Smith-Beljers理论,建立了外电场作用下磁电层合结构铁磁共振频率漂移模型.对PZT/YIG/GGG 3层磁电层合结构,该理论模型可以在定性上有效的预测施加平行和垂直的外磁场时,电调FMR频率漂移方向相反的实验现象,进而为磁电可调微波器件电调频带漂移现象提供了理论基础.     

摇摆条件下自然循环复合型脉动的同步化分析

针对摇摆条件下自然循环系统流动不稳定性的同步化现象及其机理进行了分析.在实验研究的基础上,研究了摇摆运动引起的波谷型脉动与密度波型脉动的耦合现象.研究结果表明:在一定工况下,摇摆条件下的自然循环系统是线性振子与非线性振子的耦合系统,其中波谷型脉动是线性振子,密度波型脉动是非线性振子.当线性振子或非线性振子两者之一起主要作用时,系统频率锁频到线性振子的频率上或非线性振子频率上,使自然循环系统会发生同步化现象.     

平尾模型模态局部化及频率曲线转向研究

研究了飞机平尾结构模型存在失调时的振动模态局部化及频率曲线转向现象．运用常规摄动理论分析了两现象的产生机理及规律，提出了一个判断准则。计算实例验证了分析所得的结论。     

HPTiO2忆阻线性和非线性模型及其特征分析

为了分析HP TiO2忆阻模型的本质特征,比较基本模型与非线性窗函数模型之间本质特征的差异,概述了几种典型的HP TiO2忆阻非线性窗函数模型的特点,开展了HP TiO2忆阻基本模型的本质特征分析,并对几种非线性窗函数模型的本质特征进行了比较。结果表明,对于任意忆阻初始状态和任意振幅与频率的正弦电流激励,HP TiO2忆阻模型都能呈现出紧磁滞回线特征;不同的非线性窗函数模型的特征受其非线性漂移的影响,所产生的输出电压和忆阻值有着不同的瞬态过渡过程,且忆阻初始状态值越大,非线性漂移影响就越严重,导致部分HP TiO2忆阻模型性能失效。     

原子钟频率稳定度分析方法及频率漂移影响分析

阐述了Allan方差与Hadamard系列方差的定义,分析了原子钟频率漂移对分析结果的影响,讨论明确了二者在频率稳定度分析中的适用性,并将重叠Hadamard方差应用于GPS卫星钟稳定度分析.将Allan方差、Hadamard方差及重叠Hadamard方差用于PRN2铷钟稳定度计算表明:Allan方差估值受频率漂移影响很大,而重叠Hadamard方差对于GPS铷钟稳定度分析具有更好的适用性.     

HP TiO_2忆阻线性和非线性模型及其特征分析

为了分析HP TiO2忆阻模型的本质特征,比较基本模型与非线性窗函数模型之间本质特征的差异,概述了几种典型的HP TiO2忆阻非线性窗函数模型的特点,开展了HP TiO2忆阻基本模型的本质特征分析,并对几种非线性窗函数模型的本质特征进行了比较。结果表明,对于任意忆阻初始状态和任意振幅与频率的正弦电流激励,HP TiO2忆阻模型都能呈现出紧磁滞回线特征;不同的非线性窗函数模型的特征受其非线性漂移的影响,所产生的输出电压和忆阻值有着不同的瞬态过渡过程,且忆阻初始状态值越大,非线性漂移影响就越严重,导致部分HP TiO2忆阻模型性能失效。     

低压自激脉冲射流装置频率设计

自激脉冲喷嘴是一种利用流体内部特性产生脉冲效果的装置,因此其打击力、频率、振幅等效果参数受到运行参数和结构参数的影响,为得到影响自激脉冲效果的重要参数,探索自激现象产生的内在机理,利用Fluent软件对工作压力、上喷直径、腔径、腔长4个因素进行了3水平共计24组实验,并利用JMP软件对打击力、频率和振幅进行了定性分析,得出本次实验的最佳结构配比,通过腔体内部流场分析进一步完善了空化产生的机理,并对结构做出一定优化,提高了自激效果.     

弱粘接结构中谐振频率特性

为了研究弱粘接结构界面波动特性,利用弹簧模型方法研究了水-铝-粘接剂-铝-水多层结构中的波动特性,并利用界面刚度系数的变化研究了反射系数与谐振频率之间的变化关系以及谐振频率的漂移规律,通过粘接层厚度的变化研究了谐振频率阶数的变化规律.理论分析和数值计算结果表明:粘接层厚度较薄时,弱粘接结构的谐振频率出现双峰现象;粘接层厚度较厚时,弱粘接结构的谐振频率将会出现多峰现象,且随着粘接层厚度的增加,粘接结构将会出现多阶谐振频率。     

一种解决开式液体静压导轨“漂移”问题的装置

总结开式液体静压导轨的优缺点,分析了＂漂移＂问题的产生原因,并给出一种自行研制的能够进一步调节油膜厚度,提高油膜刚度,防止导轨出现＂漂移＂或颠覆现象的新型调节装置.     

微环谐振腔中非线性开关效应的理论研究

该文利用耦合器的耦合矩阵,研究了非线性微环谐振腔的开关特性。研究表明,光场在微环谐振腔中的自相位调制,会引起谐振频率的偏移。利用谐振腔的谐振以及非线性效应,可以实现在不同的频率处,由输入功率来诱导直通/下路型微环谐振腔输出的开关特性。同时频率失谐量较小时,实现非线性开关效应所需的最小阈值功率也较小。     

8098芯片在低频测控系统中的出错分析

分析了应用8098芯片高速输入HIS进行低频测控时的出错原因,并提出了解决问题的相应措施.     

无绝缘监测系统移频信号测试方法的研究

针对传统监测系统不适应无绝缘移频自动闭塞系统中移频信号测试问题，依据时一频域转换原理，采用频谱分析方法定量分析移频信号，设计了一个移频信号模拟测试系统。运行结果表明，测量准确度满足移频自动闭塞系统移频测量要求。     

基于频率依赖反馈的可调激光频域双稳态的理论研究

为了克服传统的电光混合反馈型频域双稳器件的速度低噪声大等缺点,采用非线性光纤环形腔作为频率反馈元件,提出了一种新颖的全光反馈型可调激光频域光学舣稳器件.根据系统的非线性响应和频率依赖反馈响应,建立了光学双稳态参量方程.山双稳态参量方程出发,对频域光学双稳特性以及双稳态的可控操作进行了详细的数值研究.讨论了光学双稳态的开关响应速度.结果表明,这种全光纤激光双稳器件可以实现光强驱动舣稳态和增益驱动双稳态.调节环形腔的增益或损耗可以改变光学双稳曲线的位置和形状,实现可控的全光双稳态操作.光学双稳态在频域上的快速跃变可以用来实现激光波长漂移监测和传感.光学双稳态的响应时间为纳秒量级,双稳开关是超快的.     

基于SNR法的自适应随机共振系统的研究

该文应用随机共振对微弱信号检测的原理,在研究非线性双稳系统及双稳系统随机共振频谱的基础上,利用傅立叶变换频移特性及设计了非线性大频率随机共振系统及其控制系统电路。并通过模拟工程实际,提出了简单的自适应算法,验证了其对于微弱信号检测的有效性。     

非线性多因素耦合事故致因模型的提出及应用

鉴于目前已有的事故致因模型存在致因因素简单罗列叠加、未考虑因素间耦合效应、无法定量分析等不足,提出了一种新型的非线性多因素耦合事故致因模型,并把模型应用于油库事故预防中。新模型提出了主要影响因素牵连影响系数、多因素耦合流变非线性损伤的计算公式,其最突出的特点是,在多种因素的耦合作用下,能够辨别复杂系统中主要影响因素的流变对系统损伤的动态影响。应用MATLAB软件,模拟油库系统在单因素发生流变、主要影响因素发生流变、非主要影响因素发生流变后系统的变化状态。结果表明,影响油库安全的主要因素是安全意识缺乏,油库人员安全意识的缺乏对其他因素的影响程度最大。对于油库事故预防,依据本文提出的非线性多因素耦合事故致因模型,需要针对主要影响因素,抓住主要时间节点采取有效措施进行控制。     

基于非线性动态特性的轴承–转子系统振动分析

随着空气静压主轴在超精密加工过程中的广泛应用,对主轴的运动精度的要求不断提高,如何准确预测和提高主轴运动精度是十分必要的。基于空气静压轴承的非线性动态特性,研究空气静压主轴的振动特性和预测模型,探索非线性动态特性分析对主轴回转精度的影响。首先,对空气静压径向轴承的动态特性进行分析,建立气膜动态流动模型,采用扰动法求解模型得到轴承的非线性动刚度与动阻尼系数。将空气静压轴承内的气膜作为弹簧阻尼系统建立轴承–转子系统,并通过动力学分析建立了轴承–转子的动态振动模型。将轴承的非线性动态特性参数引入振动模型,结合MATLAB对模型进行求解,得出了空气静压主轴径向跳动误差曲线、偏转误差曲线和径向总振动误差曲线,并通过FFT数据处理对振动进行频域分析。通过对比分析得到非线性分析对空气静压主轴径向振动误差的影响。最后,搭建了空气静压主轴径向回转误差测量试验台,得到主轴实时回转误差信号,实现轴承–转子系统的振动动力学模型分析的实验验证。从空气静压径向轴承的动态分析可以看出,轴承的动刚度和动阻尼均呈非线性变化,随着偏心率的增加动刚度不断增加,而动阻尼不断减小。从轴承–转子系统的振动分析可以看出：1）非线性分析对主轴偏角振动误差有明显影响,而对径向跳动误差的影响不明显,说明非线性分析主要通过影响主轴的偏角误差从而影响径向总误差。2）定值分析时偏角误差的最大振幅基本稳定,而非线性分析时偏角误差的最大振幅存在一个增加过程并最终趋于稳定,并且非线性分析时最大振幅明显大于定值分析时的振幅。3）在供气开始一段时间内,非线性分析与定值分析下的径向总误差基本一致,但随着时间的增加,非线性分析下的最大振幅大于定值分析下的最大振幅,说明开始供气时非线性分析对径向跳动误差和偏角误差没有造成明显影响,当供气稳定时非线性的动刚度与动阻尼会对主轴转子振动幅度产生明显影响。4）从频域上看,非线性分析最大振幅处的共振频率为964 Hz,定值分析最大振幅处共振频率为986 Hz,非线性分析使最大振幅处的共振频率有所下降。5） 非线性分析和定值分析在频率高于1 500 Hz时,转子的振幅变化都很小,说明频率大于1 500 Hz之后,转子振动比较稳定,此时气膜的振动频率与固有频率不容易发生共振。空气静压主轴回转误差实验的结果表明,基于非线性分析所得的主轴径向回转误差的误差率比定值分析所得主轴径向回转误差的误差率降低了1.43%～6.54%。因此,将空气静压径向轴承内气膜作为弹簧阻尼系统施加于转子之上可以实现轴承–转子系统的耦合振动分析,轴承非线性动态特征参数的引入实现了轴承动态性能对主轴动态振动的影响,通过基于非线性动态特性的轴承–转子系统的振动分析可以更加准确地研究和预测空气静压主轴的径向振动误差。     

二维非线性光子晶体点缺陷的双稳态特性

采用时域有限差分技术分析了非线性光子晶体点缺陷的双稳态特性,选择一定频率失谐的连续波入射并观察透射现象.分析发现,当连续波功率增加到阈值点时透射率达到最大值.采用大功率脉冲辅助连续波的方式发现点缺陷的透射率一直处于高透射状态,直至连续波功率下降到很低时,透射率才迅速下降.双稳态特性由频率失谐δ、缺陷谐振频率ω0及非线性系数n2等3个参数决定.采用空间电磁场的摄动理论验证所得结果与数值模拟结果一致.     

基于变频率动态采样的导航信号高精度多普勒频移中频模拟方法

研究了中频模拟器中时变系统采样间隔的高动态多普勒频移模拟方法. 基于卫星运动模型研究了信号高动态频移特性,提出基于变频率动态采样的伪码和载波多普勒频率偏移模拟方法;给出高精度码多普勒频移模拟设计方案,通过省略传统方法中必需的码数控振荡器模块来降低系统实现的硬件复杂度;通过对伪码频率模拟误差精度的分析,推导了算法主要参数取值的闭式解. 仿真结果表明,在接收信号频率具有有限二阶变化率的高动态环境下,该方法可有效提升多普勒频移模拟精度,并给出具有高稳定度的结果.     

脱硫塔平台振动问题的分析与研究

针对国内某钢厂脱硫塔平台在工作过程中存在直接影响其运行安全的振动现象,采用现场测试与有限元模态分析技术相结合的方法寻求引起振动的原因.通过对比测试结果与有限元模态结果,找到脱硫塔平台振动的原因,并提出加固方案,同时借助有限元模态分析对加固方案进行了分析、对比和确定.