基于局域波分解的大系统派生模态降维研究

文章分析了当前以平衡与截裁为代表的大系统降维理论,鉴于其内容不尽完善,因此基于系统运动模态的特征,在科技与哲理的辩证分析基础上,建立了大系统派生模态理论和组合降维模型。对于工程实际中的系统响应曲线,提出了基于局域波分解的大系统派生模态提取策略实现系统降维。仿真结果表明,基于模态和图形的协同算法应用简便,并可获得较高精度的降维模型。     

基于系统响应图形的组合降阶模型模态提取

文章针对大系统模型降阶问题,提出了基于低阶组合模型的降阶方法。充分利用系统响应图形所表征大系统的宏观性和特殊性,把响应曲线模态分解为平滑模态和振荡模态,降阶模型结构为2种模态模型的线性组合。针对降阶模型模态提取关键问题,提出基于EMMD技术的提取方法。采用四阶复杂系统模型进行降阶验证,结果表明只需采用2个二阶模型的线性组合,即可达到相对误差为-0.0207的效果。该方法可以应用到采用纯数学方法降阶效果不理想的大系统降阶问题。     

一种基于Clothoid曲线的无人机路径规划算法

提出了一种新的基于Clothoid曲线的无人机复合路径规划算法。该算法考虑了无人机在起点和目标点的方向以及无人机转弯半径的约束,能够在任意起止点位置和方向下得到更短的曲率连续的便于无人机飞行控制跟踪实现的Clothoid复合路径。与现有的基于微分几何的迭代算法相比,该算法迭代简单在给定范围内选择迭代初值,可以得到惟一解。     

中心形式的区间自动微分

自动微分是用于计算多变量函数的导数和偏导数的一种微分技术, 在给定一个多变量光滑函 数值的程序代码后, 可以很容易地利用自动微分来实现有关导数和偏导数的精确计算.中心形式的 区间算术是一种估计多项式函数取值范围的有效方法.文章将自动微分技术与中心形式的区间算 术相结合应用到计算机图形学领域隐式函数曲线绘制的细分算法中, 并与以往的几种隐式曲线绘 制方法作比较和分析, 实验数据表明中心形式的区间自动微分在绘制隐式曲线方面更精确.     

组合悬臂板的非线性振动响应

为研究电机升高片,发动机凸肩叶片的非线性振动特征,将其简化成组合悬臂板模型,应用弹性薄板理论,推导出考虑阻尼、几何大变形的三个互相耦合的非线性振动微分方程．再使用Galerkin法获得广义坐标中的非线性方程组,采取Runge—Kutta数值分析方法获得了组合悬臂板非线性振动响应和幅频特性曲线．结果表明：由于几何非线性因素对系统的影响,非线性的振动响应小于线性振动响应;非线性共振频率大于固有频率,但仍在组合板各阶固有频率附近;非线性幅频特性曲线具有多值性和跳跃性,其形状与激振力大小有关．     

基于小波变换的裂缝识别

裂缝性油气藏是目前油气勘探的重点和难点,地层中裂缝的发育特征及其分布规律和裂缝识别技术成为控制裂缝性油气藏勘探成功率的关键因素。为了提高裂缝性油气藏的勘探成功率,本文在常规测井曲线裂缝响应特征识别的基础上,运用小波变换建立了测井曲线裂缝识别标准,并将其与常规测井曲线裂缝响应特征进行对比,选取多特征综合识别裂缝。基于各组合特征裂缝识别的可行性分析,最终优选出一组组合特征,并通过实际井数据进行验证,成功地预测了裂缝发育程度,表明在常规测井裂缝识别的基础上利用小波变换预测和识别裂缝是可行的。     

交流异步电机伺服系统设计与研究

设计一种基于STM32的交流伺服控制系统,介绍了基于间接磁场定向控制系统的实现原理.利用Matlab/Simulink对系统进行仿真,得到磁场轨迹曲线,电机转矩响应曲线和转速响应曲线.仿真结果证明该系统用于实际工程项目的可行性.     

波纹钢腹板组合箱梁拟平截面假定的试验验证及破坏分析（2013研究生论坛）

为研究波纹钢腹板组合箱梁的抗弯性能,以深圳南山大桥为原型,根据相似理论制作了缩比尺寸为1:20的试验梁,研究了波纹钢腹板组合箱梁的开裂形式、裂缝开展、位移和应变受力响应情况。结果表明,波纹钢腹板组合箱梁首先在底板边缘及混凝土底板与波纹钢腹板连接处出现弯曲裂缝,破坏时最大裂缝宽度达5mm。在循环荷载作用下,组合箱梁的位移响应曲线符合三折线模型。底板开裂前后组合箱梁顶板应变响应曲线呈直线发展且加卸载段基本重合,混凝土底板应变响应曲线斜率在开裂前有细微变化,开裂后再次呈直线发展,加卸载段曲线并不重合,波纹钢腹板组合箱梁在承受弯曲荷载作用时基本吻合拟平截面假定。     

公路缓和曲线弧长的精确解及其应用

根据微分几何理论,按反分析原理,从缓和曲线的整体结构关系中推证了缓和曲线弧长基础方程的形式。该文同时利用现代数学与测量平差理论的研究成果,分析缓和曲线弧长基础方程的收敛性质,提出直接精确求解缓和曲线弧长的迭代方法.介绍应用缓和曲线弧长方程求解弧长的技术方案“弃A取p”,突破“参数估计法”的技术难点,为缓和曲线的应用提供“精确、简便”的新技术思路.缓和曲线弧长基础方程的提出及其解法和应用试验表明,缓和曲线没有理想精确弧长方程的历史已经结束;缓和曲线弧长基础方程在缓和曲线弧长直接精确求解和各种曲线组合定位中具有独特优点和显著的通用特征.     

基于剩余电压时域特征的变压器绝缘状态评估方法

近年来,基于介质响应理论的新型无损电气诊断方法得到了广泛的研究。依据扩展德拜模型等效电路和时域介质响应理论,提出一种基于剩余电压微分谱线的变压器绝缘状态评估方法;首先,定义4个反映变压器绝缘状态的特征量:主时间常数、谱线积分、剩余能量和初始斜率;分析等效电路参数变化对剩余电压微分谱线及其特征量的影响;实例分析多组变压器的剩余电压微分谱线,发现4个特征量可以准确反映变压器绝缘状态的优劣。该方法为研究变压器绝缘状态提供了一种新的思路。     

电梯导轨立式压力矫直关键技术研究

为解决在垂直方向上具有非对称性的电梯导轨的弯曲变形矫直问题,提出确定电梯导轨立式矫直的反向弯曲曲率和矫直下压量的理论模型,给出明确的矫直曲率方程和矫直行程公式.从电梯导轨生产工艺流程出发分析电梯导轨弯曲变形原因,并基于弯曲变形测量数据拟合出电梯导轨垂直方向弯曲变形的原始弯曲曲线,利用线性弹塑性理论分析了导轨立式压力矫直的反向弯曲曲率与原始弯曲曲率间的关系,给出具体的导轨压力矫直曲率方程,可便捷得到矫直一定原始曲率的矫直反弯曲率.为便于实际电梯导轨矫直的操作,利用所得的反弯曲率进一步推导出矫直行程的表达式,可直接用于计算矫直一定原始弯曲的矫直行程.利用该方法,对T90/B电梯导轨进行求解,给出其初始弯曲曲率与反弯曲率、矫直下压量的关系曲线,并对其进行有限元验证,结果显示,计算矫直行程和矫直曲率的方法有效可行.     

二辊矫直过程导板间距工艺参数分析

针对某钢厂棒材矫直过程中二辊矫直机导板间距没有明确规定并且导板磨损严重的情况,用大型非线性有限元软件建立了棒材二辊矫直过程的三维弹塑性有限元模型。基于此模型研究了不同导板间距下矫直力、导板支撑力、塑性变形程度、矫后残余应力及最大挠度的变化规律,综合分析提出了合理的导板间距取值范围。新的导板间距比之前实际应用的值有所增大,应用后导板更换频率降低。     

基于弹塑性理论的T型导轨校直模型研究

为校正T型导轨的弯曲变形,提出基于弹塑性力学理论的T型导轨反弯校直的数学模型.模型中分析了T型导轨校直过程中的压点与支点的布置、校直弯矩、反弯曲率、校直下压量等关键参数,推导了T型导轨校直过程中反弯曲率与原始曲率间的关系式.为便于T型导轨校直实施,进一步给出了T型导轨校直下压量的计算公式.并以特定尺寸的T型导轨为例进行了分析,给出了反弯曲率与原始曲率间的关系曲线及校直行程与原始变形间的关系曲线,将模型计算结果与有限元结果进行比较,验证了本模型的可行性.     

基于线阵CCD的在线亚像素边缘测量系统

为了提高精密矫直机测量工件挠度的精度和效率,提出了一种集成FPGA的在线亚像素边缘测量系统。详细介绍了利用线阵CCD对工件挠度进行非接触测量的系统原理和流程,利用CCD图像信号边缘梯度的特性,介绍了一种基于多项式插值且易于集成在FPGA的亚像素边缘检测算法。仿真实验证明,该测量系统重复性误差为0.18个像元,达到了亚像素测量精度。     

大型直缝焊管多次三点弯曲压力矫直控制策略

为了减少大型直缝焊管的直线度误差,提出了一种针对大型管件多次三点弯曲压力矫直工艺的定量控制策略．首先,基于所建立的平面弯曲弹复理论及过弯矫直等价原理,给出了基于管件初始挠度曲线分布的理论矫直弯矩,并揭示了多次压力矫直工艺的矫直机理:以锯齿形折线分布弯矩逼近理论矫直弯矩光滑曲线．基于此,提出了多次压力矫直控制策略,依据该策略只需一次性测量管件初始挠度分布,即可给出多次三点弯曲压力矫直所需的工艺参数．其次,为提高矫直效率且保证矫直精度,提出了载荷修正系数的概念．实验结果表明:当矫直次数一定时,随着修正系数的增加,管件的残余挠度减小;而随着矫直次数的增加,将管件矫直所需的修正系数逐渐减小．以小尺寸管件的物理模拟试验验证了多次压力矫直控制策略的可行性、可靠性,这为大型管件矫直过程的自动化、智能化提供了理论依据．     

Improvement on straightness of metal bar based on straightening stroke-deflection model

The straightening technics is one of important means to improve the straightness of metal bar. A nove way of predicting the straightening stroke is proposed based on mathematical methods and bending experimental and numerical simulation. The experimental and numerical simulation is conducted by following the mathematical load-stroke model of press straightening process under the elastic-plastic theory. For the linear guide rails, as an example, the stroke-deflection model focusing on the straight-ening stro...     

长短组合双排桩基坑支护体系分析及应用

结合邯郸市某支护工程在处理基坑深度变化时的设计过程,针对双排桩中前后排桩不同的受力特性,提出了长短组合双排桩设计思路,通过理正软件对各种工况进行分析计算,得出了在安全可靠以及该基坑现状条件能够实施的前提下,较为经济的长短组合双排桩解决方案。实践结果表明,长短组合双排桩支护体系能够充分发挥前后排桩的不同作用,可用于解决基坑深度变化后既有支护桩嵌固深度不足的问题,也可以在正常基坑支护设计时采用。     

辊式矫直机上辊压下规程的仿真分析

采用有限元方法对七辊板带矫直机在各种不同压下规程下的矫直过程进行仿真,以期寻得一种使矫直后钢板形状好且残余应力小的压下规程。结果表明,钢板经矫直后其边部残余应力较大,对某组压下规程而言,仅改变其中某一个上辊的压下量,其长度方向上的纵向残余应力变化趋势基本上不变。该方法对研究矫直机各辊组合压下调整也有一定的参考价值。     

车辆驾驶性评估方法在蠕行工况中的应用

为解决评估体系构建方法不科学,评估指标权重计算及主客观权重分配不合理的问题,提出构建驾驶性评估体系和计算指标权重的新方法.考虑车辆驾驶性在蠕行工况的内涵,基于SMART原则对驾驶性评估体系进行设计,从纵向响应特性、纵向平顺特性、纵向稳态特性3个维度构建了蠕行工况驾驶性评估体系;提出用网络层次分析和组合熵分别计算主客观权重,并设计结合网络层次和组合熵的综合权重优化模型,用于计算评估体系中各评估指标权重,使其兼顾主观性和客观性.应用该方法进行多辆车的蠕行工况驾驶性评估,对比分析不同权重计算方法的评估结果.结果表明:本文提出的方法得到的评估结果较层次分析、熵权等方法更准确,该评估体系构建方法更具科学性,权重计算方法更有效.     

隔框类航空整体结构件变形校正关键技术研究

针对隔框类整体结构件截面形状复杂,数控加工变形校正操作困难,无法用解析表达式求得校正参数的工程难题,在研究变形校正基本原理的基础上,给出了校正载荷的施加原则.提出了基于反求思想,通过搜索特征曲线拐点确定校正支点位置的方法.进一步研究了基于有限元模拟技术,采用二分法计算校正参数的方法,并分析了不同载荷形式对校正效果的影响.对于复杂弯曲变形零件,在科学确定支点位置和校正载荷形式的基础上,提出了兼顾局部和整体校正质量的分步校正方法,并进行了实例分析.最后给出了工件初始变形量、支点距离与所需要的校正反弯压下位移量的关系曲线,可用于指导隔框类整体结构件的校正生产.