四阶最佳化系统的分析

一、四阶最佳化系统的提出 文献[1]～[3]对工程最佳化系统作了详细讨论。文献[4]指出:就复现参考输入能力而言,二阶工程最佳化系统优于三阶工程最佳化系统(以下简称二阶或三阶最佳化     

插入件换热器传热系数的数值分析

对插入件换热器的传热面积、传热系数及其结构尺寸进行了数值计算,分析了各初始条件对传热系数的影响并绘制了曲线.模拟结果表明,在其他初始条件不变时,传热系数与各初始条件呈线性,指数或幂函数关系.     

二阶系统数值解耦研究

二阶运动系统互相耦合形成一个非常复杂的线性运动系统,对其精确解耦需要求解一个含有8n2个未知数的非线性方程组,这样的工作是非常复杂的.本文的主要工作是将二阶运动的解耦转化为一个非线性优化问题,建立二阶运动系统数值解耦的目标函数及约束条件,并且通过数值试验验证了此方法对二阶运动系统的数值解耦是有效的.     

惯性特征系统最速特征模型PID控制参数辨识

以惯性特征系统作为研究对象,针对常规PID控制器参数的设置问题提出了基于系统最速特征模型的辨识算法,该算法利用惯性特征系统的输入输出特性,通过最小二乘法辨识出系统的一阶特征模型,然后再根据一阶特征模型、控制律和系统的动、稳态性能的要求辨识出系统的二阶最速特征模型,同时也计算出PID控制器的参数.仿真结果表明,该算法能够使PID控制具有最速响应的特征,为PID参数设置提供了一种计算方法.     

板坯结晶器板簧振动系统非线性特性分析

应用大型有限元商业计算软件ANSYS,计算得到了板弹簧导向结晶器振动系统刚度系数在不同的变形条件下并非常数这一结论,从而引出板弹簧导向结晶器振动系统的非线性特征.通过对系统模态的分析以及瞬态分析计算,得到了系统在低阶激励频率下具有高阶频率共振响应的结果,并通过将计算得到的水平位移-垂直位移图谱与文献中测试得到的结果比较,进一步验证了模型的合理性.此外,对可能引起超谐波响应的系统阻尼非线性机制及原因进行了讨论.     

欠阻尼二阶线性系统中的随机共振及其抑噪应用

在乘性噪声背景下,研究欠阻尼二阶线性系统中的随机共振及其抑噪应用.当二阶线性系统的阻尼系数和固有频率均受高斯白噪声干扰下,欠阻尼二阶线性系统中存在随机共振现象.研究表明,该系统的平均输出幅度增益呈现非单调变化,不仅在一定条件下大于无噪声时的增益,而且调节适当的系统参数和噪声强度能够提高幅度增益.因而只要使系统处于共振区域,就会使夹杂在噪声中的被测信号突现出来,从而实现弱信号的检测.因而,采用可视化仿真软件SIMULINK对此进行了实例模拟.仿真证实该方法检测弱信号的可行性和有效性.     

线性差分方程的实用稳定性

分析了一阶线性差分方程和二阶线性差分方程的实用稳定性.根据不等式性质及单调性准则,利用向量函数方法得到简便的实用稳定性条件.这些条件仅与系统的系数有关,易于直接验证.     

带非线性多时滞Liénard方程的周期解

证明了一类在工程上比较典型的具有多个滞量的二阶非线性系统出现周期振动的充分务件.根据指标为零的Fredholm映射的重合度理论,构造合适的投影算子,证明该类二阶方程存在T周期解的充分条件,并给出系统避免出现周期振动的一个必要条件.     

考虑温变时超磁致伸缩微致动器的动力学分析

建立了考虑温度变化时的超磁致伸缩微致动器的动态振动微分方程,得到了微致动器振动响应的非共振解析解.在已知磁化强度情况下,讨论了温度和预应力对振动响应的影响,并得到了位移响应随温度变化的系数;解出由于超磁致伸缩材料非线性而产生的亚谐共振解,讨论了温度对共振因子的影响.仿真结果表明,超磁致伸缩材料的磁-力-热耦合非线性对微致动器的振动响应有明显影响,在分析与设计微致动器时需要考虑温度的影响.     

焙烧炉燃烧器射流发散的分析与消除

通过将燃烧器喷嘴锥阀模拟为弹簧——质量——阻尼二阶系统,并分析燃烧器脉冲阀关闭时喷嘴锥阀关闭响应,从流体介质重油的稳态和瞬态两方面加以计算求解,通过建立流体介质的动量方程,伯努力方程,运动微分方程,得出喷嘴锥阀关闭响应时间与脉冲时间的关系,从而找出焙烧炉燃烧器射流发散的原因以及相应的措施。