压电主动杆位置和增益在随机智能桁架结构振动控制中的优化

对结构物理参数、几何尺寸、作用荷载和控制力同时具有随机性时 ,随机压电智能桁架结构中主动杆的配置位置和闭环控制系统增益进行了优化 ,基于系统最小储存能 ,构建了具有动应力、动位移可靠性约束的主动杆配置和控制增益的优化模型 ;并对结构动力响应的数字特征进行了推导。通过算例 ,验证了该优化配置模型的合理性和有效性 ,获得了若干有意义的结论。     

线性随机智能桁架结构闭环动力响应

不仅压电智能桁架结构的阻尼、物理参数、几何尺寸具有随机性，而且外载荷幅信、闭环系统控制电压同时具有随机性时，利用振型迭加法导出了结构动力响应随机变量的数字特征计算表达式．算例表明文中所提出的动力响应分析模型和方法是合理可行的．     

基于互相关算法的旋转变压器角度解算方法

提出基于快速互相关算法的旋转变压器角度解算方法。采集略多于一周期的旋转变压器激励信号、定子正弦信号和定子余弦信号。利用四参数最小二乘法计算激励信号频率的精确值,用此频率构造一个任意幅值的正弦信号,将其与激励信号,定子正弦信号、定子余弦信号分别进行互相关运算滤除噪声。通过搜索除噪激励信号、定子正弦信号、定子余弦信号的最大值点和索引值得到信号的幅值和相位,再查表并计算出360°范围内的角度值。算法应用的通用性强。仿真和工程应用表明该方法有很高应用价值。     

基于概率的桁架结构动力分析

文中针对桁架结构研究了基于概率的结构动力特性分析方法。首先建立了结构材料的物理参数和杆长尺寸两者之一或同时具有随机性时结构的刚度矩阵和质量矩阵 ,再从结构振动理论的瑞利商表达式出发 ,利用代数综合法推导出结构特征值随机变量数字特征的计算表达式 ,并提出了求解方法。最后通过两个算例考察了结构物理参数和几何尺寸的随机性对其动力特性的影响     

刚架结构物理参数的随机性对其非平稳随机响应的影响

文中研究了随机刚架结构的非平稳随机响应问题。考虑结构在非平稳随机激励下其物理参数的随机性,从结构非平稳随机响应的表达式出发,利用求解随机变量函数矩的方法和求解随机变量数字特征的代数综合法,导出了结构位移响应均方值和应力响应均方值的均值、方差和变异系数的计算表达式。通过算例,考察了结构物理参数的随机性对结构动力响应均方值随机性的影响,获得了若干有意义的结论。     

压电柔性结构模态参数辨识的小波变换法

利用小波变换的线性变换特性,结合Morlet小波的性质和结构振动系统自由响应信号的形式,构造了一组小波族,并通过利用2-范数对结构响应信号的小波变换进行归一化以及小波变换局部极大值的计算,获得了结构的模态频率与模态振型.仿真结果表明,Morlet连续小波变换不同尺度之间重叠的冗余性,使得利用尺度与信号频率的变换关系来进行准确的密集模态参数辨识比较困难,而本文方法简单有效,比直接利用Morlet小波更为直观、方便和准确,对压电柔性结构的低频密集模态频率和模态振型能够很好地辨识.     

基于固有振型的非确定性振动结构稳健拓扑优化

考虑结构材料弹性模量和质量密度的随机性,构建以期望固有振型为目标的振动结构稳健拓扑优化模型,其中引入加权系数构建包括原目标函数均值及其标准差的新目标函数,引入原约束函数的标准差及满足约束的概率指标作为稳健性约束条件.利用Monte Carlo模拟法求目标函数和约束函数的均值和方差.在计算目标函数和约束函数对设计变量灵敏度的基础上,采用序列线性规划方法进行优化求解.两个数值算例及其结果验证所建模型的合理性和方法的有效性.     

模糊随机桁架结构的非平稳随机振动分析

利用一种新的双因子法研究了模糊随机桁架结构的非平稳随机振动问题。同时考虑结构物理参数和几何尺寸的模糊随机性,首先从时域上推导出了位移响应的模糊随机相关函数矩阵;进而得出了位移和应力响应在频域上的模糊随机均方值,并用随机变量的矩法得到了结构响应均方值模糊随机变量的模糊数字特征。最后用算例验证了该方法的可行性。     

差压补偿液位测量的不确定度评定方法研究

对使用差压仪表进行补偿液位测量的不确定度评估方法进行了研究;建立了补偿差压液位测量的模型,分析了测量和补偿计算中的主要误差源,通过合理和保守的简化,提出了补偿后液位测量的不确定度评估方法,并对难度较大的导压管密度和工质密度引入的不确定度评估进行了深入的研究;最后,以第3代先进压水堆核电站CAP1400的大比例非能动堆芯冷却系统试验台架ACME的稳压器液位测量为例进行了应用。此不确定度评估方法可结合实际工况在各类差压补偿液位测量中广泛的推广使用。     

区间参数柔性机构设计的混合元胞自动机方法

进行柔性机构设计时,应考虑不确定性参数对机构性能的影响。基于此,将柔性机构物理参数及其外载荷视为区间变量,基于柔性机构的刚性测度和柔性测度,建立在连续域中利用结构拓扑优化设计柔性机构的数学模型。采用固体各向同性惩罚方法进行设计域材料的参数化,将材料相对密度作为设计变量,结构受载时的应变能和交互势能线性加权的极大化作为目标函数,结构体积作为约束。优化设计求解策略采用混合元胞自动机方法,用区间有限元法进行结构总体分析以获取优化过程中的每次迭代信息,设计变量中的局部改变由基于比例—积分—微分控制律的局部设计规则来确定。数值算例证明了所建模型及其解法的有效性。按照数值算例结果之一进行等比例尺寸放大后的实物制造,并进行简单试验验证。