线性控制系统的半稳定问题

本文指出，对于以通常的稳定性判据（例如Routh判据）判断为不稳定的线性自动控制系统，其中有可能包含稳定运动。作者把这种既包含稳定运动、又包含不稳定运动，且以通常稳定性判据判定为不稳定的系统，称为半稳定系统，并在一定的范围内指出了半稳定系统存在的条件，以及线性系统运动的稳定性和系统的稳定性所存在的不一致性。     

基于鞍点规划及遗传算法的空间直线度误差优化评定

建立起了空间直线度误差评定的非线性鞍点规划模型,给出了"最小条件"判据,提出了直接求解鞍点规划模型的遗传算法.最后对实际测量数据进行了误差评定.     

Delta算子设计的线性离散系统的稳定性研究

利用连续系统的李亚普诺夫稳定性理论,对Delta算子设计的线性定常离散时间系统的稳定性进行了分析,得出了相应的特征值判据和李亚普诺夫稳定判据。结果表明,当采样周期趋于零时,其稳定条件接近连续系统的稳定条件。     

基于分段幂次函数滑模观测器的 永磁同步电机速度控制

为了提高永磁同步电机的控制性能,解决传统滑模控制器中存在的抖振和响应速度慢等问题,提出一种采用分段幂次函数的新型滑模观测器。利用Lyapunov稳定判据对系统稳定性进行了证明,并在新型滑模观测器前设计了滑模速度控制器,最后与传统的PI控制器进行仿真比较。Matlab仿真和实验结果表明,新型滑模观测器结合滑模速度控制器的控制方法具有更强的鲁棒性和更快的收敛速度,在抑制系统抖振方面具有更优的性能,所得结果验证了所提出方法的有效性。     

一阶多时滞系统ε—稳定的代数判据

研究一阶多时滞系统ε－稳定性，证明了ε－稳定的充分必要条件。该条件是ε－稳定和Ｄ－稳定的有效代数判据。推广了“复系数时滞系统ε－全时滞稳定的代数判据”一文中的结果。     

时变时滞不确定采样系统的鲁棒镇定控制

针对时变时滞不确定采样系统,研究了时滞依赖的鲁棒镇定控制器设计问题。通过引入一个自由变量,得到了一个新的具有更低保守性的Lyapunov渐近稳定判据。利用该判据,采用线性矩阵不等式技术推导了此类系统的时滞依赖鲁棒镇定控制器存在的充分条件。数值算例验证结果表明所提出的算法比已有的设计方法具有较低的保守性。     

自发过程定义及自发过程判据

过程自发性及其判据是物理化学热力学中的重点与难点内容,然而在不同教材中对自发过程的定义存在差异,自发过程判据的推导过程与判据应用条件导致对自发过程判据及其应用条件与吉布斯自由能、亥姆霍兹自由能的物理意义理解的困难。就自发过程的定义、自发过程判据进行了讨论。     

低功耗低频快速起振电路的设计

为了解决传统皮尔斯结构互补氧化金属半导体(CMOS)晶振电路功耗过大的问题,设计了一种集成在专用无磁计量芯片内的低频起振电路,其振荡频率为32.768 kHz.在传统皮尔斯结构晶振电路的基础上,设计了改进型推拉式晶振电路,有效地降低了功耗,并能实现快速起振.采用Chartered的0.35μm工艺模型进行设计、仿真和流片.测试结果表明,电路工作正常,稳定后平均工作电流仅为0.39μA,起振时间小于200 ms,满足了系统对频率及功耗的要求.     

基于拟单边Lipschitz条件的一类非线性系统降维观测器设计

为了研究一类非线性系统降维观测器设计问题,引入拟单边、弱拟单边Lipsehitz条件,采用线性矩阵不等式方法给出了该类系统降维观测器渐近稳定的判据.借助(弱)拟单边Lipsehitz条件,研究了系统非线性项对降维观测误差渐近收敛性的贡献,得到了比现有的方法减小保守性的判据.证明了在系统的参数不可检测性时,所给出的判据仍...     

雷诺数效应对斜拉索风致振动的影响

为了从雷诺数效应的角度分析斜拉索发生大幅振动的机理,利用不同粗糙度表面无人工水线的斜拉索模型和光滑表面贴有人工水线的斜拉索模型,进行了测力和测振风洞试验,得到了斜拉索模型气动力系数、驰振表达式的数值和气动稳定性的结果。通过分析相关的关系表明：在临界雷诺数区域,力系数及流场的变化特性可能导致斜拉索发生大幅振动,这可能是干索驰振的机理;斜拉索表面粗糙度能改变雷诺数效应的强弱和临界雷诺数的区域;水线的存在能改变雷诺数效应,一些水线位置在特定的雷诺数范围内,由于力系数的特殊变化规律导致dCF/dα为负,斜拉索发生符合驰振判据的振动;在高雷诺数区域,振动还可能与力系数急剧下降和流场的不稳定有关。     

滞后过程PI控制器性能设计图解法

针对带滞后因子的一阶惯性环节,基于一种时滞系统图解稳定性准则,讨论了PI控制器参数稳定域的确定,并将该思想推广应用于相角裕度和幅值裕度的设计根据图解稳定性准则给出了时滞系统稳定的充分必要条件,所得结果没有任何保守性．可以在参数空间直接绘制PI控制器的稳定参数边界曲线、相角裕度和幅值裕度曲线,避免了复杂的数学计算．给出了确定参数稳定域、相角裕度和幅值裕度的具体算法．仿真算例说明了本文方法的灵活性和实用性．     

三次B样条曲线的离散终判及其求交算法

自由曲线离散终判条件的建立是其离散求交算法实现的关键．使用三次B样条曲线段的控制顶点和节点矢量对其二阶导矢进行估算，得到该曲线段高的估计值，从而确定其离散的终判条件．通过判断三次B样条曲线段控制顶点包围盒是否相交，确定两曲线交点可能存在的位置，然后依据离散终判条件，决定是否需要对曲线段运用插入节点算法进行中点离散，在此基础上建立其离散求交算法。     

弹簧振子非线性振动分析及应用

利用积分法分析了弹簧振子非线性振动的周期、频率、振幅等力学特征值,在稳态的情况下计算了对称非线性振动的杜芳方程的频率特性,并通过逐步积分法分析了框架结构在冲击载荷作用下的弹塑性振动。数值算例说明了弹簧振子模型对求解非线性振动的实效性。     

Bootstrap方法对晶振稳定度估计

针对小样本条件下晶振能够快速稳定实现时钟同步的问题,提出了在蒙特卡洛模拟实验下结合传统和改进后Bootstrap方法与卡尔曼滤波方法消除相关噪声,从而维持晶振稳定性的一种方法.由于传统Bootstrap方法限制再生样本的生成范围,使计算结果远远偏离真实情况,而改进Bootstrap方法可以拓展再生样本的生成范围,避免了只抽取原始数据的情况,使得频偏和时偏的估计分布尽可能地接近真实分布.仿真结果表明,改进Bootstrap对频偏和时偏的校正优于传统Bootstrap方法,利用改进Bootstrap与卡尔曼相结合的方法能够实现对晶振的快速稳定.     

Deriving some further results from Tensile Stability Criterion in SPH

The linear form of the error propagation of SPH,which was obtained through perturbation method,has been employed to analyze the tensile instability in SPH.The sufficient condition for tensile instability,which was ever presented by Swegle,could also be derived from the eigenvalues of the linear form.Hence,the eigenvalues correspondingly yielded a tensile stability criterion.The criterion confirmed the Swegle’s statement that the tensile instability is induced by imaginary sound speed,and revealed the origins of imaginary sound speed and some details of CFL conditions.Moreover,a reasonable numerical sound speed,which accords with the one given by Monaghan through dimensional analysis,was also derived from the criterion.The kernel’s spatial derivatives,which are only with respect to the distance between particles,were found it was not accurate if the spatial derivatives of smoothing lengths were not trifle.     

基于duffing方程组的微弱正弦信号参数检测

本文将非线性混沌振子用于微弱正弦信号检测,将深陷在噪声背景下的微弱正弦信号检测出来。基于Duffing振子的混沌运动,利用系统发生间歇混沌现象的频差条件和相位差对于系统特性的影响,采用混沌振子阵列实现对噪声背景下微弱信号的检测,提出了改进的频率、相位、幅值检测方法。     

零状态可探测与非线性系统的镇定

研究零状态可探测性在非线性系统镇定中的作用。运用李雅谱诺夫稳定原理,证明了以光滑正定适定函数为库函数的无源系统,通过输出负反馈可镇定当且仅当其零状态可探测;运用零状态可探测性到一类从驱动联级系统的镇定,提出了较弱的充分条件,仅要求从动系统的非受控动态临界稳定而不必全局渐近稳定;为了镇定设计需要给出了无源系统零状态可探测的两个几何判据。中举例说明了所得结果的实用性。     

简谐激励下一类干摩擦振子的响应计算

本文提出了计算简谐激励下一类干摩擦振子系统响应的解析方法,振子系统的摩擦力用含有限个Jenkins单元的Iwan模型描述。针对力-位移之间的分段线性关系,对振子运动逐段进行分析,并给出了各阶段内的系统的振动方程,最后通过变量代换,获得了方程的解析解. 由于每个阶段解的初值均由位移和速度的连续性条件得到,因此顺次求得各线性阶段中响应便获得了整个时域上的响应. 仿真结果表明,随着外激励量级的递增,接触面出现滑移,使得接触刚度减小,因而系统幅频曲线峰值明显左移;另一方面,系统的等效粘性阻尼会随着激励量级的递增而先增大后减小.     

一个新的屈服准则及其推广

在现有Ｔｒｅｓｃａ屈服准则、Ｍｉｓｅｓ屈服准则和双剪应力屈服准则的基础上，提出了一个新的屈服准则，并建立了一个统一表达式。分析结果表明，所建立的屈服准则，体育馆了Ｔｒｅｓｃａ准则和Ｍｉｓｅｓ准则，以及介于二之间的一族屈服准则，这些准则不仅满足Ｄｒｕｃｋｅｒ公设的屈服面外凸性条件，而且与材料性质有关。即不同的材料对应不同的屈服准则，Ｔｒｅｓｃａ准则和Ｍｉｓｅｓ准则可作为本的特殊形式。     

太赫兹回旋脉塞的粒子模拟方法研究

分析了粒子模拟方法在模拟共形边界,特别是带此类边界的太赫兹回脉塞时引入计算误差的原因。给出了传统的共形网格差分算法的稳定性条件及两种通用的共形处理方法,并对两种方法的稳定性及准确性进行了分析。提出了一种新型的自适应共形网格剖分方法,该方法解决了共形网格的局限性问题。在有自主知识产权的全电磁粒子模拟软件CHIPIC上实现了该方法,并以一个圆柱波导验证了该方法的正确性。采用该方法模拟了工作于TE₂₆模式的频率为0.42 THz的回旋脉塞及HE₀₆模式0.22 THz准光腔回旋脉塞。