地下结构荷载的广义反演方法

利用位移反分析方法进行地下结构荷载反演是行之有效的.本文针对地下结构荷载反算存在解的不唯一性和不稳定性,提出地下结构荷载的广义反演方法.借助奇异值分解和广义逆建立地下结构荷载反算的广义最小二乘解估计、广义最小范数解估计和广义最小方差解估计.     

基于联邦滤波的多传感器主动容错估计方法

针对冗余传感器系统的容错问题,改进一种有反馈式联邦滤波的容错估计算法。通过残差法对硬故障进行检测,并隔离故障子系统的估计值。若全部子系统出现硬故障,取上一时刻的联邦滤波的最优值,通过系统状态方程计算得到系统状态量的预测值进行容错补偿。定义可信度因子,设计可信度单调性法则检测子系统软故障,并设计校正策略。大量仿真实验表明,改进后的反馈式联邦滤波的容错估计算法,可在保证系统估计精度的前提下,提高多传感器系统的容错性与鲁棒性。     

自由网的奇异值分解算法

本文在分析自由网解算方法的基础上,探讨了矩阵的奇异值分解和广义逆矩阵的关系,证明了奇异分解和广义逆矩阵的关系,推导了应用奇异分解进行自由网平差解算的公式,给出了加权情况下自由网平差的奇异值分解解算。最后通过算例进行了解算,验证了方法的正确性和合理性。通过奇异值分解分析可以看出矩阵分解在测量平差解算中的特殊作用,揭示了矩阵分解和平差计算的关系。     

《现代控制理论讲座》 第二讲 能控性和能观测性(一)

能控性和能观测性是从控制系统状态的受控能力、被观测能力这两方面来反映系统的内在性质。能控性和能观测性这两个基本概念在现代控制理论中具有一定的重要性,它们不仅在理论上贯穿着线性系统理论,而且可用来指导实践,作为选择控制量和观测量的依据。在研究线性系统的最优控制和最佳估计问题时,都要以系统的能控性和能观测性做为前提条     

有时延的奇异多个体系统的可接受一致性

本文研究有时延的高阶线性定常奇异多个体系统的可接受一致性分析、设计的问题。首先,通过状态分解,可接受的一致性问题转换成低维的多个奇异子系统的可接受问题。然后,给出可接受一致性的线性矩阵不等式标准,只涉及八个线性矩阵不等式限制,而不依赖个体的个数。更进一步,不依赖时延的一致性函数清楚给出,状态协议的影响,和在一致性函数上的网络拓扑也同时给出。最后,给出一个数值例子以解释理论结果的有效性。     

参数激励下分段线性两尺度系统的分岔

对参数激励下分段线性系统进行了稳定性及分岔分析。以蔡氏电路系统为模型,在电阻中引入周期变化的部分,使得周期激励频率与系统固有频率之间存在量级差异,构造了两时间尺度非光滑动力系统。将该非自治系统化为广义自治系统,研究广义平衡点的稳定性,给出其失稳的分岔条件。在非光滑面处引用广义Jacobian矩阵进行非光滑分岔分析,得到了相应的分岔条件。     

动量轮滚动轴承-转子系统非线性动力响应分析

建立了考虑非线性轴承力的动量轮轴承-转子系统动力学方程,并采用Runge-Kutta数值方法对其求解。利用分岔图、Poincare映射图、幅值谱图依次分析了不同转速、等效阻尼、径向游隙状态下系统动力学响应特征。分析结果表明:滚动轴承-转子系统具有丰富的周期、拟周期以及混沌的响应形式。混沌响应中存在变柔度振动,且x方向较为剧烈。合理选择滚动轴承的参数组合,可使滚动轴承-转子系统处于较稳定的振动响应状态。     

广义特征值反问题AX=BXΛ的广义可对称化解

通过奇异值分解得到了广义特征值反问题AX=BXΛ的广义可对称化解恒存在,并给出了解的一般表达式。     

索结构找力的扩展广义平衡矩阵奇异值分解法

预应力是维持索结构稳定性、形成刚度和承载能力的核心要素。考虑结构几何对称性等因素求解预应力模态,是获取索结构可行预应力的必要条件。通过对平衡矩阵的含义进行再阐释,引出广义平衡方程和广义平衡矩阵的概念。将广义平衡矩阵与平衡矩阵结合,形成索结构的扩展广义平衡矩阵。通过对扩展广义平衡矩阵进行奇异值分解,即可得到符合预定分布模式的预应力模态。针对3个典型算例,采用所提出的方法求得了满足工程需求的可行预应力模态。研究表明：通过指定合理的预应力分布模式,采用扩展广义平衡矩阵奇异值分解法,仅需一次奇异值分解即可得到可行预应力模态,找力过程简洁、直接;预应力分布模式可根据需要灵活设定,易于得到符合设计意图的可行预应力模态。     

随机系统中粒子滤波算法

本文就随机系统中的基本粒子滤波算法进行了研究,在非线性状态下基本粒子滤波器估计输出采用了最大后验概率和后验均值两种方式均能反应滤波估计的状态能很好地跟随真实状态,但粒子退化现象较严重,因此选择合适的建议密度方法,改进粒子滤波算法,其偏差能在较短时间内达到极低水平,对真实状态的跟随性更强,适合数据量应用较少的高斯模型系统。     

广义离散系统的周期解

首次对广义离散系统的周期解的存在性进行研究，给出了广义离散系统周期解存在的判据。     

Continuous monitoring of the dynamic behavior of a high‐rise telecommunications tower

This article describes the experimental evaluation of the dynamic effects induced by wind on a high‐rise telecommunications tower based on a permanent monitoring system. Monte da Virgem telecommunications tower is located near the city of Porto (Portugal), and its structure consists in a reinforced concrete shaft and a steel mast, with a total height of 177 m. The monitoring system includes accelerometers, anemometers, and a meteorological station, allowing the characterization of the maximum accelerations of the structure and wind regimes during a period of 6 months. The analysis of the results enabled identifying specific events, denominated as critical events, for which the dynamic response of the tower under wind actions appears significantly amplified due to wind aeroelastic instability phenomena in the steel mast. The automatic identification of the critical events was based on the application to the acceleration's records of an autoregressive model and estimation of its optimal order number based on a singular value decomposition. The results proved the robustness and efficiency of the proposed technique in identifying the number, duration, and maximum amplitude of accelerations associated to the critical events, envisaging its potential integration in structural health monitoring systems.     

关于奇异Cauchy问题

在本文中,讨论了奇异Cauchy问题,利用Adomian的分解方法得到了一类奇异Cauchy问题的非平坦解。     

索杆张力结构自应力模态分析及预应力优化

分析了现有各种求解索杆张力结构初始预应力方法的局限性,充分考虑对称性和整体可行性,从平衡矩阵理论出发利用奇异值分解法提出了一种旨在求解各种张力结构体系的整体自应力模态的求解方法,并对具有多个整体自应力模态的索穹顶结构采用修正单纯形法、以外圈环索初内力最小为优化目标进行了预应力优化。研究表明,充分考虑对称性和整体可行性的奇异值分解法能求解各种体系的整体自应力模态,预应力优化能求得满足条件的合理初始预应力分布。     

张拉整体结构预应力优化设计的序列两级算法

研究了张拉整体结构的预应力优化设计问题。采用奇异值分解法计算结构的自应力模态 ,以自应力模态组合系数和构件截面面积为设计变量 ,建立了优化设计的数学模型 ,提出了求解该问题的序列两级算法 ,算例表明了该方法的有效性和正确性。     

供水管网状态估计研究进展

系统地总结了供水管网状态估计的研究内容，包括参数估计、校核评估、数据（样本）设计。20年来国内外学者根据优化和统计分析理论并结合现场试验，提出了系统的理论分析和数值方法，近年来管网不确定分析理论被引入到管网校核评估和管网率定的样本数据设计中。此外还介绍了国外供水管网状态估计的精度标准。指出虽然相关理论研究有了较大进展，但应用研究相当薄弱，大型管网模型成功率定的实例还鲜有报道，今后应加强实用研究。     

建筑美学的哲学阐释

现象学哲学从存在论范畴研究建筑美学系统哲学把审美客体和审美主体以及审美环境作为三个关联性的子系统置于耗散结构系统中,运用哲学方法对该系统进行分析,论证了建筑功利性空间系统是建筑存在的本质,“公共期待视域”和“共通感”的审美要素构成了建筑艺术美学价值的评价标准,并使系统从混沌走向有序揭示了建筑美学价值系统呈现独特的两重性：科学的建筑技术美学价值和人文的建筑艺术美学价值,建筑美学价值就是二者的对立统一。     

关于滞后广义系统的变结构控制的一个结果

运用变结构控制方法,研究了控制具有滞后的广义系统,得到了其闭环系统渐近稳定的一个结果,并给出了具体的数值例子     

Efficient solution of stochastic systems: Application to the embankment dam problem

The embankment dam problem of the benchmark study is treated using the newly developed Stochastic Model Reduction for Polynomial Chaos Representations method. The elastic and shear moduli of the material, in the present problem, are modeled as two stochastic processes that are explicit functions of the same process possessing a relatively low correlation length. The state of the system can thus be viewed as a function defined on a high dimensional space, associated with the fluctuations of the underlying process. In such a setting, the spectral stochastic finite element method (SSFEM) for the specified spatial discretization is computationally prohibitive. The approach adopted in this paper enables the stochastic characterization of a fine mesh problem based on the high dimensional polynomial chaos solution of a coarse mesh analysis. After relatively reducing the dimensionality of the problem through a Karhunen–Loeve representation of the stochastic variables, the SSFEM solution consisting of a high dimensional polynomial in Gaussian independent variables is obtained for the coarse mesh problem. Then the attained solution is used to define a new basis for solving the fine mesh problem. The paper presents some new algorithms for the estimation of chaos coefficients in the presence of complex non-Gaussian dependencies. A numerical convergence study is presented together with a discussion of the results.     

基于复数表达的随机渗流研究

以复数形式表示渗透系数,将其变异值设置为复数的虚部.利用有限单元法,通过求解复系数线性方程组计算随机渗流问题,并编制相应程序,计算结点水头和水头变异值.在应用蒙特卡罗法进行渗流计算时,仅考虑帷幕渗透系数的变异,并假设其服从均匀分布.选取水头均值与水头标准差为蒙特卡罗法渗流计算的统计特征值.从数值方面分析了基于复数表达的随机渗流计算所得的水头值及水头变异值与蒙特卡罗法计算的水头均值及标准差之间的关系,验证了所用方法在模拟随机渗流场方面的正确性和可行性.为大型复杂问题的大变异性求解提供了方便快捷的计算方法.