非对称系统的振动方程的响应求解

解耦对称系统的振动方程时,只需用右模态向量即可满足正交性条件,对非对称系统,讨论其振动系统响应的求解算法,则需引入左模态向量.本文首先将二阶非对称阻尼系统的振动方程转化为一阶状态方程形式,构造状态矩阵的左、右状态向量,然后利用左、右状态向量的正交规范化条件解耦非对称系统状态方程,在筒谐激励下化为一组可解的一阶线性微分方...     

非对称结构的实频率的高阶灵敏度分析

针对非对称结构系统,利用实模态的一阶及二阶灵敏度系数控制方程的相容性,分别求出了非对称结构系统的实频率的一阶及二阶灵敏度。首先提出了一种新的实模态正交规范化方法,其次利用这种正交规范化关系解耦了一阶及二阶灵敏度系数的控制方程,从而获得了实频率的一阶灵敏度,实模态的一阶灵敏度及实频率的二阶灵敏度。由于这一求解过程具有通用性,更高阶的实频率灵敏度算法可依此类推。最后对数值算例的结果进行分析表明了本文算法的正确性及有效性。     

非对称系统的振动方程的响应求解

解耦对称系统的振动方程时,只需用右模态向量即可满足正交性条件,对非对称系统,讨论其振动系统响应的求解算法,则需引入左模态向量。本文首先将二阶非对称阻尼系统的振动方程转化为一阶状态方程形式,构造状态矩阵的左、右状态向量,然后利用左、右状态向量的正交规范化条件解耦非对称系统状态方程,在简谐激励下化为一组可解的一阶线性微分方程,最后采用积分因子法建立了这些一阶线性微分方程的求解算法,从而获得原非对称二阶系统的稳态响应。算法紧凑灵活,易于在大型工程结构动力分析中编程使用。     

对称结构复模态向量的二阶泰勒展开

从计算模态灵敏度的角度来说,所提算法属于一种精确的全模态算法,它努力维持所求得的实模态灵敏度与原始二阶系统输出的复模态的动态行为之间的一致性.首先提出了单侧与双侧两种不同的规范化方法,双侧规范化后的复模态之间的正交规范性可以用来解耦灵敏度支配方程,单侧规范化条件方程可以用来消除灵敏度支配方程的奇异性.其次提出了复模态的一阶及二阶灵敏度和其梯度及海森矩阵的算法公式,从而能够成功构建复模态的一阶及二阶泰勒近似式,为结构优化与控制、损伤识别和模型修正等工程领域的应用提供高精度的算法支撑.提供的数值算例说明了所提算法的正确性及有效性.     

一类振动问题中阻尼矩阵的等效方法及应用

多自由度振动系统中,很多问题的阻尼矩阵是确定的,但系统的模态关于这些阻尼矩阵不具有正交性,如果采用模态变换,由于阻尼矩阵不能化为对角矩阵的形式,因此不便于采用实模态迭加法进行振动分析．针对这一问题,本文提出一种阻尼矩阵的等效方法,即采用模态阻尼比对这类系统的实际阻尼进行等效,并考察其有效性,以便于采用模态迭加法对复杂多自由度系统进行随机振动分析．最后,采用该等效方法对某型号汽车进行随机振动分析,为改善该型号汽车的平顺性提供了建议．     

计算各种振系模态灵敏度的统一算法

利用模态展开法,使用不同振动系统所对应的不同规范正交化条件,推导出具有统一形式的模态灵敏度分析的精确算法.该组算法表达简洁,易于操作,可以有效地应用于结构的模型修正、损伤识别及优化设计中.     

转子-轴承系统固有频率对设计参数的灵敏度

应用模态分析技术及向量原理,推导出转子－轴承系统特征值对设计参数的灵敏度公式．利用广义逆迭代法直接求解二次特征值问题,从而完全避免了２Ｎ维特征向量的规范正交过程．并对实际转子－轴承系统进行了计算分析．     

频变系统特征问题及其灵敏度分析的扩阶法

当振动系统的物理矩阵（刚度矩阵和／或质量矩阵）是频率的函数时,该特征问题就变为非线性特征问题．由于振型的非正交性,使得非线性特征问题及其灵敏度分析存在困难．针对可展成幂级数形式的非线性特征问题,提出了一种通过初始系统矩阵的扩阶来使原非线性问题线性化的扩阶方法．该方法的优点是：由于在线性化过程中未引入任何误差,因而是精确的;可适用于强非线性特征问题;可求得系统的所有特征值及其灵敏度．数值示例表明,该方法虽很简单,但十分有效．     

一般线性多自由度阻尼系统的广义复模态理论

本文用状态空间法得出了一般线性多自由度阻尼系统(包括非对称系统)振动分析的广义复模态理论,推导了强迫振动响应与频响函数的广义复模态展开式,详细讨论了广义复模态理论的特性,包括实模态、复模态与广义复模态理论之间的统一性。     

重频系统的频率灵敏度分析算法研究

针对重频系统提出了计算其频率灵敏度的精确方法.首先提出了相容性条件方程的概念;其次对单频系统,利用其相容性条件方程,确定了所有单频的灵敏度算法,并指出了该算法与已有结论的等价性;然后对重频系统,为了克服其左、右状态向量正交性的退化现象,特别引入了右状态向量的伴随向量来实现解耦功能,同样利用其相容性条件方程,获得了所有重复频率的灵敏度的显式解法.该算法推导过程易于理解,适用于各种重分析过程,结论简洁紧凑易于编程实现.最后以2个具有重复频率的非比例阻尼振动系统作为算例,说明了该算法的正确性及有效性,并验证了所提出的灵敏度系数控制方程的相容性.     

亏损矩阵的特征值灵敏度分析

根据若当标准形理论,首先引入亏损矩阵的广义特征向量及其伴随向量系概念,利用它们的双正交性解耦了灵敏度控制方程,其次通过分析解耦后的控制方程的恒等性条件,提出了亏损矩阵特征值的灵敏度分析算法,发展了若当标准形理论在亏损系统的解耦及控制中的应用范围。数值算例证明本文算法的正确性及有效性。     

多层刚架剪切振动及模态矩阵

将多层刚架系统离散成一系列运动质体，按达伦伯原理建立各质体运动方程，对特征值、主振型、正则化和模态矩阵都作了简明叙述，用算例表明其实用价值。     

正交波束成形空分多址系统中下行信息-干扰比分布

为了精确分析基于有限反馈的空分多址系统中矢量量化的性能,考虑码字之间的正交性,运用概率论的方法给出了信道方向信息矢量量化误差分布的数学表达式.同时得到了正交波束成形空分多址系统中下行信号 干扰比的分布.数值仿真结果表明,理论分析结果与实际情况相吻合.     

基于变分模态分解的相关能量熵自适应阈值去噪

为有效抑制噪声对地震数据的影响,根据地震信号的时频特性,提出了基于变分模态分解的相关能量熵阈值去噪方法。采用变分模态分解算法将地震信号分解为频率由高频到低频且具有一定带宽的模态分量,计算各模态分量与地震信号的规范化相关系数,实现对各模态分量中的有效信息和噪声的定位。将去除有效信息的各模态分量分成若干子区间,分别计算各子区间的噪声能量熵,选取能量熵最大区间的模态分量系数作为该分量的噪声方差获得该分量的阈值,再将经阈值处理后的各模态分量重构得到去噪信号。通过对合成地震模型和实际地震信号进行去噪处理,并与直接去除高频分量的变分模态分解去噪方法进行了对比,结果表明,该方法能在强噪声环境下更有效地提取地震信号中的有效成分,提高信噪比。     

基于部分信道状态信息的双向中继系统性能分析

在两信源均配置多天线的双向放大转发中继通信系统中,两个信源分别采用存在反馈延迟的部分信道状态信息(CSI)设计发射波束形成向量,分析了反馈延迟对系统性能产生的影响,在瑞利衰落信道下推导了系统中断概率和平均误符号率的解析表达式.仿真结果表明,天线数的增加会改善系统性能,但反馈延迟的增大会使系统性能恶化,且无反馈延迟时系统分集阶数大于存在反馈延迟时的分集阶数.数值仿真结果与解析曲线吻合验证了分析结论的正确性.     

挠性机器人机构动力学方程的建立

本文导出了一般开链挠性机器人机构动力学方程。它是由关节广义坐标和杆件模态坐标联立的非线性微分方程组。对于一般形状的杆件,采用有限元离散化,将节点物理坐标转换到模态坐标,利用弹性模态的正交性简化计算,给出了广义惯性阵元素的显式表达式。对方程进行了讨论和简化。     

归一化方法用于PSRI目标识别

本文介绍了一种解决位移，大小和旋转不变性的归一化方法，图像的归一化由矩来实现，其中解决方向不变性采用了二点法。为了提高归一化后的二值图像相互之间的正交性，文中采用了反归一化方法，在此基础上应用ＦＤＯ神经网络进行目标分类，实验结果证明，此系统具有较好的分类能力。     

云相似度测量的变分模态分解去噪方法

为区分VMD( Variational Mode Decomposition) 分解后高低频段模态分量,提高VMD 算法的去噪效果, 提出一种基于云相似度测量的VMD 去噪方法。首先,对信号进行VMD 分解,通过计算各个模态分量与信号之 间的云相似度值,区分有效分量与噪声分量,然后对噪声分量进行小波滤波,最后将滤波后的分量与有效分量 进行重构。通过仿真和实际实验,将提出的去噪法与基于相关系数的VMD 去噪法和基于互信息的VMD 去噪 法对噪声信号进行处理,该方法去噪后所得信号信噪比相对较高,为28． 214 1 dB,均方误差相对较低,为 6． 12 × 104 ,验证了该方法去噪效果的优越性和对油气管道泄漏信号去噪的可行性。     

高精度增量式光电编码器信号处理系统

为提高增量式光电编码器的输出精度,减小信号处理电路复杂度,提高伺服控制系统的稳定性,研制了一种单圈输出32 400 周期方波信号的高精度增量式光电编码器。该编码器外径为90 mm,码盘一周刻划3 240 线,数据处理系统可完成对莫尔条纹信号的40 倍准确细分。实验结果表明,此编码器输出信号精度正交性偏差小于15%,均匀性偏差小于20%,大幅减小了应用增量式编码器时伺服系统的抖动。