摘要:研究了具有有界耦合函数的不确定复杂动态网络的脉冲同步问题.根据脉冲控制的概念和脉冲微分方程的稳定性理论,我们利用一个灵活有效的脉冲控制实现了复杂动态网络的脉冲同步.最后,通过对混沌系统做网络节点的动态网络的数字模拟,验证了我们提出的脉冲控制方案的有效性和实用性.

摘要:支持向量机是一种基于统计学习理论的新的机器学习方法,该方法已用于解决模式分类问题.本文将支持向量机(SVM)用于混沌时间序列分析,实验数据采用典型地Mackey-Glass混沌时间序列,先对混沌时间序列进行支持向量回归实验; 然后采用局域法多步预报模型,利用支持向量机对混沌时间序列进行预测.仿真实验表明,利用支持向量机可以较准确地预测混沌时间序列的变化趋势.

摘要:研究离心力和温度变化引起的附加弯曲变形对复合材料柔性多体系统振动特性的影响.从本构关系和非线性应变与位移关系式出发,用虚功原理和有限单元法建立了复合材料柔性梁的动力学变分方程,在此基础上建立了复合材料柔性多体系统的动力学方程.对曲柄连杆滑块机构的数值仿真表明,对于非对称的复合材料梁,各层弹性模量和热膨胀系数的差异会引起附加弯曲变形,从而影响系统的振动特性.

摘要:研究索拱结构中索受外激励作用下索拱之间非线性动力学问题.利用已建立的索拱结构非线性动力学耦合面内运动微分方程,采用Galerkin方法把索拱结构的面内运动方程进行离散,然后利用多尺度法对离散的运动方程进行摄动得到索主共振情况下的平均方程,研究在索受到外激励作用下索振动对拱的振动产生的影响,同时对索拱结构内共振时的稳定、分叉及混沌情况进行了分析.结果表明：索某阶频率与拱某阶频率接近时可能出现内共振现象,能量在索拱之间相互传递,原本静止的拱也可能出现共振现象,共振频域区间内索拱振动将出现跳跃、分叉及混沌等复杂的非线性动力学行为.

摘要:研究了单个ML神经元的放电模式及其动力学特征.通过快慢动力学分析得出随着参数的变化,神经元可以呈现出静息态、簇放电及峰放电等多种放电模式.本文同时研究了耦合强度和时滞对突触耦合的两个神经元同步的影响.在无时滞时,随着耦合强度的增大,耦合神经元的在相同步得到增强.而在某段时滞范围内,神经元在比较小的耦合强度下就能达到同步,这说明有效的时滞能够增强同步.此外,时滞只能在某些耦合强度下才对耦合系统的同步起作用.

摘要:用最大Lyapunov指数构造遗传算法中的适应度函数,通过遗传算法优化神经网络的权系数.根据所得到的适应度函数和权系数来构造遗传神经网络控制器,从而提高神经网络控制效果.对离散系统Logistic映射和连续系统Rossler方程、AFM（原子力显微镜）悬臂梁振动系统的混沌运动分别进行了仿真控制.数值实验结果表明本文改进的遗传神经网络控制方法对离散或者连续的混沌系统都能控制到低周期轨道上去,证明了算法的有效性.

摘要:在John Schmitt和Philip Holmes工作基础上建立一个考虑阻尼效应的昆虫LLS（lateral leg-spring）模型,并在MATLAB环境下对其步态运动进行计算机数值模拟,对昆虫在水平面爬行步态进行分析,发现考虑阻尼的模型更符合实际情况,并表现出更好的稳定性,证明了由力学和几何定理主导的控制行为在维持昆虫爬行的稳定性方面起到了十分重要的作用,从而减轻了神经系统的负担,同时也说明了引入阻尼在提高运动稳定性方面发挥的作用.

摘要:研究了在四边简支的边界条件下,正交各向异性矩形叠层板在横向简谐激励作用下的非线性主共振及其稳定性问题.在给出了正交各向异性叠层板的振动微分方程的基础上,利用伽辽金法导出了相应的达芬型非线性强迫振动方程.应用平均法对主共振问题进行求解,得到了系统在稳态运动下的幅频响应方程.基于李雅普诺夫稳定性理论,得到了解的稳定性判定条件.作为算例,分别给出了不同条件下,系统运动的幅频响应曲线图、振幅激励幅值响应曲线图和动相平面图,并对解的稳定性进行了分析,讨论了各参数对系统非线性振动特性的影响.

摘要:采用空间桁架结构分析的网架结构连续化方法对点阵多孔金属夹芯板的夹芯层桁架进行了连续化处理,即,将夹芯层桁架等效为连续介质,并分别推导了金字塔型、四面体型、kagom型和4杆型点阵多孔金属夹芯板的抗弯刚度和等效剪切刚度.然后,应用分解刚度法推导了四边简支条件下点阵多孔金属夹芯板的固有振动频率公式,并与有限元计算结果进行了对比,表明所得公式具有较高的精度.最后,研究了夹芯板单胞结构尺寸对固有振动频率的影响,以夹芯层高度和桁架杆截面尺寸为设计变量,以第一阶频率最大化为目标对夹芯板进行了优化,优化后的夹芯板振动频率得到了明显提高.

摘要:以空间机械臂系统的动量守恒关系式为基础,对空间机械臂抓取空间目标过程中的碰撞问题进行了分析,提出了“直臂抓取”与“广义直臂抓取”概念,详细推导了满足基座质心、系统质心及工作端点共线的机械臂构型,得到了碰撞力方向矢量与基座、系统质心重合的角度关系式.满足关系式的空间机械臂构型可有效的减少碰撞力对于系统角动量的影响,进而避免混合体控制问题的关节限制与力矩限制.通过仿真验证了方法的有效性.

摘要:结合弹性材料修正后的HR变分原理和区间B样条小波函数,建立Hamilton正则方程的区间B样条小波元列式.首先简要地介绍了弹性材料修正后的HR变分原理,然后将区间B样条小波的尺度函数作为基函数,详细地推导了Hamilton正则方程的区间B样条小波元列式.数值算例验证了B样条小波元列式的正确性.

摘要:研究结构振动的时滞输出反馈控制,通过部分可测输出量实现整个系统的主动振动控制.首先将系统的运动微分方程改写成状态空间模型,其控制输入中存在时滞.再利用一个线性项加积分项的变换将原时滞输入系统转化成无时滞的形式.在此基础上,应用输出反馈原理和合理的性能指标设计出系统的控制律.最后以一个三层建筑结构为例,研究系统在地震载荷下的动态响应.在数值计算中,时滞量取为采样周期的整数倍,积分步长取为采样周期.仿真结果表明,本文提出的时滞输出反馈控制律是有效且实用的.

摘要:基于弹性、粘弹性和压电材料的本构关系,利用Hamilton原理,推导了主动约束层阻尼梁的有限元动力学模型.结合压电材料的机电耦合特性,采用自感电压的位移反馈,研究了主动约束层阻尼梁的闭环控制特性.求解了主动约束层阻尼简支梁的动态特性如固有频率、模态损耗因子及频率响应特性等.对被动控制、主动控制和主被动混合控制的控制效果进行了分析比较.研究了粘弹性层与约束层厚度等参数对减振控制效果的影响.

摘要:晃动阻尼比的计算一直是航天器控制系统建模中很难把握的问题,本文进行了带球形底的圆柱容器中液体小幅晃动模态的固有频率和阻尼的实验研究,并将其与作者提出的有限元计算得到的结果进行了对比分析.频率的计算值与实验值吻合得很好,按洁净液面情况算得的阻尼值比实验值偏小.如果将液面污染耗散带来的阻尼乘以一定的因子引入阻尼的计算,则可得到与实验结果接近的阻尼计算值.这种形状容器在卫星上常用,本文结果对工程具有很好的指导意义.

摘要:线控转向系统有别于普通车辆的机械转向机构,它是由转向电机、转向机构、转角和力矩传感器以及控制单元构成的复杂转向系统.系统性能受到参数的不确定性、未建模动态以及前轮回正力矩的影响.本文基于分数微积分理论,根据转向系统鲁棒性的设计要求,提出一种新的PIλDμ控制策略,保证线控转向系统在所要求的频域范围具有鲁棒性.文中通过优化方法得到PIλDμ控制器的五个设计参数,并用Oustaloup算法对分数阶控制器进行仿真验证,结果表明该控制方法对提高转向系统性能的鲁棒性是有效的.

摘要:讨论了考虑延迟效应下化学反应体系的控制问题.在自催化化学反应系统中,将反应误差重新定义为实际反应状态与控制目标的差值,并基于Lyapunov稳定性理论和反同步思想,通过构造适当的控制器和控制输入信号可以使整个反应系统中各成分的浓度处于某种状态.该方法对系统无特殊要求,并且无需构造Lyapunov函数.最后用数值模拟验证了方法的有效性.

摘要:紧凑等离子体环（CT）应用广泛,可以作为聚变驱动源和脉冲X射线源等,对CT加速过程的研究是其应用方面研究的基础.描述了CT加速的基本原理,基于整体加速模型导出数值模拟方程组,采用四阶龙格-库塔法数值求解此方程组.根据Phillips实验室MARADUER的参数和SHIVA-STAR电容器组参数,对CT在同轴加速器内的加速过程进行了数值模拟,定量地分析了影响加速效率的各种因素.计算结果表明：CT的质量越大、加速器越长,加速效率越高,但加速效率存在饱和趋势；电感和电阻越小,加速效率越高；对于一定的电容器初始储能,电容值较小时加速效率越高.

摘要:针对非线性系统的执行器故障及传感器故障,提出一种鲁棒多故障检测方法.首先,对可能发生的每种执行器故障分别构造模型,并设计相应的滑模观测器用于残差生成,从而实现执行器故障检测.然后,设计一种算法,利用简单滤波器将传感器故障转换为执行器故障,从而直接利用执行器故障检测的方法实现传感器故障的检测,将执行器故障的检测方法推广到执行器、传感器故障同时存在的情况.最后,通过在单关节机械手中的仿真应用验证了所提方法的有效性.

摘要:提出了一种用于发动机故障检测与诊断的概率超球集神经网络.神经网络用概率集表示发动机故障模式,概率集是由超球聚集形成的集合体,超球是由球心和半径确定.概率超球集神经网络能在两次循环中完成学习过程,并能不断融合新样本信息和精炼已存在的故障模式.YF20发动机故障检测与诊断的仿真研究验证了概率超球集神经网络分类器的优越性能.