不对称模态密频结构的主动控制

分析了具有不对称模态的密频结构在脉冲荷载作用下,采用单主动质量阻尼器(AMD)和双AMD在速度和状态反馈下进行主动控制时,两个密集频率模态之间的模态阻尼比的分布规律;通过构建采用具有密集频率的斜拉桥模型并进行了主动控制试验,通过模态分析将试验结果和理论分析结果进行了对比验证,结果显示了较好的吻合程度.     

基于摄动法的密频结构可控性

为研究密频结构频率密集度对结构可控性的影响,针对3自由度的密频结构,从结构基本振动方程入手,采用摄动分析方法推导了闭环系统频率、阻尼比和摄动量的相关方程.在速度反馈和状态反馈情况下,讨论了结构频率密集度对结构可控性的影响,并对不确定参数对结构模态阻尼比的影响进行了分析.分析结果表明,对于采用速度反馈、位移反馈的闭环系统,随着结构频率密集度参数的减小,结构的部分模态阻尼比逐渐趋向于零,相应的结构模态趋于不可控.考虑了结构刚度和质量参数不确定性对密频结构可控性的影响,结果表明参数不确定性会影响密频结构不同模态之间的耦合程度,进而改变结构的可控度.     

基于摄动分析的密频结构可控性研究

为研究密频结构频率密集度对结构可控性的影响,从密集频率结构的基本振动方程入手,针对三自由度的密频结构,采用摄动分析方法推导了闭环系统频率、阻尼比和摄动量的相关方程。在速度反馈和状态反馈情况下,讨论了结构频率密集度对结构可控性的影响,并对不确定参数对结构模态阻尼比的影响进行了分析。分析结果表明,对于采用速度反馈、位移反馈的闭环系统,随着结构频率密集度的降低,结构的部分模态阻尼比逐渐趋向于零,相应的结构模态趋于不可控。考虑了结构刚度和质量不确定参数对密频结构可控性的影响,结果表明不确定参数会影响密频结构不同模态之间的耦合程度,进而改变结构的可控度。     

阻尼结构重频特征灵敏度计算的扩展Nelson方法

考虑求解阻尼结构重频特征灵敏度计算问题,针对传统N elso n方法无法计算重频特征灵敏度的问题,提出一种新的扩展Nelson方法.通过构造新的灵敏度特解控制方程,并证明其系数矩阵的非奇异性,使其可以计算结构重频复模态振型灵敏度,扩展了N elso n方法.该方法保持了传统Nelson方法的优点,仅利用重频频率对应的模...     

结构实模态参数的高阶灵敏度算法

针对对称单频系统,讨论其无阻尼实模态参数的高阶灵敏度分析的算法。建立了计算模态灵敏度的算法流程,通过该流程获得了一、二阶模态灵敏度系数的控制方程,即可同时获得固有频率及实模态一、二阶灵敏度。由于算法的可操作性强,更高阶灵敏度的精确值可依次获得。     

用子结构灵敏度综合法优化设计重频约束下的结构

本文提出结构优化的一种广义优化准则法，分别把Chen的优化准则法和Heo的子结构灵敏度综合延伸到重特征值场合，并借助设计向量的广义变分改进了Czyz的方法．     

复模态参数的特征曲线法及其应用研究

提出了复模态参数特征曲线法。利用多节点数值技术,绘制复频率、复模态及复模态的一阶灵敏度的曲线,对具有代表性的复模态参数特征曲线的几何性态进行分析,不仅有利于结构优化与控制,而且可以有效地检验灵敏度的精度。利用一个具有7自由度的卡车集成结构系统来展示该方法的有效性及可行性。     

基于松弛技术的重频密频结构模态灵敏度分析

文章提出了可以避免重频影响的模态灵敏度算法,通过这种方法可以获得绝大部分的精确解,对于需要近似的部分,给出了一种数值处理技术及其误差估计方法;通过引入带有明显物理意义的松弛因子,讨论了重频模态对灵敏度的贡献,并阐明了重频子空间模态选取的敏感性问题,为密频结构的振动控制等研究提供易于操作的可行算法及理论模型;数值算例说明了该算法的可行性及有效性.     

实模态参数的特征曲线法在结构优化设计中的应用

提出了实模态参数的特征曲线法及其在结构优化设计中的应用。利用多节点数值技术,绘制实频率、实模态及实频率的一阶灵敏度的曲线,可以有效地避免重频区间、密频区间及模态跳跃区间等不利于结构优化与控制的设计区间,从而寻找设计参数的优化区间,是一种结构优化设计的新方法。一个具有5自由度系统用来展示此方法的有效性及可行性。     

计算实特征灵敏度的代数法

对于实特征灵敏度分析问题，给出了一种代数法求解公式，所得出的方法既适合于单频，也适合于重频。为说明算法的数值稳定性，还给出了严格的数学证明。     

密肋壁板轻框结构模态的解析算法初探

模态分析的最终目的是识别出系统的模态参数,为结构系统的振动特性分析、振动故障诊断、预报及结构动力特性的优化设计提供依据。本章采用简化计算模型,利用解析法与振动台试验进行分析得出密肋壁板轻框结构模态参数计算方法,为大型复杂结构的模态分析提供一个合理的方法。     

结构振动模态参数的灵敏度分析

本文由自由振动方程及正则化条件直接导出了仅用模态参数计算复特征值及特征向量的灵敏度公式,并以一个多自由度离散系统为例进行了仿真运算。     

模态参数的灵敏度分析在结构工程领域中的应用

以模态参数灵敏度在结构优化、模型修正和损伤识别等领域中的应用为基础,介绍了它们的常用算法,并建立联结这3个应用领域的统一而简便的数学模型,揭示了数学模型间的内在联系,分析了模态参数灵敏度分析在上述领域应用时所处的技术位置及目前所能达到的应用水平。     

智能结构重频系统反馈控制

提出了一种智能结构重频系统振动控制规律的设计方法·为了解决重频子空间相对应的特征向量选取的敏感性问题,通过摄动分析得到与重频子空间相对应特征向量的线性组合并利用闭环系统特征值极点配置的方法得到重频系统的振动控制规律;在所设计的反馈控制力作用下,讨论了结构参数改变后对系统的动态特性的影响;最后通过算例证明该方法的有效性     

基于改进一阶摄动法的模态高精度展开法

特征值与特征向量的确定是振型分解反应语法的前提，特别是对于需要进行多次重分析的结构；快速、准确地确定其特征值与特征向量具有非常重要的意义。目前常用的适用于结构快速重分析的改进一阶摄动法，其摄动特征解的计算前提是已知原结构所有的初始模态，这通常很难做到；而若采用普通的截尾模态法往往又合产生较大的误差。为此，考虑到高阶模态的影响，提出了基于改进一阶摄动法的模态高精度展开法，算例表明，此方法能显著地改善摄动特征解的精度。     

基于广义动态补偿器的广义系统的特征结构配置

研究了采用动态补偿器对广义系统进行特征结构配置的问题，建立了该问题的解的参量表示，并给出了系统具有希望闭环特征结构的动态补偿器设计算法。而且，通过实例证明了该算法的有效性。     

用子结构灵敏度综合优化设计重频约束下的结构

本文提出了结构优化的一种广义化准则法，分别把Ｃｈｅｎ的优化准则法和Ｈｅｏ的子结构灵敏度综合延伸到重特征重值场合，并借助于向量的广义变分改进了Ｃｚｙｚ的方法。     

计算复特征灵敏度的代数法

对于复特征灵敏度分析问题，文中给出了一种代数法求解公式。从理论分析的角度来说，所提出的方法既适全于单频，也适合于重频。为了说明算法的数值稳定性，文中给出了严格的数学证明。     

随机参数结构动特性的统计分析

用算子方法研究了含随机参数结构动态特性的统计性质．将结构参数的随机性看成是结构参数在其均值附近的随机扰动，通过对一般弹性结构振动固有值的Ｒａｙｌｅｉｇｈ商变分，得到了结构动特性的扰动公式，并引入结构动态灵敏度的概念，得到了结构动特性的统计公式．最后给出了应用例子．     

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．