惯容器非线性减振与能量采集一体化模型动力学分析

为了解决航天工程中减振和能源供应的问题，构建了一种应用于航天工程的整星减振和能量采集一体化装置，设计并考察了一种基于非线性能量汇(nonlinear energy sink, NES)的新型非线性减振装置，通过以惯容器(inerter)替代传统的惯性元件以减少负载质量，并在该装置中整合了基于超磁致伸缩材料(giant magnetostrictive material, GMM)的能量采集器.在整星减振的实际背景下对其进行了建模、仿真和分析，同时通过数值计算，考察分析了能量采集器采集振动能量的效果，研究结果表明，在合理选择的参数下，该NES-inerter-GMM(NES-I-GMM)装置能够很好地起到减振作用，同时收集一定的振动能量.     

Control of the Lorenz chaos by the exact linearization

I.Introduction.,Recentlycontrollingchaoshasdrawnmuchattentionfromthecommunitiesofphysics,mechanicsandangineeringl'~'].Mostofthecontrolapproacheswereoriginallyproposedbyexperimentalortheoreticalphysicistsandmathematicians,andnoconventional'controlengineeringstrategiesareemployed.Herethestatespaceexactlinearizationmethodinthenonlinearcontrolsystemdisignl'lisutilizedtocontrolchaos,andatypicalchaoticdynamicalsystem,theLorenzsysteml'l,treatedasanexample.TheresearchconcerningcontrolofchaosintheLor…     

混沌的抑制研究进展综述

综述了抑制混沌的４种主要方法:加随机噪声、加周期摄动、加动力吸振器和加输出变量反馈．概括了各种方法的一般形式,列举了各种方法应用的例子,还指出一些尚待研究的问题．      

简评“分析力学框架中非完整系统的再研究”

加拿大McGill大学的S．Ostrovskaya博士和J．Augeles教授在美国机械工程师学会《应用力学评论》（ASMEAppliedMechanicsReview,1998,51（7）:415～433）上发表"分析力学框架中非完整系统的再研究"（Nonholonomicsystemsrevisitedwithintheframeworkofanalyticalmechani...      

Controlling chaotic oscillations of visco-elastic plates by the linearization via output feedback

Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｃｈａｏｓｈａｓｄｒａｗｎｉｎｃｒｅａｓｉｎｇａｔｔｅｎｔｉｏｎｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｉｍｐｏｒｔａｎｃｅａｎｄｐｏｓｓｉｂｌｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ,ａｎｄｍｕｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｈａｓｂｅｅｎａｃｈｉｅｖｅｄ［１～４］．Ｔｈｅｅｘａｃｔｌｉｎｅａｒｉｚａｔｉｏｎｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔａｐｐｒｏａｃｈｔｏａｎａｌｙｚｅａｎｄｄｅｓｉｇｎｎｏｎｌｉｎｅａｒｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｓ,ａｎｄｈａｓｂｅｅｎｅｍｐｌｏｙｅｄｔｏｃｏｎｔｒｏｌｃｈａ…     

运动学中点的合成运动分析方法

本文就运动学中点的合成运动分析方法进行了梳理与研讨。采用广义坐标方法推导了动参考系作一般运动下点的速度与加速度合成公式,并与教材中的表达式进行了对比。此外还采用本文提出的基于牵连点运动的分析方法,对点的合成运动进行了详细的研究,并重点讨论了两种分析方法的特点与应用。     

磁振子压电能量采集器的多尺度分析

根据磁振子压电能量采集器实验系统的数学模型,基于系统静平衡位形,引入坐标变换,建立相对位移的标准控制方程.利用Taylor级数展开法处理磁力非线性项,运用多尺度法近似解析分析,通过消除长期项获得可解性条件,并由此推导出稳态响应时的幅频关系.四阶Runge-Kutta方法用于数值计算受迫振动时间历程,数值算例给出了系统前两阶主共振下的稳态幅频响应关系及其失稳区域.结果表明多尺度方法所得到的一致有效解具有较高精度,可以为优化设计磁振子压电能量采集器提供理论依据.     

Homotopy Analysis Approach to Periodic Solutions of a Nonlinear Jerk Equation

The homotopy analysis method is applied to seek periodic solutions of a nonlinear jerk equation involving the third-order time-derivative. The periodic solutions can be approximated via an analytical series. An auxiliary parameter is introduced to control the convergence region of the solution series. Two numerical examples are presented to demonstrate the effectiveness of the homotopy analysis approach. The examples indicate that, by choosing a proper value of the auxiliary parameter, the first few terms in the solution series yield excellent results.     

匀低速曲柄滑块机构近似解与精确解比较

 叙述和比较了曲柄滑块机构滑块运动方程的近似解和精确解. 导出了理想状态下滑块的运动方程的精确表达式;使用Taylor公式将精确表达式展开获得近似表达式,并保留一阶和二阶;通过数值算例分别比较了滑块的位移、速度和加速度表达式的近似解和精确解;观察数值结果:只有当曲柄和连杆长度比值较小时,近似解才接近精确解;它们的比值较大时,近似解和精确解的差别较大.     

多体系统动力学优化设计的增广Lagrange乘子法

针对多体系统的非线性受约束动态优化设计通用模型,基于连续可微目标函数和一阶、二阶灵敏度分析给出多体系统动力学优化设计的增广Lagrange乘子法.其中基于多体系统动力学方程的一阶设计灵敏度采用伴随变量方法进行计算,二阶设计灵敏度使用混合方法进行计算,在设计变量较多时具有较高的计算效率.最后对曲柄-滑块系统数值算例使用增广Lagrange乘子方法进行约束优化,通过对使用不同方法进行一阶灵敏度分析和二阶灵敏度分析所得的最优值、迭代次数及运行时间的比较,得出一阶灵敏度分析中使用变尺度方法效率较高,而使用二阶灵敏度分析可以进一步提高优化效率.