基于多尺度线调频基稀疏信号分解的线性时变SDOF系统参数识别

对于参数时变的SDOF系统,提出一种基于多尺度线调频基稀疏信号分解的参数识别方法。该方法能将SDOF系统的强迫振动响应自适应地分解为稳态响应和瞬态响应。从系统的稳态响应可得到外部激振力的频率估计;对系统的瞬态响应用多尺度线调频基稀疏信号分解方法进一步分解,可得到系统的瞬时频率估计,进而可得到系统的刚度和阻尼,从而实现对SDOF系统的参数识别。刚度线性变化、刚度突变与刚度周期缓变3种情况下的参数识别仿真算例表明,本文方法能有效识别线性时变SDOF系统参数,具有重要的工程应用价值。     

基于瞬时最优算法的磁流变阻尼隔震结构半主动控制

采用瞬时最优控制算法，对附加了磁流变阻尼器的多自由度隔震结构进行了半主动控制的数值模拟。首先，将被动隔震装置——叠层钢板橡胶垫与磁流变阻尼器相结合，形成磁流变智能隔震系统。其次，根据瞬时最优控制算法的基本原理，针对磁流变阻尼器的特点，建立与之相适应的半主动控制算法。最后，以六层隔震结构为例，进行数值分析。比较了被动与半主动控制的结构反应，并得到较好的控制效果。     

单自由度陀螺盘寻北原理的研究

本文分析了单自由度陀螺罗盘在陀螺力矩，空气阻尼，摩擦力矩和悬挂带扭矩作用下的运动规律及其寻北原理，指出由于单自由度陀螺罗盘的摆动周期经二自由度陀螺罗盘的摆动周期显著缩短，定向速度可成倍提高，定向精度也有望提高，这将是陆地工程测量中子午线方位测量技术的一个重大进步。     

光学遥感成像半实物仿真中坐标系统转换

构建了一种以六自由度机器人为运动平台的光学遥感成像半实物仿真系统,利用共线条件方程的齐次坐标变换形式建立了仿真系统的成像模型,并对坐标系统转换问题进行了研究。提出一种利用全站仪确定沙盘坐标系与机器人基坐标系相互转换的"两步法";通过控制机器人旋转和平移运动,提出了一种单特征靶标测量模型,实现了摄像机坐标系与机器人工具坐标系的相互转换。最后通过空间前方交会计算多个靶标的物方坐标值,与物方真值进行比较,从而对系统精度进行评价。实验结果表明,立体定位误差优于0.5 mm,验证了提出的坐标转换方法的可行性与有效性,可为遥感成像仿真系统的设计与研究提供严密的空间基准和转换模型。     

变异分析法在气象纪录上之应用

Ⅰ.观察值 X 是由许多因子影响的总结果,其中有最重要的,我们各用 C_1,C_2,C_3,……来代表,也有比较不重要的,我们现在用 Z 代表其和,于是:X=C_1+C_2+C_3…+Z(A)忽视高次项(High-order-terms)后,上式便为直线的(Linear),且 Z 系依照常态分布(Normal Ditribution),若研究任一因子对于 X 的影响,必先设法使其他因子无变化:(Equalized,or Other things beingequal)若此条件不能予以满足,可用试验设计(Experimental design)使(A)式诸量的变异(Variances)一一地隔离(Isolated),从而测验变异的显著性(Test of Significance),藉此获知因子的由来。Student 氏(1)最先注意变异的特性,厥后 R.A.Fisher 氏(2)引申而扩大之,于是变异分析方法始获确立,设 S~2,S_1~2,S_2~2,S_3~2,……各为(A)式诸量之方和(Sum of squares),于是:     

单自由度陀螺寻北仪的运动规律分析

根据傅科第一类回转仪的设想模型，本文用分析力学的方法研究了单自由度陀螺寻北仪的定向原理，分析了陀螺轴的运动规律，建立了多种因素如陀螺力矩，常阻尼力矩和空气阻尼等影响下的运动微分方程，分别求出对应解，并用小扰动理论研究了稳定性。     

单自由度陀螺寻北仪运动的双尺度分析

本文对在陀螺力矩，常阻尼等多种因素作用下单自由度陀螺寻北仪的运动规律进行了双尺度分析，推导了转子轴运动周期公式，并与线性解进行了比较，认为双尺度解在Ｏ（θ＾－４ｍ）基础上趋近实际摆动轨迹。     

单自由度自复位体系设计能量谱研究

本文对具有旗帜型滞回模型的单自由度自复位体系提出了设计能量谱的构造方法,包括设计输入能量谱和设计滞回耗能比谱。首先按中国规范场地类别选取360条实际强震记录进行时程分析,对影响单自由度自复位体系输入能量谱和滞回耗能比谱的参数,包括地震波类型、滞回模型、阻尼比、延性系数等进行研究。在此基础上分别建议了设计输入能量谱和设计滞回耗能比谱及其曲线参数的确定方法,并与实际强震记录计算结果进行比较。结果表明结构滞回模型对能量谱影响明显;阻尼比和延性系数对输入能量谱的影响在整个周期范围内有显著差异,但均有明显的削峰作用。建议的两种设计能量谱综合考虑了结构参数、地震波参数和中国场地类别的影响,可以较好的拟合实际情况,并对弹塑性单自由度自复位体系在地震作用下的耗能需求做出较准确的估计。     

岩土工程分析中的非协调模型及其应用

针对岩土及地下工程结构的特点,基于修整后的位移型Reissner泛函中引入独立转动场的变分原理,转动场采用结点真实转角来插值。结合平面四结点单元讨论了有效附加非协调位移的合理形式,引入适用于任何四边形单元的非协调位移函数,建立了一种带转动自由度的平面四结点内参型非协调元模型,给出了相关数值计算列式。四结点单元能通过分片检验,并易于与带转动自由度的梁单元相容,对若干算例及地下隧洞工程实例计算的数值结果表明,采用所建的计算模型,具有较高的计算精度,为岩土及地下工程结构计算提供了一种理想的数值分析方法。     

三自由度晃荡模拟装置及其模态分析

晃荡现象是海洋工程和船舶设计中值得关注的问题,它涉及到自由液面大幅度运动的一系列非线性问题,很难获得一个完全的理论解,相应的试验是主要方法,本文介绍三个自由度的模拟装置,并运用ＭＳＣ／ＮＡＳＴＲＡＮ软件对该装置进行了结构有限元分析,重点在于模态分析。