悬臂梁式压电振动发电机的建模及仿真

压电振动发电机是一种能量密度大、无污染、结构简单的新型供电装置。从悬臂梁式双压电片机械模型出发,运用压电学和材料力学的基本理论,建立起压电振动发电机的机电耦合模型。将数学模型用传递函数的形式表示,并利用Matlab/Simulink仿真工具直观地得到输入和输出随时间和负载变化的关系。分别分析了阻性负载和容性负载结构特性和输出特性,并与相关文献的实验结果进行对比。通过对仿真结果的分析和对比,验证了该模型建立的正确性,为优化设计提供了基础。     

基于状态空间模型分解的分数阶系统辨识算法

给出了分数阶线性系统的一种有效辨识算法.该算法可以辨识出系统的模型参数,同时也可以对系统的阶次进行辨识.通过基底变换把分数阶系统的系统矩阵变换成对角阵,这就把原系统的输入、输出关系转化为若干简单的子系统的和,从而降低了辨识问题的复杂性.该算法还能容易地获得系统的输出误差对其模型参数及系统阶次的偏导数,从而可以选择利用梯度的优化算法,如梯度下降法和拟牛顿法等,进行系统辨识.最后给出了实例证明了算法的有效性.     

基于WIENER模型的压电陶瓷神经网络动态迟滞模型的研究

从频域的角度分析，一般认为迟滞特性的形成是由于对输入信号进行了相位滞后而造成，从而形成了输入和输出的多值对应关系，但直接从相位滞后角度所建立的迟滞模型主要是对迟滞环中的主环进行逼近。该文给出了多值对应的迟滞特性的新解释，提出迟滞特性是由形成多值对应的相位滞后部分和动态非线性部分串联组成。采用改进的Wiener模型建立压电陶瓷的迟滞回环特性模型，仿真和实验结果表明在描述压电陶瓷的多值对应、动态特性及非线性特性方面，所提出的神经网络动态迟滞模型具有较高的精度。     

基于操作轨迹LPV模型的非线性辨识

提出一种基于操作轨迹LPV模型的非线性辨识方法:根据调度变量的操作轨迹,选取若干个典型工作点;在各个典型工作点,进行测试与辨识相应的线性模型;然后,根据工作点测试数据以及各工作点间的过渡数据,辨识出全局插值LPV模型.它降低了测试辨识成本,且算法简单可靠,仿真结果表明了该算法的有效性.     

基于Hsia算法的Hammerstein模型辨识

针对采用广义最小二乘法（GLS）辨识Hammerstein模型时反复滤波，计算效率不高的问题，提出了利用Hsia算法进行Hammerstein模型辩识的策略．谈法不需滤波，克服最小二来解有偏性的同时，消除了Hammerstein模型中非线性增益的阶次对计算效率降低的作用，鳊程简单，计算快速．仿真及试验研究证明谈法省时明显，值得推广。     

Sugeno模糊模型的辨识

提出了一种新的Sugeno模糊模型辨识算法.在Sugeno模糊模型辨识中,应用模糊聚类方法可将其前提结构和结论参数的辨识分开进行,减少了计算量;通过Box-Jinkins数据建模说明了本文算法的有效性.     

基于模糊辨识的PEMFC电特性模型

提出了一种基于非线性系统模糊辨识建立质子交换膜燃料电池(PEMFC)电特性模型的新方法,并建立了包括反应气体的压力、电池的温度和电池负载多变量的质子交换膜燃料电池电特性模型。通过与相关文献中的建模方法和模型仿真的结果比较,表明该模糊辨识建模方法具有建模简单、模型精度高等优点。研究结果对质子交换膜燃料电池控制系统的建模和控制具有一定的实用价值。     

热线式空气质量流量传感器Hammerstein模型结构辨识

利用稳态和动态校准信息,辨识了基于Hammerstein模型的热线式空气质量流量(MAF)传感器模型结构.模型辨识采用两步法,在用多项式逼近静态非线性特性的基础上,动态线性环节分别选取ARX模型、输出误差(OE)模型和Box-Jenkins(BJ)模型,采用交叉准则法进行参数估计和阶次选择,模型的残差分析和用验证数据对模型交叉检验的结果表明,最终输出误差(FOE)准则和最终预报误差(FPE)准则选择的阶次一致,基于预测误差法的3阶OE和BJ模型均可用于热线式MAF传感器Hammerstein模型动态线性环节的建模.     

飞行器运动模型的计算机辨识技术

飞行器运动模型辨识是以飞行试验、飞行力学和系统辨识为基础的一门新兴技术。计算机仿真应用贯穿着运动模型辨识的全过程。文中作者简述了飞行器运动模型在航空、航天科技和工业中的重要地位,以及计算机仿真对这门新技术的巨大支撑作用。着重讨论了飞行器运动模型结构－ 参数的计算机辨识技术     

气动系数模型辨识的逐步回归法

本文论述了逐步回归法在气动参数模型辨识中的具体应用，描述了该法的应用前景及误差分析。     

一种于基于有限元的形变模型算法

针对实时虚拟手术仿真中的弹性形变特性,本文提出了一种新的算法,该算法考虑到虚拟手术中存在的特殊情况,在形变模型的实时交互性与精确性之间取得了良好的平衡,模型的实时交互性是通过进行预处理实现的,此时响应操作的实时形变计算得到加速,模型的精确性则来自于基础算法有限元法的精确性。     

一种基于色料混合理论的配色仿真算法

以工业配色应用为背景，首先探讨了计算机配色的两种基本理论：三刺激值理论与色料混合理论，然后分析了基于色料混合理论的织物染色算法的不足，提出了一种新的配色仿真算法，并应用于涂料配色实践。从仿真结果来看，该配色仿真算法计算精确，能够有效地减小配方色差。     

有限元耦合模型在航空电源瞬态特性中的研究

针对航空交流电源中旋转电枢式无刷交流同步发电机组的内部电磁场运行原理、瞬态运行特征及故障工况研究,传统解析法受前提条件限制不能进一步提高分析能力,而有限元法是分析电机的常用数值计算方法.多数文献只选择旋转磁极式主发电机进行了电磁分析.这里在忽略端部漏抗的前提下,提出用二维有限元法建立直流电流源激励的旋转电枢式交流励磁机瞬态电磁场耦合模型,推导了迭代方程组的教学表达式,利用离散化法解算得到交流励磁机的瞬态磁路和电路特性,通过对某型航空交流电源的交流励磁机的实例建模分析,验证了方法的正确性,对于研究交流电源中旋转电枢式结构的交流励磁机的瞬态电磁特性起到了重要的参考价值.     

基于小波有限元的裂纹损伤梁分析

针对构件在裂纹尖端附件存在奇异性的现象，将小波有限元方法和断裂力学方法相结合，推导了小波梁单元、裂纹单元的单元刚度方程，并给出了裂纹梁通过静力凝聚技术消除内部自由度后的等效单元刚度矩阵，建立了已知裂纹大小和位置的裂纹损伤梁的小波有限元分析方法。经算例验证，该方法能有效地提高裂纹问题的分析精度，具有一定的工程实用价值。     

基于HoloLens的有限元分析变形结果可视化研究

使用Unity3D软件开发基于Microsoft HoloLens的UWP(Universal Windows Platform)有限元分析结果虚拟评审应用。利用Matlab进行编程完成三维实体静力有限元分析。为实现变形效果的可视化,提取有限元分析结果,生成VTK(Visualization Toolkit)格式文件,利用自制的文件转换器转换成.dae文件。在Unity3D软件中编写顶点着色器脚本实现片面模型的颜色显示和变形效果的可视化,最终发布UWP应用。实验结果表明:Matlab和Ansys Workbench有限元分析结果相吻合,基于HoloLens的有限元分析变形结果虚拟评审应用沉浸感强,交互性高,并可以推广到其他有限元分析应用领域。     

双因素可转换债券定价模型FEM解

可转换债券的存续期相对较长,因此,在定价模型中考虑利率的随机波动是十分必要的。本文基于Hull-White随机利率模型建立了可转换债券的双因素定价方程,针对可转换债券的特性提出了相应的边界条件。最后,利用有限元方法对该定价模型进行了数值求解。     

基于对象Web的远程有限元仿真服务研究

Internet/Web的迅速发展为计算资源的远程共享和发布提供了开放而一致的平台，使得利用优秀的仿真软件提供远程仿真服务具有现实意义，为此，本文从分析有限元计算的特点出发，提出了基于对象Web的远程有限元仿真服务具有现实意义，为此，本文从分析有限元计算的特点出发，提出了基于对象Web的远程有限元仿真服务框架R-FEAS，框架采用浏览器/计算服务代理/服务器三层结构，具体讨论了有限元分析任务的描述和管理，计算服务代理，通信机制，后台服务软件规范及可视化技术等问题，本文最后呈现了一个简单原型系统。     

基于有限元分析的高速切削温度场建模与仿真

为了研究高速切削加工过程中的温度场分布情况,根据金属切削平面应变原理及温度场的有限元理论,通过对材料本构模型、刀-屑接触摩擦等关键物理环节建模,建立了正交切削有限元模型.采用伴随刀具行程移动的网格窗口描述切削区的局部大变形,使用摩擦窗口表述刀/屑间的摩擦关系,设定合适的热边界条件和形变边界条件对高速切削AISI-1045钢的温度场进行数值模拟.研究表明,最高温度集中在刀/屑接触面上刀尖附近的局部区域;刀具最高温度点位于前刀面上距刀尖不远处;工件内部温度几乎不变,仅表面的薄层发生温度变化;切削速度对切削温度影响很大,高速时温升变缓;切削厚度对切削温度影响较小.     

基于有限元法的永磁磁场内套管缺陷仿真研究

漏磁法是在役油气套管缺陷检测的重要方法之一,对于确定套管内缺损的位置和评价其损伤程度,以及后续的修复处理工作都具有非常重大的意义。提出一种基于二维轴对称永磁磁场有限元分析的漏磁检测和处理方法。使用泛函分析和内插值方法在理论上证明永磁磁场有限元分析的可行性;利用有限元法分析套管饱和临界条件,借此确定实际检测装置的结构参数;模拟实际的工作环境,并在不同缺损尺寸和多个缺损的条件下进行仿真。实验结果验证了永磁磁场内有限元法的正确性及可靠性,为后续的套管漏磁检测装置设计提供了理论依据。     

基于子结构法的某多管火箭炮频率特性分析

根据虚功原理,推导了子结构方法的动力学模型。采用实体单元建立了某多管火箭炮的子结构模型。计算了某多管火箭炮在不同俯仰角和装弹数量情况下的固有振动频率,得到了低阶固有频率与俯仰角的关系及低阶固有频率与火箭弹数量的关系。结果表明采用该方法计算频率,能减小计算模型,缩短计算时间。