三维叶盘失谐模态分析的摄动降阶方法

针对失谐叶盘结构振动局部化引起的叶盘高周疲劳会对叶片安全性产生不利影响,真实叶盘结构的细节较多、网格划分后的节点数目庞大、模态计算的效率较低等问题,提出了一种摄动降阶方法。将叶盘刚度阵和质量阵分为谐调部分与失谐部分,利用固定界面模态综合法中的坐标降阶转换关系,将已知的原始结构中的失谐部分转换为降阶结构中对应的改变量。通过摄动方法,循环利用谐调模态信息,将失谐叶盘模态的求解转化为失谐矩阵与谐调矩阵的乘积形式,快速计算对应失谐分布下的叶盘固有频率与振型。对Rotor#67压气机叶盘进行计算,结果表明:相对于完整求解方法,摄动降阶算法的频率计算误差低于0.3%,模态位移计算误差小于0.25%;摄动降阶法的模态计算时间最高为常规降阶法的30%,说明在满足工程计算精度的要求下,所提方法能大幅提高失谐叶盘模态的计算效率。     

复杂系统的一种模型降阶方法

为简化复杂系统控制器或观测器设计，提出一种模型降阶方法，根据线性系统包含原理的约束与聚集两类条件．采用平衡法与奇异值分解法相结合的联合降阶法，得到复杂系统的降阶模型。仿真结果表明，这种模型降阶方法是可行的。     

结构非线性屈曲分析的有限元降阶方法

基于Koiter的初始后屈曲理论以及Newton法的增量迭代技术,提出了一种能够自动跟踪非线性平衡路径的降阶方法.降阶模型中摄动载荷以及主路径上变形位移的引入使摄动展开能够在平衡路径上的任意一点处进行;在每个摄动步中将求解降阶模型得到的非线性解作为结构响应的初始预测,然后采用有限元模型计算的残余力对解进行修正,最后以修正后的解作为下一个摄动步的已知展开点,并通过更新降阶模型来反映当前结构刚度的变化.算例分析表明,该方法不仅具有很高的非线性分析精度,而且需要计算的线性方程组(阶数与有限元全模型阶数相当)的数目远小于常规的非线性有限单元法.     

系统模型降阶平衡法的改进

在Moore平衡法[1,2]和Schur[3]平衡法的基础上,针对Moore平衡法在系统的可控性可观性阵非正定无法实施平衡变换,进而不能进行平衡降阶的问题,利用LU分解对Moore平衡法做了改进,使之能进行平衡降阶.     

系统模型降阶平衡法的改进

在Ｍｏｏｒｅ 平衡法［１,２］ 和Ｓｃｈｕｒ［３］ 平衡法的基础上,针对Ｍｏｏｒｅ 平衡法在系统的可控性可观性阵非正定无法实施平衡变换,进而不能进行平衡降阶的问题,利用ＬＵ 分解对Ｍｏｏｒｅ 平衡法做了改进,使之能进行平衡降阶．     

复杂系统的一种模型降阶方法

为简化复杂系统控制器或观测器设计,提出一种模型降阶方法,根据线性系统包含原理的约束与聚集两类条件,采用平衡法与奇异值分解法相结合的联合降阶法,得到复杂系统的降阶模型.仿真结果表明,这种模型降阶方法是可行的.     

集结降阶方法及其在系统设计中的应用

本文提出能保证精确集结简化线性连续、离散系统模型的一种简便方法,而且被应用于系统简化设计,从而简化了控制器和状态观测器结构,而且减少了系统设计的计算量。     

光伏系统模型的多时间尺度降阶

为了解决光伏接入的电力系统模型复杂和分析困难的问题,提出了一种简单实用的光伏发电系统模型降阶方法。综合考虑主电路及控制策略建立了光伏发电系统小信号模型,分解模型中的多时间尺度特性以确定快速状态和慢速状态,并用相对速度估计法验证了快慢状态分解的正确性,避免了由摄动参数选取不当引起的降阶前后系统稳定性不一致的问题。通过忽略快动态变量对原模型进行降阶,添加校正项得到了零阶近似模型和一阶近似模型。最后在MATLAB中分别对比了降阶模型、校正模型与详细模型的动态响应和计算误差。研究结果表明,降阶模型和校正模型均能够正确反映详细模型在小扰动下的动态响应,且在提高计算速度、简化分析过程方面有明显优势。     

程氏投影及其在模型降阶中的应用

研究了程氏投影的性质及其在模型降阶中的应用.首先介绍程氏投影和传统投影的定义,并详细地讨论二者的关系.其次给出程氏投影矩阵,在此基础上,分别研究高维向量向低维空间和低维向量向高维空间投影时程氏投影矩阵的具体性质.最后利用程氏投影提出一种新的模型降阶方法,并给出两个例子来验证该方法的有效性.     

线性多变量系统的奇异摄动模型的平衡降阶

针对目前比较成熟的奇异摄动模型的平衡降阶方法,提出了采用时矩输出拟合来改善降阶系统输出响应逼近程度的改进方法,从而使简化模型具有输出误差更小、计算简便等优点,通过给出的实例仿真证实了这一点.     

对角化技巧在拟线性奇摄动系统最优控制中的应用

研究拟线性状态调节器问题，在适当的条件下证得给定的问题有唯一的解，并给出直到Ｏ（ε＾Ｎ＋１）的一致有效的渐近展开式。     

ε-Dependent Controllability for Two Time-Scale Systems

This paper investigates the controllability of two time-scale systems using both the time-scale separation model and the slow-fast order reduction model.This work considers the effect of a singular perturbation parameter on the model transformations to improve the criterion precision.The Maclaurin expansion method and homotopy arithmetic are introduced to obtainε-dependent controllability criteria.Examples indicate that theε-dependent controllability criteria are more accurate and that the controllabilit...     

开壳层体系两种微扰理论方法的研究

在讨论Rayleigh—Schroedinger微扰理论应用的基础上，介绍了两种适用于开壳层体系的微扰理论方法，这两种方法是基于ROHF形式波函数建立的，并且可应用于在一定几何构型和给定对称性下具有最低能量值体系高、低自旋态电子相关能的计算．     

结构动力分析中Kuhar方法的改进和收敛性

本文介绍了结构动力分析中基于Ｋｕｈａｒ方法的动力缩减迭代法，应用矩阵摄动理论证明了其收敛性，算例说明了方法的有效性     

非线性广义大系统的指数稳定性与分散控制

讨论了非线性广义大系统的指数稳定与分散控制问题,系统中非线性项是满足Lipschitz条件的时间和状态变量的函数.目的是给出系统稳定的条件并设计分散控制器.应用线性矩阵不等式方法(LMI)和不动点理论,得到了广义大系统解的存在惟一性,然后应用广义Lyapunov函数给出了广义大系统指数稳定的充分条件.最后,利用LMI的解给出了利用状态反馈进行分散控制的控制器的参数表示形式.     

温室温度分层递阶控制系统的设计与仿真

作物生长周期为小时级,温室温度变化为分钟级,两者响应时间尺度相差较大.针对这种双时间尺度特性,提出了一种温室温度分层递阶控制系统的设计方法.系统具体分为作物层和环境层.在作物层,根据奇异摄动理论获取解耦的低阶模型,设计优化控制器以求取温室温度设定值,使生产净成本达到最小,并将设定值传递给环境层;在环境层,设计模糊控制器以有效跟踪设定值.最后,对该控制系统进行了仿真验证,结果表明各层控制器均可有效发挥作用,控制效果良好.      

一类四阶奇摄动的本征值问题

利用构造线性微分方程渐近解的方法, 讨论一类带有边界条件的本征值奇摄动问题的解, 得出了本征值和对应的本征函数解的渐近表示式.     

土地系统工程的理论与方法探析

随着人类对土地的开发利用的程度和强度不断加强,人地关系日益紧张,迫切的需要将系统工程的方法引入土地系统,即土地系统工程,从整体性、系统性的高度对土地系统进行管理,最终实现土地系统综合效益最优化.文章提出了土地系统工程的基本理论框架,论述了土地系统工程的工作步骤和方法体系.土地系统工程为现代土地规划、开发、利用、整治、管理、保护和评价提供决策依据,对协调人地关系,实现土地的可持续利用具有重要意义.     

基于改进奇异谱分析的信号去噪方法

传统的去噪方法,比如小波阈值去噪,它只对高斯噪声有效,对于脉冲噪声却无能为力.近年来发展起来的奇异谱分析方法可以在高信噪比的条件下很好地滤除上述两类噪声,但该方法降噪过程涉及了一定的主观因素,并且受矩阵扰动理论的限制,该方法随着信噪比的降低,去噪能力也随之下降.针对上述情况,提出一种改进算法,将矩阵秩最小化理论应用于奇异谱分析方法中.仿真结果表明,改进算法去噪效果明显,能够最大限度降低信号均方误差,提高信噪比,增强奇异谱分析方法的通用性.