风力发电系统的随机响应

通过对风力发电系统引入参激和外激建立随机系统,依据随机平均法,得到Ito^随机微分方程.根据Ito^随机微分方程得出其FPK方程并通过概率流求得其解,其稳定性分析依据最大Lyapunov指数.在参数数值模拟下得到其平稳概率密度函数与联合概率密度函数,讨论了系统的随机分岔现象.     

随机多智能体系统一致增益问题分析

在随机多智能体系统一致增益函数为一常数函数不满足鲁棒性条件下,把现有文献中一致稳定性鲁棒性增益条件加以拓展,得到了保证系统趋于一致稳定性的新条件,分析了随机多智能体系统一致稳定性问题.运用代数图理论和随机稳定性理论,把随机多智能体系统的一致稳定性问题通过系统变换转化为闭环随机多智能体系统状态差为变量的随机微分方程的稳定性问题;然后运用随机稳定性系统理论来分析闭环随机多智能体系统状态差系统是一致稳定的,从而得到了随机多智能体系统一致稳定性的条件.最后通过实例来验证所提系统的可行性和有效性.     

基于蒙特卡罗的伪随机信号研究

利用蒙特卡罗算法和伪随机信号序列重要性采样,以伪随机信号的产生,建立目标分析模型,对伪随机信号概率密度函数和累积概率分布函数进行了分析计算,给出了采样信号S的均值和信号误差函数,仿真结果逼近理论计算结果.     

含接触碰撞的变拓扑系统动力学仿真

利用计算多体系统动力学理论对变拓扑系统进行建模,引入拓扑切换条件解决以接触碰撞为特征的多刚体系统动力学的变拓扑问题,实现变拓扑系统的连续仿真.同时,考虑到复杂机械系统中存在着多处的机构干涉和限制,提出了多体系统的接触碰撞模型,研究了多体系统接触碰撞的处理方法,得出了一种有效碰撞点的近似计算方法.     

多智能体一致性的随机镇定研究

本文给出多智能体随机一致性的数学描述,模拟了环境噪声对多智能体系统一致性的影响,并提出一种运用随机噪声控制多智能体系统的方法。仿真结果表明,添加满足一定条件的随机噪声控制可以令在没有噪声干扰情况下非一致性的多智能体系统达到随机一致性镇定。最后对多智能体的随机一致性镇定进行理论分析,并得到满足控制要求的随机噪声强度的大致下界。所提出的多智能体协调控制方法具有系统能耗小、控制性能更佳的特点。     

非高斯随机分布系统的集成故障诊断与容错控制

针对一类非高斯非线性随机分布系统,提出了一种集成故障诊断与容错控制算法. 将基于有理平方根模型逼近其系统输出概率密度函数（PDF）,在此基础上给出了基于RBF神经网络观测器的故障诊断算法,诊断出系统发生的渐变故障信息,基于Lyapunov稳定性定理对其观测误差系统进行收敛性分析. 根据故障诊断信息,给出了PI跟踪容错控制策略,使得系统输出概率密度函数仍能够跟踪给定的分布. 仿真结果验证了该集成故障诊断和容错控制算法的有效性.      

二元机翼模型在随机参数激励下的首次穿越问题

为研究机翼在随机参数激励下的稳定性和可靠性,建立了在一个随机气流速度影响下的二元机翼随机动力学模型．首先,利用拟不可积Hamilton系统的随机平均法,将系统的广义能量表示为一维Ito扩散过程;其次,利用奇异性边界理论讨论了系统的全局随机稳定性;最后,为研究机翼振动能量和噪声强度对机翼工作安全性能的影响,求得了系统可靠性函数和首次穿越（系统损坏）时间概率密度函数．结果表明：系统可靠性函数在接近安全工作域边界时降低得很快,能量初值远离安全域边界可降低损坏概率密度峰值并将对应的时刻推后;噪声强度的增大也会引起系统可靠性下降加快和首次穿越概率密度函数峰值上升．     

多运行水平聚合马尔可夫可修系统可靠性分析

对多运行水平聚合马尔可夫可修系统模型,进行了进一步的可靠性分析,对已有的结论进行了改进,使之更符合系统实际运行的规律及特征.借助生物药理学中的离子通道理论、Laplace变换方法以及矩阵方法得到了表征多运行水平可修系统可靠性的几个关键指标:系统在各个运行水平逗留时间的概率密度函数、平均逗留时间以及在各个运行水平的平均访问次数.最后用数值算例对所得结论进行了模拟实现.      

Van der Pol振子在随机激励下的Hopf分叉

研究了Van der Pol振子在宽带随机外部激励和宽带随机参数激励联合作用下的Hopf分叉.文中采用随机平均法将Van del Pol方程的幅值响应过程逼近为一维的Markov扩散过程.利用FPK方程的直接积分,得到了幅值响应的稳态概率密度函数.在此基础上,分析了系统在分叉点附近由于随机扰动的影响带来的系统局域行为的变化.从本文的研究中发现,非线性系统在随机外部激励以及两种不同的随机参数激励作用下,其分叉行为与确定性系统相比会有明显的变化。     

随机应力过程应力峰概率密度函数分析

利用平稳随机过程峰值的概率分析,给出了计算应力峰概率密度函数的公式.通过研究随机过程峰值分布的规律,提出了由随机过程的功率谱密度函数来分析随机过程峰值概率密度函数的新方法.根据S.O.Rice对随机过程峰的一维概率分布的研究方法,扩展到对随机过程峰的联合概率密度的分析.文中分析了一个特殊的例子--零均值的平稳高斯随机应力过程,得到了很好的结果,为进一步进行疲劳损伤及寿命研究打下了基础.     

一类非线性时滞Fokker-Planck方程的近似平稳解

研究了一类非线性随机时滞动力系统,特别考虑到描述这一系统的非线性随机时滞微分方程扩散项含有时间延迟效应;为此首先利用摄动理论导出了相应于非线性随机时滞微分方程的非线性时滞Fokker-Planck方程,然后利用平稳概率密度的一阶近似法得出了在时间延迟很小的情况下非线性时滞Fokker-Planck方程的一阶近似平稳解。     

随机激励van der Pol-Duffing方程三峰P-分岔

本文讨论三稳态van der Pol-Duffing振子的随机P-分岔问题及参数影响．首先由随机平均法导出振动幅值的稳态概率密度函数,再应用突变理论得到系统发生随机P-分岔的临界参数条件．结果表明：参数变化时,系统经两次随机P一分岔,幅值稳态概率密度分布曲线峰的个数从1增加到3．随机激励的强度、系统阻尼系数对概率密度分布有重要影响,概率密度曲线峰的最大数目与确定性系统吸弓l子的数目相等．     

基于平稳分布的随机恒化器动力学分析

基于平稳分布,研究了一类带有参数扰动的随机恒化器模型的空间动力学行为。首先,利用微分方程的基本理论,求出微生物种群平稳分布概率密度函数的完全表达式;然后,对于所得的平稳分布密度函数的形态进行分析,发现噪声在很大程度上将改变原有确定性恒化器模型的动力学行为,而且最大概率平衡点会随噪声强度的改变而改变,呈现出较为复杂的动力学行为;最后,通过一组文献中的实验数值进行模拟分析,所得结论与理论结果一致。研究恒化器模型的主要目的是研究其中微生物的生存分布,对这一问题进行深入的研究,可为相关从业工作者提供较为完善的理论依据。     

调制白噪声激励下时滞非线性系统的瞬态响应

本文研究了调制白噪声激励下多自由度时滞非线性系统的近似瞬态响应概率密度．首先,由系统当前状态与时滞状态的关系,将原时滞系统近似等效为无时滞系统．然后,应用基于广义谐和函数的随机平均法,导出关于幅值瞬态概率密度的平均Fokker-Planck-Kolmogorov方程．该方程的解可通过级数式表示,基函数为幅值相关正交函数,系数为时间函数．应用Galerkin方法,系数可由一阶线性微分方程组解得,从而得出幅值响应的瞬态概率密度、状态空间概率密度及幅值统计矩的半解析表达式．最后,以调制白噪声激励下阻尼耦合的二自由度Duffing-vanderPol振子系统为例,验证其求解过程,并讨论不同时滞的影响．     

白噪声激励Van der Pol振子的精确平稳解

本文根据Ｈａｍｉｌｔｏｎ系统理论,基于ＦＰＫ方程,导出白噪声激励ＶａｎｄｅｒＰｏｌ振子的一类精确平稳概率密度及其相应的统计量。并在线性退化情况下,通过代数Ｌｙａｐｕｎｏｖ方程确定的精确结果所验证。     

冲击减振系统的概率密度函数

研究了冲击减振系统受Ｇａｕｓｓ白噪声激励的情况,提出了新的力学模型,从随机微分方程出发,在随机到达率为常数的情况下,得到主振体位移,速度响应的二维联合概率密度函数所满足的二阶偏微分方程,并求出概率密度函数精确解。     

非线性随机系统之熵分析

本文研究一类以It型微积分方程所描述的随机非线性动态系统,借助福克-普朗克方程导出了系统的状态转移概率密度函数之稳态解,并据此分析了系统的熵特性和最小熵参数优化问题。     

非完整系统在Poisson白噪声下的广义F-P方程

讨论非完整系统响应的概率密度函数，首先给出非完整系统在Poisson白噪声下的概率密度函数所满足的广义Fokker-Planck方程,然后引入扰动法，以激励为高斯白噪声下的F-P-K方程的精确的平稳解为基本解，利用扰动方法来获得激励为Poisson白噪声时的各次修正项．