电动振动台空台建模与仿真技术研究

对某电动振动台空台进行了有限元建模,介绍了建模方法。通过空台的模态试验结果对空台模型进行了修正,分析了各阶模态振型。修正结果表明,空台的有限元模型能够反映其真实的动态特性,可用于振动试验仿真。最后,给出了正弦扫描试验仿真的算法并实现了振动台正弦扫描试验仿真。     

水润滑轴承的动态仿真分析

利用有限元方法研究了水润滑轴承的三维模态及其应力分布规律和谐响应结果,模态频率与实验结果基本一致.由水润滑轴承的物理模型建立其三维数值分析模型,并应用有限元工具求解,分析了外壳材料对特征频率的影响关系,并着重探讨了内外层材料结合对谐响应的影响规律,为降低试验成本以及材料设计和结构改进提供依据.     

机车车辆转向架疲劳强度分析与仿真平台研究

机车车辆转向架的动应力时间历程获取是进行转向架疲劳寿命分析和预测最重要的环节.基于线路动应力试验,试验与仿真相结合,计算机仿真三种途径,研制了机车车辆转向架疲劳分析与仿真系统,集成多体动力学仿真,有限元计算,疲劳数据处理和分析等系统搭建了机车车辆转向架疲劳分析与仿真平台,为机车车辆转向架可靠性设计提供了多种疲劳寿命分析方法和工具.系统具有友好的三维用户接口,解决了巨量数据的雨流计数问题,提供丰富的符合国内铁路行业的材料疲劳强度特性数据库.此外还提出了一种线路动应力试验和计算机模拟相结合的动应力获取方法,该方法以应变模态理论为基础,能利用已知点应变时间历程确定危险点应变时间历程,从而更准确确定结构疲劳寿命.     

基于能量判据的柔性机械臂模型降阶

应用有限元法进行柔性机械臂的建模和分析非常有效，然而随着对柔性机械臂分段数的增加，系统动力学模型阶数急剧增大，需要进行模型简化。建立了基于能量范数的能量判据，将能量判据作为柔性机械臂系统模态截断的一个标准，以能量响应信息的收敛程度或者模态能量贡献作为系统模态截断的判断标准。通过与基于均衡实现的模态截断的比较，显示基于能量判据的模态截断法更适合于考虑刚柔耦合的柔性机械臂系统。对单连杆柔性机械臂有限元模型进行降阶，仿真结果表明提出方法的有效性。     

基于EMD-PSR-LSSVM的城市燃气管网短期负荷预测

城市燃气管网短期负荷预测对燃气调度系统的安全与稳定具有重要意义. 为了提高城市燃气管网短期负荷预测精度,建立了基于经验模态分解(EMD)-相空间重构(PSR)-最小二乘支持向量机(LSSVM)的组合预测模型. 首先,运用EMD算法把原始非线性时间序列分解为互不耦合的模态分量,并采用PSR算法确定LSSVM建模中各个分量的输入输出结构; 其次,运用PSO算法对LSSVM建模中的参数进行优化,使用训练好的LSSVM模型对各个IMF分量进行回归预测; 最后运用该组合模型对郑州市燃气管网负荷进行短期预测.结果表明:与LSSVM回归预测和BP神经网络预测模型相比,本文提出的组合模型的预测精度更高,是一种更为有效的城市燃气管网短期负荷预测方法.     

基于多频组合模型的中国区域碳市场价格预测

新兴的中国区域性碳排放市场受到交易制度,异质环境,政策等因素的影响,使碳价呈现出非线性,非平稳,多频率等特征,风险较为突出.研究碳价的预测方法,有利于碳市场风险管理.传统的单一模型不能全面刻画碳价波动特征,论文构建多频率组合预测模型.运用极点对称模态分解方法将碳价时间序列分解为互不耦合的模态分量;将这些分量分为高,中,低频部分,分别选择适合三种不同频率模态下的预测方法NAR(non-linear autoregressive),WNN(wavelet neural network),SVM(support vector machine)确定其输入输出结构以分类预测;利用PSO-SVM集成碳价分类预测结果,发现:与NAR,WNN,SVM,GARCH等单模型相比,论文的多频率组合预测模型精度更高,是一种更为有效的碳价预测方法.     

MEMS水平谐振式磁强计的建模与仿真

设计了一种基于洛仑兹力原理的水平谐振式磁强计.该磁强计利用了通电导线感应磁场强度并转化为电容值的方法进行检测,具有较高的灵敏度,结构相对简单,加工难度较小.建立了敏感元件的力学模型,推导了系统刚度、挠度、谐振频率和敏感度公式,并进行了有限元仿真,仿真结果与理论计算的挠度和谐振频率相吻合,验证了该方案的可行性和理论模型的合理性.     

磁悬浮反作用飞轮系统模态分析及试验研究

介绍了一种角动量为50Nms工作转速在±5000rpm的磁悬浮反作用飞轮系统,利用有限元分析软件ANSYS对其定、转子及系统进行了模态分析,利用COMBINE14单元模拟磁轴承使模型更加接近实际,最后通过模态测试试验测出了转子的一阶弹性固有模态,与理论计算结果相近,误差仅为0.66%,验证了理论模型的正确性。模态分析及测试的结果对磁悬浮反作用飞轮系统的振动特性研究,控制方案设计及总体优化设计有着重要意义。     

用于时间序列数据建模的多模态模糊认知图

针对单一模型难以准确反映时间序列多种变化模态的问题,提出了一种基于模糊认知图的时间序列数据多模态建模方法.该方法使用随机自助法选取多个子序列,以包含各种变化模态.在各个子序列上分别建立子模糊认知图模型.使用粒计算方法对子模型进行有效融合;并分析了不同权重策略融合的性能.所建立的模型不仅可以对时间序列数据进行数值及区间预...     

大口径反射镜分析驱动设计与优化

提出基于高精度有限元分析和优化算法的分析驱动设计方法,实现了大口径反射镜的快速设计.首先使用商业CAD软件设计反射镜的概念模型,其模型的构型只受少数关键参数控制.然后针对概念模型进行高精度有限元分析,得到能够权衡计算精度和计算代价的有限元模型.接着对反射镜的概念模型进行布局优化设计.最后提出反射镜的详细模型,并对其进行参数优化设计.该设计流程通过sight平台集成后自动运行,并回避了传统上光机结构设计流程依赖于几何模型的不足.基于该集成流程,设计了一个1.5m口径反射镜,分析得到其面形PV值小于λ/12,RMS值小于λ/56 (λ=632.8nm).设计结果表明,该方法具有很高的设计效率和实用性.