上部结构周期对摩擦摆基础隔震结构地震反应的影响

对摩擦摆基础隔震结构进行了地震反应分析,研究了上部结构周期对结构地震反应的影响.结果表明,随着上部结构刚度的减小,上部结构周期增大,摩擦摆支座位移逐渐减小,上部结构的加速度反应和楼层剪力逐渐增大.     

弹性力学问题Locking-free有限元离散系统的两水平方法

高次协调元能有效克服弹性力学问题的闭锁(Locking)现象,称这种单元为无闭锁(Locking-free)有限元,但它与线性元相比,往往需要更多的计算机存储单元,具有更高的计算复杂性。针对弹性力学问题Locking-free(四次)有限元离散系统的求解,本文通过分析四次有限元与二次有限元空间之间的关系,并利用有限元基函数的特殊性质,如紧支集性,建立一种以二次有限元(P2)为粗水平空间的两水平方法;然后,利用减缩积分方案,以P2/P0元作为四次元空间的粗水平空间,并结合有效的磨光算子,为Locking-free有限元离散系统设计具有更好计算效率和鲁棒性的求解方法。数值实验结果验证了算法的有效性。     

基于线性二次调节器算法的两轮自平衡机器人最优控制方法

两轮自平衡机器人作为一种多输入多输出系统,虽然已在许多日常使用中得到应用,但大多数研究只关注通过试验实验或使用简易的数学模型来达到平衡.为了研究两轮自平衡机器人完整数学模型建模和运动平衡控制器设计,首先,根据机器人的电机模型、车轮模型和摆体模型,推导机器人运动的状态空间模型;其次,分析系统的可控性和可观性,并结合状态估计和反馈控制设计具有状态估计的反馈控制器,同时引入线性二次调节器(linear quadratic regulator,LQR)控制方法以完善控制器在机器人运动中的控制效果.仿真实验结果表明:具有状态估计的反馈控制器和LQR控制方法对于这类自平衡机器人运动平衡控制具有良好的稳定性和鲁棒性.     

分组自适应模糊神经网络在双摆吊车上的应用

在工业生产中,若吊钩质量较大不能忽略,吊车会呈现出双摆系统特征,即吊钩绕台车进行一级摆动,同时负载绕吊钩进行二级摆动.针对这种欠驱动非线性系统控制问题,提出一种基于双摆桥式吊车系统的自适应神经网络与分组模糊控制相结合的控制策略.具体而言,采用改进的Takagi-Sugeno型神经网络模糊控制模型,利用分组模糊控制的方法,规避多输入模糊系统规则冗杂导致的时效性问题.因模糊控制不具备自适应与迭代优化参数的能力,引入神经网络模型借助混合算法,通过前向学习与反向学习,利用二次型最优控制理论设计得出的样本数据,不断优化模糊规则和隶属度函数,从而使控制器参数高精度逼近系统要求,满足双摆吊车高温熔融金属吊运的需求.最后仿真实验结果证明该控制策略不仅使双摆桥式吊车台车与负载快速、精确到达目标位置,还能够抑制吊钩与负载的摆动,提高了控制器性能.     

基于模糊控制器的单级平面倒立摆的实时控制

针对一个单级平面倒立摆系统,建立了相应的数学模型;进行了稳定性、能控性与能观性分析。分别设计了变量融合模糊控制策略和模糊PID复合控制策略。应用所设计的控制器对该倒立摆系统分别进行了系统仿真与实时控制实验。证明了两种模糊控制器均可以保证倒立摆系统具有良好的控制精度,特别是模糊PID复合控制器使系统具备了较强的抗外部干扰能力。     

具有失真认知信息的两层冲突环境建模与分析

针对具有失真认知的两层冲突环境,提出了一种基于两层递阶超对策的建模与分析方法。根据局中人之间策略集与结局偏好上的认知信息,将单方上、下两层局中人与对方局中人之间的冲突分别描述为一个超对策和多个双矩阵对策,构建面向两层冲突环境的两层递阶超对策模型。给出了两层递阶超对策模型递阶超纳什均衡的定义,探讨了递阶超纳什均衡存在的条件及求解分析方法。最后,一个例子说明了模型与方法的实用性和有效性。     

短链聚丁二炔（polydiacetylene）分子中的光感应吸收

本文提出了一个描述短链聚丁二炔(polydiacetylene)(PDA)分子的模型Hamiltonian,利用这个模型可以解释如下的实验事实:在链长N<6时,PDA分子呈现丁三烯(butatriene)结构,在N≥7时,呈现丁二炔结构。利用这个模型对其光感应吸收作了详细的计算;把π_z 电子的激发当作二能级系统,把二能级系统的分裂能量ε_i和交换转移积分J_(ijk)都看成与键长有关, 按Taylor级数展开并取一级项,这样就使该模型包含了电子-声子作用,克服了其他的作者在处理光感应吸收时忽略电子-声子作用的缺点.所得到的光感应吸收系数的数值结果与过去的结果相比较,较好地解释了吸收峰的非对称特性,与实验结果也符合得更好。     

基于单一输入法的两轮移动式倒立摆运动控制

为解决模糊多变量控制中的“维数灾”问题,本文采用单一输入规则群动态加权推理模型法来控制两轮移动式倒立摆的运动,它将多维模糊控制问题化简成单维模糊控制问题来解决,大大减少了模糊规则数,同时利用随机优化搜索法优化控制参数。仿真结果显示:系统跟踪速度快,超调量小,验证了控制算法的有效性。     

结构减震的双簧摆—阻尼装置

通过对土建结构进行动态性能分析,提出在结构上设置附带阻尼器的双簧摆来减小结构的地震响应。用复模态迭加法对一算例在4条不同地震波分别作用下的时程响应计算表明,该方法可显著减小并衰减结构的地震响应。     

一种分布式数据库查询优化算法

在分析分布式数据库查询目标和策略的基础上,提出了一种新的查询优化算法：基于二级索引的查询算法。该算法利用全局和局部二级索引对查询语句进行分析,进而确定最优查询路径。该算法可以有效地减少分布式数据库系统查询过程对带宽的消耗。