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第四届全国动力学与控制青年学者研讨会

召开年：2010
召开地：大连
出版时间： 2010-07-26

主办单位：中国力学学会

会议文集：第四届全国动力学与控制青年学者研讨会论文集

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1.计及列车车体振动时高速受电弓的主动控制研究
- 宦荣华;朱位秋
- 《第四届全国动力学与控制青年学者研讨会》 | 2010年
摘要：受电弓是高速列车的一个重要组成部分，高速列车在运行过程中，其顶上受电弓的弓头滑板与接触线相接触，从接触线上获取电能，因此，受电弓动力学性能的好坏决定着高速列车能否平稳可靠地运行。本文主要将该理论方法应用于计及列车随机振动影响时高速受电弓主动控制的研究。建立计及车体随机振动时受电弓-接触网系统的耦合随机运动微分方程，求解该方程得到未控弓网系统的随机响应、弓网间的随机接触压力等。将弓网系统的动力学模型进行简化，运用随机平均法和随机动态规划原理，得到简化弓网系统的最优主动控制规律。将该最优控制力代入原耦合弓网系统运动微分方程，得到主动控制下弓网系统的随机响应、弓网间随机接触压力等。对未控与受控情形弓网系统的随机响应、随机接触压力进行比较，研究结果表明，该控制策略具有很好的控制效果，能有效提高弓网系统的受流质量。
2.重型汽车液压减振器的动态特性实验研究
- 李韶华;杨绍普;路永婕
- 《第四届全国动力学与控制青年学者研讨会》 | 2010年
摘要：本文分别采用正弦激振和随机激振的方法测量和分析了重型卡车前悬架液压减振器的动态特性，提出了一种指数形式的非参数化模型，并根据各种激励条件下的实验数据进行了参数拟合。通过整车仿真和现场实验，试图比较各种激励条件下实验建模的的效果，以便找到准确反映减振器实际工作状态的加载条件和适用于汽车动力学研究的减振器模型。研究结果对于液压减振器的设计开发以及汽车系统动力学分析具有重要意义。
3.基于模型的非线性控制技术——非线性广义最小方差控制
- 庞岩
- 《第四届全国动力学与控制青年学者研讨会》 | 2010年
摘要：近几年来，针对基于模型的非线性多变量系统，Grimble和他的团队设计出一系列被称为非线性广义最小方差(NGMV)的控制器。在这些设计中，系统结构以及控制标准都是经过选择以使得控制器的结构简化。当系统是线性的，NGMV控制问题就转化为GMV控制问题。假设参考及干扰子系统均为线性系统，而系统模型可以包含非常一般的非线性项，例如状态依赖的状态空间模型，传递函数，神经网络，甚至是非线性查找表。NGMV控制律对系统模型要求不高，一般假设系统模型可以分解为:时滞项，一个稳定的非线性子系统，一个可以用多项式矩阵或者状态方程描述的线性子系统，在线性子系统中可包含不稳定元素。多项式版本的NGMV控制律由Grimble最先提出。后来，又提出了NGMV控制律的基本型介绍一个更加具有普遍意义的模型结构，即非线性环节可存在于系统的输入和输出结构中并且可以包含开环不稳定环节。在这些结果的基础上，近期还发展了非线性预测广义最小方差控制(Nonlinear Predictive GMV control)以及非线性广义最小方差滤波。特别需要指出的是对于状态依赖系统的NGMV控制律的提出，对于很多特定的复杂非线性模型，包括状态依赖系统，以及能够转化为状态依赖变化的非线性系统都提供简便的控制方法。
4.带有执行机构不确定性的航天器自适应姿态跟踪与参数辨识方法
- 靳瑾;张景瑞;刘藻珍
- 《第四届全国动力学与控制青年学者研讨会》 | 2010年
摘要：带有不确定性航天器姿态控制问题在近几年逐渐成为研究的热点。考虑到星上执行机构的动力学限制，在姿态动力学建模过程中也应该包括执行机构的动力学。由于安装过程中的构型错配以及机电部件的磨损，执行机构往往也带有一定的不确定性，并影响姿态控制系统的精度和稳定性。在某些微小型航天器以及高姿态控制精度要求的任务中，不确定性对姿态控制系统的影响尤为显著。但是针对执行机构带有不确定性的航天器姿态控制问题研究还有很多不足。本文以采用变速控制力矩陀螺为执行机构的航天器为研究对象。仿真结果表明，使用本文所提出的算法，姿态跟踪误差得到了显著削减，在姿态跟踪过程中的振颤也得到了很好的改善，这一方面表明通过工型参数辨识后执行机构的输出力矩误差得到很大降低，另一方面也表现了姿态控制器具有很好的鲁棒性。
5.超临界轴向运动梁静平衡分岔与平面振动分析
- 丁虎;陈立群
- 《第四届全国动力学与控制青年学者研讨会》 | 2010年
摘要：本文研究了超临界速度下轴向运动梁静平衡位形的分岔现象以及径向与横向耦合平面振动固有频率，并在非平凡静平衡位形以及梁横向振动的固有频率的意义上，比较了两组横向非线性振动模型。
6.随机共振若干基础问题的研究
- 靳艳飞
- 《第四届全国动力学与控制青年学者研讨会》 | 2010年
摘要：为了对随机共振现象的发生及相应机制进一步解释，作者对随机共振的若干基础问题进行了研究:(1)一类线性阻尼振子的随机共振研究，可分为过阻尼和欠阻尼两种情况。研究发现该线性系统中存在三种不同形式的随机共振。特别在欠阻尼情形下，当乘性噪声强度和调制噪声强度的比值大于1时，系统出现随机多共振现象；(2)非高斯噪声激励下非线性系统的随机共振研究。对非高斯噪声激励下的非对称双稳系统、激光模型、FHN神经元模型的随机共振和平均首次穿越时间进行了研究；(3)时滞系统的随机共振和自随机共振研究。
7.论非Hamilton系统的Birkhoff化问题
- 刘畅;刘世兴;郭永新
- 《第四届全国动力学与控制青年学者研讨会》 | 2010年
摘要：由于Hamilton系统具有简单辛结构，为描述可以忽略耗散的保守动力学系统研究提供了恰当的几何结构，尤其是在动力学系统保结构算法的研究中具有重要意义。但是对于本质非自伴随动力学系统, Hamilton动力学就失去了其优越性，因为在保持动力学函数和实验室坐标物理意义不变的情况下，本质非自伴随系统没有Hamilton表示，即Hamilton系统的逆问题没有直接的普适性，只有经过Darboux变换才有间接的普适性。然而Birkhoff系统动力学逆问题具有直接的普适性。Birkhoff系统是Hamilton系统的自然推广，包括Hamilton系统和非Hamilton系统的更一般动力学理论，是最一般辛结构的局部实现，只有Birkhoff系统与一般辛结构之间才有一一对应关系，这对于相空间的Liouville定理和Poicaré-Cartan积分不变量的研究具有重要意义。因此Birkhoff系统动力学的研究对于完善和深化分析力学的理论体系具有重要意义，尤其是对于非Hamilton动力学系统的研究。
8.神经元网络系统的非线性时空动力学
- 王青云
- 《第四届全国动力学与控制青年学者研讨会》 | 2010年
摘要：噪声和时滞是现实神经元系统中不可避免的两个因素，它们对神经元网络的时空动力学行为起着非常重要的作用。利用非线性动力学的理论去揭示神经元网络在不同因素作用下产生的复杂时空运动行为及其机理是神经动力学研究领域的核心问题。研究经化学突触和电突触耦合的神经元网络在噪声作用下的时空同步和时空共振现象，进而研究耦合时滞对于具有噪声的神经元网络的时空同步和时空共振的影响，并揭示其产生的机理。此外，探索不同网络拓扑结构对神经元集群时空同步和时空共振的影响；进一步探讨噪声和耦合时滞诱导的具有不同拓扑结构的神经元网络的复杂时空动力学的演化机理。