平均法

摘要： 用平均法研究了含分数阶导数项的van der Pol-Duffing振子的动力学行为和力传递率。得到了主共振时振子的一阶解析解、定常解幅频曲线和相频曲线的解析表达式,进一步通过与数值解作对比,验证了解析解的正确性,分析了不同参数对幅频曲线和力传递率的影响。结果表明:解析解与数值解吻合良好;在无量纲情况下,共振区分数阶项系数、非线性参数、分数阶阶次、阻尼比对幅频曲线和力传递率的共振峰值均有抑制作用;不同频率区段参数对隔振效果的影响不同,在低频隔振区非线性参数和幅值越小隔振效果越好,此外阻尼比对力传递率影响很小;在高频隔振区增大非线性参数、幅值和阻尼比有助于提高隔振效果。

摘要： 提升车身接附点动刚度是改善汽车噪声、振动与声振粗糙度性能的常用手段,现有四种平均动刚度的求解方法(平均法、指数法、面积法、1/3倍频程法)含义不清晰,不利于工程区分。为明确四种平均动刚度含义,文章将平均动刚度改写为各频率动刚度的函数,通过对比分析,提出各平均动刚度的数学含义,即平均法为动刚度曲线的算术平均,指数法为几何平均,面积法为加权调和平均,1/3倍频程法为分段平方平均。最后,通过实例计算车身接附点平均动刚度,验证各后处理方法的差异。

摘要： 针对混沌系统受到共振扰动时控制参数难以通过理论分析计算的问题,研究了Lv系统的负反馈控制,并通过对Lv系统施加非共振参数激励实现非反馈混沌控制。基于线性稳定性分析的负反馈控制可将混沌吸引子控制到指定的平衡态和振荡周期轨道上;通过施加参数激励将远大于系统特征频率的周期信号作为控制输入,利用平均法和Lyapunov方法证明非反馈控制方案的可行性,并推导了控制参数满足的条件。数值研究表明所提方法可使混沌Lv系统达到稳定状态,且具有较强的抗干扰性能。

摘要： 目的研究金属橡胶隔振系统的非线性振动特性和机理。方法建立该金属橡胶隔振系统的非线性动力学模型,利用平均法推导出系统的自由振动运动方程和在简谐激励下的受迫振动幅频响应方程,通过数值计算分析影响隔振系统位移传递率的因素。随后设计一种结构紧凑的金属橡胶隔振器,通过静压试验得到加载卸载迟滞回线,利用拟合方法建立金属橡胶的指数型刚度模型。该模型在相同拟合效果下参数较少,将指数型非线性刚度模型代入到振动方程中进行求解,得到理论幅频响应曲线。同时,进行金属橡胶隔振系统的正弦扫频试验,得到不同振动幅值下的实测传递率幅频响应,与理论计算结果进行对比。结果拟合参数与系统的振动特性相关,拟合参数k1越大,系统共振频率越低,拟合参数k2越大,系统共振频率越高。理论计算与试验结果共振频率的误差最大为2.1%,放大倍数最大误差为17.1%。该理论方法可以较为准确地计算出隔振系统的共振频率、共振放大倍数以及非线性振动的跳跃现象。结论该方法可以较为准确地通过金属橡胶隔振器的静压试验数据预估出金属橡胶隔振系统的非线性振动特性,对于金属橡胶隔振设计具有一定的应用价值。

摘要： 提出一种基于双层模型的票价智能优化算法。其中:上层模型为运营效益的描述函数,通过票价调整策略实现效益的最大化:下层模型为乘客出行路径的描述函数,通过参数优化实现出行成本最小化:通过对票价调整和客流分配的反复迭代,模型输出结果收敛至最优定价值。仿真结果表明,该模型能够有效反应出票价对客流分配和收益的影响关系。

摘要： 本研究通过三种方法计算田间水利用系数,分析不同计算方法对于田间水利用系数的影响。结果表明:当灌水定额减小时,土体中的水不易流失,留存于田内,以保持田内土体的水分。当灌水定额增大时,土体吸收大量水分,达到饱和状态,此时土体难以吸收更多的水分,导致多余的水分向下层土体渗透,造成水分的流失。此时试验区的田间水利用系数较小。由对比实测法得出的田间水利用系数为0.92,其值小于实测法得出的田间水利用系数。对比实测法田间水利用系数与灌溉定额的关系与实测法一致。对比三种方法得出的田间水利用系数可知,当采用平均法时,有最小田间水利用系数,当采用实测法时,有最大田间水利用系数。三种方法测得的田间水利用系数大小差距在4%以内。相较于实测法,对比实测法平衡了实测法试验过程中产生的误差,所以其田间水利用系数为三种方案中的中间值,误差较小。

摘要： 在气垫导轨上进行橡皮筋滑块系统的自由振动实验,测量了系统的振动周期和对数减缩.理论分析与实验值相差甚远,说明不能将橡皮筋滑块系统的自由振动按谐振子的黏性阻尼振动处理.提出含分数阶导数振子自由振动模型,采用数值方法和平均法求解含分数阶导数项的二阶常微分方程,发现此模型理论分析结果与实验情况相符,说明采用弹性系数、黏弹度和黏弹系数描述橡皮筋力学性质是可行的.

摘要： 针对脉冲宽度调制波的采样信号频率和占空比分辨率相互耦合问题,提出了基于平均占空比的PWM波周期和占空比调节方法.实现占空比为N位的分辨率,将N拆分为计数位宽H和周期计数次数位宽L(N=H+L,L＜N,H＜N).理论推导利用平均法在相同的调制波形周期下,实现相同分辨率的占空比,但可减小采样信号频率,便于低频率器件实现相同周期和分辨率的波形.利用STM32F103VET单片机和外置8 MHz晶振,在采样频率为1 MHz时,编程可实现占空比为12位分辨率,周期可调为250 us的脉冲宽度可调方波信号.采样频率仅为直接分频法输入频率的1/24,实验表明此方法可以在低频率信号下实现相同周期和占空比分辨率的方波信号.

摘要： 针对精密电子设备对隔振性能的高要求,研究并设计一种双层金属橡胶非线性隔振器.首先根据金属橡胶的非线性特点,建立一种2自由度金属橡胶隔振器的力学模型,用平均法求解该力学模型的绝对位移传递率曲线并用数值仿真进行验证.然后讨论干摩擦力和非线性刚度等参数对隔振效果的影响,分析结果表明,干摩擦的增大能明显降低共振峰值,而非线性刚度的增大不仅会改变共振峰点的频率,还会增加共振区的放大倍数;最后根据理论模型优化设计双层隔振物理系统,并进行物理试验来验证理论模型的正确性.理论分析和实验验证结果可为为金属橡胶隔振器的设计提供依据和方法.

摘要： 为了探究非线性刚度对谐振式压力传感器及其测控系统的影响,建立了基于非线性谐振器的直流AGC闭环自激模型,采用平均法进行模型的求解.在SIMULINK中搭建闭环自激系统的仿真模型,以验证平均法的求解结果以及研究非线性刚度对系统性能的影响.采用开环扫频及线性拟合的方法测得了实际压力传感器的固有频率以及非线性系数.仿真结果表明:基于平均法的闭环自激模型求解结果与仿真结果非常接近.非线性刚度对闭环自激系统的频率稳定性影响非常微弱,但却会使系统的动态性能变差,从而增加闭环控制的难度.过大的非线性系数会降低传感器的灵敏度并增加传感器的非线性度,因此在传感器芯片设计时要尽可能降低非线性刚度的大小.

摘要： 颗粒系统可以用基于微观尺度的离散方法或宏观尺度的连续方法进行描述.发展联结这两类描述的平均法对于颗粒系统基础研究的发展具有重要意义.本文介绍一类如此的平均法,并讨论其在若干颗粒系统的应用.通过研究表明平均方法得到宏观大量的粒子相连续介质微观量的描述生成的离散模拟。这种方法提供了一个方便的联系方式基本了解DEM-based模拟生成的工程应用通常通过连续体建模。

摘要： 文章用平均法求得了van der Pol方程的二阶近似解，得到了不同条件下的振动波形和相图，对其极限环的存在和稳定性进行分析，并且和已有文献中的KBM法的二阶近似解做了比较，其结果相当接近，说明平均法可以得到非常好的精度。

摘要： 覆冰输电线在水平阵风作用下可产生强烈的上下抖动，振幅可达一二米而导致严重事故。本文对履冰导线在水平风作用下建立横向自激振动的数学模型，通过谐波平衡法和平均法分别求解方程的近似解，并进行数值仿真，进而分析参数对振动的影响，解释了输电线的舞动现象。

摘要： 讨论含双环双线性滞后单自由度系统的Hopf分岔.首先用平均法求得此类双环滞后非线性系统的平均方程,进而得到了系统参数对分岔解振幅及分岔解稳定性的影响.并用数值方法对理论计算结果进行了验证,得到系统的响应曲线和相图.

摘要： 利用非线性动力学的方法研究了SD振子非线性动力学特性。通过将坐标原点移到中心点，利用泰勒级数展开，得到振动方程。研究在单频余弦激励情况下的主共振，利用平均法得到了幅频关系。利用奇异性理论分析其分岔集，可知系统为叉形分岔的普适开折，并对SD振子做了全局动态分岔分析。用分岔图与Poincare映射分析了系统的非线性动力学行为。

摘要： 研究了在四边简支的边界条件下，正交各向异性矩形叠层板在横向简谐激励作用下的非线性主共振及其稳定性问题。在给出了正交各向异性叠层板的振动微分方程的基础上，利用伽辽金法导出了相应的达芬型非线性强迫振动方程。应用平均法对主共振问题进行求解，得到了系统在稳态运动下的幅频响应方程。基于李雅普诺夫稳定性理论，得到了解的稳定性判定条件。作为算例，对几种复合材料薄板的振动进行了分析，分别给出了不同条件下，系统运动的幅频响应曲线图、振幅-激励幅值响应曲线图和动相平面图，并对解的稳定性进行了分析，讨论了各参数对系统非线性振动特性的影响。

摘要： 本文采用一种改进的Bingham模型描述汽车悬架中的非线性阻尼力，采用平方非线性模型描述轮胎刚度，通过平均法得到了两自由度汽车悬架系统振动的一次近似解和幅频响应曲线，并进行了数值验证。然后，研究了各系统参数对动态轮胎力的影响，可以为减小汽车振动对路面的影响，防止路面早期破坏提供理论依据。

摘要： 本文建立摆长随位置改变的变长度摆的动力学模型，以模拟荡秋千运动或单杠振浪运动。根据文中给出的摆长控制规律列写动力学方程，并应用平均法和相平面法分析摆幅增大的变化过程。说明此类运动并非通常理解的参数振动，而应归类于自激振动。

摘要： 通过对磁流变阻尼器Sigmoid模型进行数值计算分析，揭示了各参数对该模型阻尼力的影响，证明了通过合理有效地选择参数可设计出符合工程实际应用的磁流变阻尼器。对确定性激励下磁流变阻尼器的Sigmoid模型进行了理论分析，对采用磁流变阻尼器的汽车悬架模型进行了模拟仿真和非线性理论分析，指出了采用非线性的阻尼器模型能更精确地描述汽车悬架的振动特性。从而证明了磁流变阻尼器有良好的使用价值和Sigmoid模型磁流变阻尼器在汽车控制工程应用中的可行性。

摘要： 通过对磁流变阻尼器Sigmoid模型进行数值计算分析，揭示了各参数对该模型阻尼力的影响，证明了通过合理有效地选择参数可设计出符合工程实际应用的磁流变阻尼器。对确定性激励下磁流变阻尼器的Sigmoid模型进行了理论分析，对采用磁流变阻尼器的汽车悬架模型进行了模拟仿真和非线性理论分析，指出了采用非线性的阻尼器模型能更精确地描述汽车悬架的振动特性。从而证明了磁流变阻尼器有良好的使用价值和Sigmoid模型磁流变阻尼器在汽车控制工程应用中的可行性。

摘要： 本发明提供一种基于防脉冲平均滤波法和一阶滞后滤波法的海洋风速仿真方法，包括：步骤一：利用无人机采集海洋数据采样点的风速数据，得到海洋风速数据集；步骤二：将采样到的海洋风速数据进行提取并统计，得到海面风速参考值，对海面风速参考值进行合理阈值判断，采用逐渐逼近的阈值设置方式对海洋风速数据集进行预处理；步骤三：将预处理好的海洋风速数据进行防脉冲平均滤波处理，得到一次滤波数据；步骤四：将一次滤波数据进行一阶滞后滤波处理，得到二次滤波数据。本发明对海洋风速数据进行有效的滤波处理；提高无人机采集到的易受到不稳定因素干扰的测量数据的准确度与精确度；通过两种经典算法的结合，为滤波算法的改进提供了一条新的路径。

摘要： 本发明的目的在于提供一种基于一维平均流线法的多级轴流压气机特性校正方法，根据多级轴流压气机运行所遵循的物理规律，建立基于一维平均流线法的多级轴流压气机性能分析方法，针对叶栅性能模型发展一种自动校准方法，搜寻压气机压比和效率与特定工作点的实验数据相匹配的叶片尾迹动量厚度系数，建立压气机已知条件范围的完整叶片尾迹动量厚度系数标量数据库；由已知叶片尾迹动量厚度系数标量数据库，求取所求工作点的尾迹动量厚度系数，实现对压气机特性的自动校准。本发明计算速度快，具有通用性，可以对压气机特性进行预测加密和外推，用于进口导叶、静叶可调时的特性预测，或计算没有实验数据或CFD数据转速下的整体性能。

摘要： 本发明公开了一种基于法向平均的常平均曲率曲面构建方法，首先读取网格，计算网格每个面的单位法向量以及其邻居面平均单位法向量；然后根据每个面的单位法向量以及其邻居面平均单位法向量构造旋转矩阵；接着计算网格顶点的拉普拉斯矩阵，利用旋转矩阵计算网格顶点旋转后坐标矩阵，利用拉普拉斯矩阵和顶点旋转后的坐标求解线性方程组，得到顶点的实际新坐标；最后更新网格顶点坐标，输出显示网格，至此完成一次迭代；判断终止条件，若符合条件则停止迭代，得到最终的输出模型，否则将本次输出网格作为输入返回执行第一步。本发明具有较好的鲁棒性，适应性以及高效性，能够有效地解决当前常平均曲率曲面构建方法中适应性差，效率低、面片翻转问题。

摘要： 本发明提供一种基于防脉冲平均滤波法和一阶滞后滤波法的海洋风速仿真方法，包括：步骤一：利用无人机采集海洋数据采样点的风速数据，得到海洋风速数据集；步骤二：将采样到的海洋风速数据进行提取并统计，得到海面风速参考值，对海面风速参考值进行合理阈值判断，采用逐渐逼近的阈值设置方式对海洋风速数据集进行预处理；步骤三：将预处理好的海洋风速数据进行防脉冲平均滤波处理，得到一次滤波数据；步骤四：将一次滤波数据进行一阶滞后滤波处理，得到二次滤波数据。本发明对海洋风速数据进行有效的滤波处理；提高无人机采集到的易受到不稳定因素干扰的测量数据的准确度与精确度；通过两种经典算法的结合，为滤波算法的改进提供了一条新的路径。

摘要： 本发明提供的是一种相干平均法谐波信号功率谱估计方法。(1)对信号时间序列进行分段；(2)对各段信号加上窗函数；(3)对加窗后的各段信号进行第一次离散傅里叶变换；(4)对相同频率复信号进行第二次离散傅里叶变换；(5)对结果取模平方得到自功率谱，或者是两信号对应结果共轭相乘得到互功率谱；(6)最后挑选幅值最大所对应的结果作为该频点的功率谱估计结果。本发明既保持了韦尔奇法分段处理实时性好、运算快的优势，又充分利用了分段时间序列之间的相位信息，相对于韦尔奇法提高了谐波信号功率谱估计的输出信噪比。

摘要： 本发明提出了一种用于提高立管涡激振动雷诺平均法预报精度的振幅曲线修正方法,首先采用SST湍流模型，计算预设参数下立管的涡激振动最大振幅随流速的响应曲线；然后计算施加扰动后的涡激振动响应，记录各流速下能造成稳定阶段运动状态改变的临界扰动值；之后求得延长线与速度轴的交点所对应的速度值；最后，在最大振幅‑流速曲线中，在最大振幅处将曲线按照原有趋势延长至上一步中求得的速度处，并将延长部分代替原有的曲线，得到振幅修正曲线。该方法主要用于修正传统雷诺平均法在计算低质量阻尼比圆柱涡激振动问题时，由于自身的局限性所造成的分支跳跃点的计算误差，从而得到精度更高的最大振幅预报曲线，能够更准确地指导立管的参数设计。

摘要： 本发明提供一种迭代平均法计算甲烷在页岩中吸附量的方法，包括(1)将吸附相密度校正得到绝对吸附量曲线和吸附相体积校正得到绝对吸附量曲线的交点所对应的压力点作为吸附未饱和阶段与吸附饱和阶段的分段点；(2)对于吸附未饱和阶段，采用吸附相体积校正法得到的绝对吸附量(真实吸附量)、吸附相密度校正法得到的绝对吸附量作为真实吸附量上下限并求平均吸附量作为初始绝对吸附量平均值。本发明方法适用于甲烷在页岩中全部压力区间饱和吸附量的校正，克服现有方法中使用饱和吸附相密度、饱和吸附相体积对吸附未饱和区间的过剩吸附量进行校正产生的误差。

摘要： 本发明涉及供热技术领域，公开了一种基于皮尔森相关系数和移动平均法的供热系统热延迟时间辨识方法，本方法以历史大数据为基础，结合外部气候数据和建筑物温度，基于皮尔森相关系数和移动平均法，通过数据辨识的方法自动获得热力站或二级网的热响应时间，该方法仅需获得供热系统普通历史运行数据，通过大数据方法辨识出供热系统热响应时间，不依赖于高质量的数据采集，同时不易受单次故障数据或者异常数据的影响，基于辨识结果，根据热网延迟时间的不同制定不同的储能或调度策略，有利于提升供热系统运行调控的精细化程度，降低热网运行能耗水平。

摘要： 本发明公开了一种基于海量频域数据和移动平均法的雷达故障预警方法，能够应用于雷达健康管理领域，但不限于此领域。本发明基于振动传感器获取雷达转台的振动传感数据，利用大数据相关技术存储原始时域数据。通过快速傅立叶算法将时域数据转换成频域数据并存储。再对频域数据通过移动平均算法，获取雷达转台历史频域各个频率上的幅值均值。根据实验获得基于均值的门限值作为预警阈值，最终实现识别雷达运行状态异常，以及在什么频率段异常并及时给出预警，以此辅助雷达使用者判断雷达运行状态，提前制定维护策略，减少突发故障的出现。

摘要： 本发明公开了一种基于动态加权平均法估算电池包SOC的方法和装置，涉及电池技术领域，该方法包括：获取任一时刻单体电池SOC的最小值和最大值；设置电池包SOC的最大阈值和最小阈值；在充电状态时，当单体电池SOC的最大值大于等于最大阈值，则将单体电池SOC的最大值作为电池包的真实SOC；在放电状态时，当单体电池SOC的最小值小于等于最小阈值，则将单体电池SOC的最小值作为电池包的真实SOC；当单体电池SOC的最大值小于最大阈值且单体电池SOC的最小值大于最小阈值，则根据电池包所处状态，采用动态加权平均法估算电池包的真实SOC，在整个充放电过程中，计算得到的真实SOC为随时间变化的连续、平滑的曲线。