非线性特性

摘要： 为研究地震作用下硬管母线连接的特高压复合外套电气设备的地震效应,依据特高压电气设备抗震试验方法进行了硬管母线连接的1 000 kV复合外套避雷器和互感器组成的互连结构体系的地震模拟振动台试验。通过白噪声扫频及标准时程波地震试验,测定了设备的自振频率以及关键部位的应变、加速度响应。试验结果表明:互连结构体系沿管母轴线方向的耦合效应强于垂直管母轴线方向;输入目标峰值加速度越大,互连结构体系的非线性特性越明显;沿管母轴线方向的地震波激励引起的扭转振动中互感器设备的地震响应较为显著;采用减震设计可以显著减小设备的地震响应;支架加速度动力放大系数明显大于支架应变响应动力放大系数,兼顾电气设备抗震性能评估及支架结构设计的经济性,采用1.4倍的支架应变响应作为支架动力放大系数较为合理,且具有较好的包络性。

摘要： 单相与三相二极管整流器属于不可控整流器,具有显著的非线性特性,在整流过程中由存在许多不同的地方,属于教学难点。借助MATLAB/Simulink,对单相与三相二极管整流器的整流过程进行仿真分析和对比教学,获得非常直观和长久记忆的教学效果,弥补单纯理论讲解的不足。

摘要： 单相与三相二极管整流器属于不可控整流器,具有显著的非线性特性,在整流过程中由存在许多不同的地方,属于教学难点。借助MATLAB/Simulink,对单相与三相二极管整流器的整流过程进行仿真分析和对比教学,获得非常直观和长久记忆的教学效果,弥补单纯理论讲解的不足。

摘要： 针对电磁主动悬架直线作动器的非线性特性对控制系统性能的影响问题,基于磁场谐波理论建立了输入电流与电磁作动力的非线性数学模型。结合作动力输出模型与悬架系统,建立了电磁主动悬架非线性动力学模型,分析作动器非线性特性对主动悬架性能的影响。为了消除影响,设计了基于滤波递归最小二乘法(FxRLS)自适应滤波补偿的多目标粒子群H_(2)/H_(∞)鲁棒混合控制器。仿真结果表明,混合控制器能将控制力约束在非饱和区间内并能对控制力的波动进行有效的补偿,提高了车辆动力学性能及主动悬架的控制效率,显著地消除了作动器非线性特性对主动悬架的影响。

摘要： 在工业控制系统中,执行器的迟滞非线性特性会导致控制回路性能下降。为实现执行器迟滞故障的准确检测,提出了一种基于迟滞特性图与残差网络(ResNet)的执行器迟滞检测方法。首先,通过执行器迟滞模型生成正常和迟滞状态下的数据,绘制执行器迟滞特性图。以蝶状图形作为执行器存在迟滞的判据,并将图形数据输入ResNet进行训练,得到执行器迟滞检测模型。然后,根据执行器实际运行数据绘制迟滞特性图,将其输入至训练好的网络中,以得到检测结果。最后,通过执行器半物理试验平台和国际阀门迟滞数据库对所提方法进行了试验验证。试验结果表明:相比传统迟滞检测方法,所提方法能够避免外部干扰和控制器参数调节不佳的影响,具有较高的鲁棒性和准确率。所提方法能够有效检测出控制系统的迟滞故障,对于保障控制系统的安全、稳定运行具有重要意义。

摘要： 为解决双离合变速器(dual clutch transmission,DCT)变速箱敲击问题,研究DCT离合器微滑控制的减振性能,通过建立考虑扭转减振器迟滞特性、离合器摩擦片动摩擦因素和微滑摩双闭环控制系统的整车传动系统非线性动力学模型。对比目标滑摩量与实际滑摩量差值验证了离合器微滑控制模型的有效性,分析了离合器摩擦片动摩擦因数和滑摩量对离合器微滑控制减振性能的影响规律,讨论了加速工况DCT离合器微滑控制的减振性能。分别对双质量飞轮有、无离合器微滑控制在相同的试验条件下进行整车道路扭振和敲击试验,通过试验分析了离合器微滑控制对传动系统扭振的衰减和敲击的改善作用,并与仿真结果进行对比。结果表明:仿真结果与试验结果基本一致,验证了本研究所建仿真模型的有效性;以及离合器微滑控制对敲击的衰减作用,对解决工程实际问题具有指导意义。

摘要： 直流偏置会对扬声器性能造成不良影响。研究了扬声器驱动力系数、劲度系数和电感等主要非线性特性与所对应的驱动力、回复力和磁阻力中的直流分量的相互关系,进而分析了这些力的直流分量所导致音圈位移直流偏置。提出了一种基于集总参数模型(Lumped Parameter Model,LPM)的扬声器直流偏置估算方法,它先通过数值仿真分析方法(或测量方法)得到扬声器的驱动系数Bl(x)、劲度系数K(x)和电感L(x)等非线性参数,再将它们代入到LPM模型,求解该模型得到位移时域响应,并进一步后处理得到直流偏置。采用该方法估算了一款6.5 in(1 in=2.54 cm)汽车扬声器和一款2 in全频带扬声器的直流偏置,并分析了它们的非线性参数对直流偏置的影响。扬声器样品直流偏置的实测结果表明,估算曲线与实测曲线趋势基本一致。合理调整非线性参数,可调整或减小直流偏置,进而优化设计高品质的扬声器。

摘要： 为了改善车用永磁同步轮毂电机矢量控制系统的控制性能,针对该系统逆变器中死区时间、开关等元器件的非线性死区效应问题,对死区效应的产生机理和对电流谐波产生的影响进行了分析;在不需要电流极性检测的基础上,提出了一种新的死区补偿方法;根据前馈控制的思路,通过建立死区扰动电压观测器并与线性补偿法相结合的方式,来抵消死区效应对永磁同步轮毂电机矢量控制系统的影响;利用MATLAB/Simulink仿真软件建立了基于新型死区补偿的永磁同步轮毂电机矢量控制仿真模型。仿真结果证明:该死区补偿方法能有效地抑制逆变器死区效应带来的影响,提高了矢量控制系统的稳定性。

摘要： 空气弹簧是轨道交通空气悬挂的关键部件,其特性很大程度上决定了空气悬挂的使用性能。本文简述了空气弹簧的种类、结构及工作原理,介绍了空气弹簧常用的橡胶材料及材料的改性,并综述了空气弹簧的非线性特性研究。

摘要： 在自然界中,由于扰动、误差及各种人为、环境因素的存在,任何实际生产生活中的系统都在不同程度上具有某种非线性特性,比如飞行器系统、工业生产和电力系统等.然而,大多数关于非线性系统的分析或设计问题很难在线性系统理论的框架下得到圆满解决.因此,近几十年来,非线性系统的分析与设计问题成为控制领域的研究重点.随着科技的高速发展,控制系统变得越来越复杂,其非线性特性越来越强,对控制器的性能要求也越来越高,非线性系统理论受到相当大的挑战.同时,机器人的发展,宇宙飞行器、直升飞机、大型柔性结构的控制,都是非常复杂的非线性系统问题,这就促使非线性系统的分析与设计理论需要得到进一步研究和发展.

摘要： 基于完全非线性势流理论和高阶边界元方法建立海流和极值波浪混合作用的数值波浪水槽模型,模拟研究海流环境下极值波浪的非线性特性变化规律.极值波浪通过波群聚焦原理在指点位置产生,海流通过修改完全非线性自由水面动力学边界条件和运动学边界条件及波浪入射条件来实现.通过与已发表试验结果对比验证本模型.研究发现,在顺流、纯浪和弱逆流情况下,极值波浪的聚焦和解焦过程是可逆的,而在强逆流作用下,波群中的高频部分会发生阻塞,导致极值波高减小.

摘要： 在具有扭振的Jeffcott转子有限元模型的基础之上,建立分数阶阻尼斜裂纹转子动力学模型.当阶次、转速和裂纹深度等参数发生变化时,分析斜裂纹转子的非线性特性.结果表明,分数阶阻尼更能反映斜裂纹转子的非线性动力学特性,改变不同参数对转子的动力学特性都有很大的影响.增大转子的阶次时,耦合频率分量幅值增加;增大转子转速时,1×倍频分量逐渐变大,2×倍频分量逐渐变小,系统的轴心轨迹逐渐演变为椭圆形;增大转子系统的裂纹深度时,1×倍频分量基本没有变化,2×倍频分量逐渐变大,系统的轴心轨迹逐渐由椭圆形演变为内8字型.这些结论为斜裂纹转子系统的故障信息提取提供了参考.

摘要： 针对同向旋转的双激振电机安装一定质量的耦合单元,造成系统在初始阶段启动困难,在稳定阶段产生较大的离心惯性力,影响系统同步行为等问题.提出了一种同向旋转的双激振电机拉簧耦合的物理模型.首先利用运动分离法建立了系统慢变参数的积分方程,推导出系统的同步条件和稳定性准则.研究表明:只要系统参数同时满足稳定性条件和稳定判据,系统就能实现稳定的同步运动.然后不考虑拉簧在同步状态下对激振电机性能的影响,通过数值分析研究了系统参数对系统同步能力及同步特性的影响.两激振电机的相位差随着拉簧刚度系数的增加逐渐稳定在零度附近,相应地系统同步状态从反相同步变成同相同步;系统的同步行为主要受拉簧和支撑弹簧的刚度,激振电机的位置参数,振动系统的结构参数的影响.最后建立了振动系统的机电耦合模型,通过线性拉簧系统的仿真验证了理论推导及数值分析的正确性.另外考虑拉簧非线性特性对激振电机的性能的影响,使用计算仿真分析了拉簧的非线性特性对系统同步行为的影响.

摘要： 为了研究结合面非线性特性对爆炸复合管动态性能的影响,利用ANSYS有限元分析软件对爆炸复合管进行了非线性预应力模态分析.分别建立爆炸复合管结合面线性化Glue处理的有限元模型和考虑结合面非线性特性的有限元模型,通过模态分析证明了结合面非线性特性对爆炸复合管各阶振动固有频率有重要的影响.采用控制变量法研究了爆炸复合管层间结合强度和摩擦系数对振动特性的影响.研究表明:结合强度对爆炸复合管的固有频率影响较小,而摩擦系数会导致固有频率增大,且在高阶时增加幅度显著.最后进行模态实验验证,结果表明:模态实验所得爆炸复合管的固有频率与考虑结合面非线性特性的模态分析结果相吻合,且二者的误差在可接受的范围内,从而验证了爆炸复合管非线性预应力模态分析的可行性.

摘要： 近年来,航空领域的相关研究表明,机翼断面的后颤振行为表现为限幅的极限环振动(LCO),且这种现象强烈依赖于结构振动体系的非线性特性,如结构的几何非线性、阻尼非线性与气动力非线性等.由于LCO的幅值受限,它不会致使结构直接破坏但会引起结构的疲劳问题,降低结构的使用寿命,因此有效地预测LCO特性非常重要.在航空领域中,通常引入半经验模型来考虑机翼结构的气动力非线性,如Tran和Petot提出的著名的ONERA模型.Leishman等和Larsen等也分别提出了研究机翼气弹问题的半经验模型.然而以上模型均是基于机翼断面的气动力学建立起来的,很难适用于钝体断面的桥梁结构.

摘要： 本文阐述了光子晶体光纤的抗弯曲特性、色散特性、非线性特性、耐辐照特性、空分复用等7个方面的新颖特性,并总结了光子晶体光纤在五大新兴领域的应用,最后展望了光子晶体光纤应用的发展趋势.光子晶体光纤将会在光通信、光器件、光传感、先进激光等领域具有广泛的应用前景.

摘要： 高增益DC-DC变换器是新能源并网系统的迫切需求,目前主要采用构造新的拓扑来提高增益.这些新拓扑结构复杂、成本高、效率低等,增益难以进一步提高,实际应用中有较大局限.在分析现有高增益变换拓扑不足的基础上,以峰值电流控制的Boost变换器为例,提出了一种利用变换器非线性特性提高其增益的新方法,即利用混沌态变换器的多周期轨道特性,采用控制方法,使其稳定在具有较高增益的目标轨道上.仿真表明,采用合适的混沌控制方法可使变换器稳定在目标周期轨道,并且其增益得以提高、输出纹波明显降低.

摘要： 通过实验精准地测量了大摆角情况下单摆的摆角与周期,同时利用Matlab软件,求解了非线性的单摆动力学方程;将理论模拟与实验测量的结果进行对比分析,证明了大摆角单摆具有典型的非线性特征.

摘要： 根据预应力钢与混凝土组合梁的结构特性,利用ABAQUS有限元程序,与混凝土组合箱梁的三维有限元模型.在有限元分析模型中,考虑了几何非线性和材料非线性,确定了钢材和混凝土的力学性能,包括材料的弹性模量、泊松比和本构关系模型等,并给出了单元选取方法、网格划分技术、边界和荷载模拟、非线性方程求解等确定方法.对预应力组合箱梁非线性特性进行了分析,并通过试验验证了有限元计算模型的正确性,计算结果表明,在预应力作用下,组合箱梁跨中截面剪力滞后效应有所减小.

摘要： 轴承-转子系统作为旋转机械的关键部件,其运行可靠性和安全性直接影响整个系统的服役性能和生命周期.流体动压滑动轴承-转子系统作为一个典型的非线性系统,其非线性主要来源于轴承的油膜力,由于非线性油膜力的作用,系统呈现出的分岔甚至混沌等非线性现象对旋转机械的安全稳定运行造成严重威胁,甚至引发灾难性事故.

摘要： 一种线性/非线性双层绝缘电介质界面极化特性分析方法属于绝缘电介质技术领域；现有技术使得理论推导过程复杂化且很难获得解析解；包括线性绝缘电介质层和非线性绝缘电介质层串联，线性绝缘电介质层与第一电极引线相连，非线性绝缘电介质层与第二电极引线相连，第一电极引线与第二电极引线之间直流高电压U0；分别用第一伏安特效曲线和第二伏安特性曲线表示线性/非线性双层绝缘电介质；将线性/非线性双层绝缘电介质用等效电路模型进行描述，获得线性绝缘电介质层的电压值、非线性绝缘电介质层的电压值、线性/非线性双层绝缘电介质的总极化电流值及时间常数值；解决了双层绝缘电介质的界面极化特性推导过程复杂化的技术问题。

摘要： 在本发明的一些方面，公开了一种用于调查钻孔周围的材料的方法和装置。该方法包括：在钻孔内生成第一低频声波，其中，第一低频声波在材料中的、与钻孔的半径大致垂直的一个或多个特征部中诱导线性和非线性响应；沿与钻孔的纵轴相对垂直的方向，将其频率为低频声波的10到1000倍的高频脉冲的第一序列与第一声波同时期地引导到材料中；以及在可定位在钻孔中的一个或多个接收器处，接收因高频脉冲的第一序列与经历因第一低频声波导致的线性和非线性弹性变形的一个或多个特征部之间的交互所生成的一个或多个第二高频脉冲，来调查钻孔周围的材料。

摘要： 一种线性/非线性双层绝缘电介质界面极化特性分析方法属于绝缘电介质技术领域；现有技术使得理论推导过程复杂化且很难获得解析解；包括线性绝缘电介质层和非线性绝缘电介质层串联，线性绝缘电介质层与第一电极引线相连，非线性绝缘电介质层与第二电极引线相连，第一电极引线与第二电极引线之间直流高电压U0；分别用第一伏安特效曲线和第二伏安特性曲线表示线性/非线性双层绝缘电介质；将线性/非线性双层绝缘电介质用等效电路模型进行描述，获得线性绝缘电介质层的电压值、非线性绝缘电介质层的电压值、线性/非线性双层绝缘电介质的总极化电流值及时间常数值；解决了双层绝缘电介质的界面极化特性推导过程复杂化的技术问题。

摘要： 本发明公开了一种线性电阻与非线性电阻伏安特性研究实验箱，包括有箱体、箱盖，箱体中设有基板，基板上设有电源开关、微安表表头、毫安表表头、电压表表头、电源电压表头、0Ω--10KΩ电位器、单刀双掷钮子开关、0-1000Ω电位器、线性电阻R

摘要： 本实用新型涉及非线性光子学材料和非线性光学测量领域，尤其涉及一种非线性光子学材料的非线性光谱特性测量装置。本实用新型的目的在于提供一种测量非线性光子学材料光学非线性光谱特性的装置，得到宽波长范围内材料的光学非线性吸收光谱和非线性折射光谱特性。其技术方案为，一种非线性光子学材料的非线性光谱特性测量装置，包括入射光路、测量光路、监测光路、开孔测量光路、闭孔测量光路、计算机处理系统；入射光路包括依次设置的白光激光光源、波片、偏振片、滤波轮、第一分束镜，白光激光光源产生的入射激光依次经波片、偏振片、滤波轮后由第一分束镜分成两束激光，其中一束激光作为测量光进入测量光路，另一束激光作为监测光进入监测光路。

摘要： 本实用新型公开了一种线性及非线性电阻特性自动测量系统，其特征在于所述测量系统包括直流稳压电路模块、数据处理模块和电源模块；所述直流稳压电路模块与数据处理模块电连接；所述电源模块为数据处理模块供电；所述直流稳压电路模块包括降压变压器、二极管整流桥、固定输出稳压电路、电位器R

摘要： 本实用新型公开了一种线性电阻与非线性电阻伏安特性研究实验箱，包括有箱体、箱盖，箱体中设有基板，基板上设有电源开关、微安表表头、毫安表表头、电压表表头、电源电压表头、0Ω--10KΩ电位器、单刀双掷钮子开关、0-1000Ω电位器、线性电阻R

摘要： 本发明公开了一种基于改进非线性变换的水电系统频率非线性特性分析。本发明首先建立包含弹性水击的水电系统模型；计算特征值和左右特征向量，得到泰勒级数展开式；然后根据线性变换得到Z1空间表达式，然后进行一系列改进非线性变换，每次保留与振荡模式相关的二次非线性项，最后得到变换后Z空间方程，在该空间振荡模式解耦，并保留二阶非线性；将复数形式的Z空间方程变换为实数方程；在该空间加扰动，得到对应振荡频率的非线性特性。本发明比线性化方法的直接一般化具有更大的概念优势，比正则形和模态级数法保留了更多非线性特性，在变换空间实现了多个振荡模式的解耦，既提供了系统的特征信息，又便于分析系统的各个振荡频率的非线性特性。

摘要： 本发明公开了一种基于改进非线性变换的水电系统频率非线性特性分析。本发明首先建立包含弹性水击的水电系统模型；计算特征值和左右特征向量，得到泰勒级数展开式；然后根据线性变换得到Z1空间表达式，然后进行一系列改进非线性变换，每次保留与振荡模式相关的二次非线性项，最后得到变换后Z空间方程，在该空间振荡模式解耦，并保留二阶非线性；将复数形式的Z空间方程变换为实数方程；在该空间加扰动，得到对应振荡频率的非线性特性。本发明比线性化方法的直接一般化具有更大的概念优势，比正则形和模态级数法保留了更多非线性特性，在变换空间实现了多个振荡模式的解耦，既提供了系统的特征信息，又便于分析系统的各个振荡频率的非线性特性。

摘要： 本实用新型公开了一种非线性消谐装置的非线性特性测试装置，包括电源模块、升压模块、模数转换模块、测量模块、控制模块和显示模块；电源模块供电；升压模块输出端连接被测非线性消谐装置，升压并输出测试电能并供电；测量模块检测测试电压和测试电流并上传；模数转换模块将模拟量转换为数字量并上传；控制模块处理数据并上传显示模块显示。本实用新型能够通过步进电机调节测试装置的输出电压，并自动测试输出的测试电压和测试电路；因此本实用新型的可靠性较高，而且不需要人为主动进行临时性接线，安全系数较高，而且实施简单方便。