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多自由度Duffing系统受演变随机激励的非平稳响应 被引量:2
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作者 王军 林家浩 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 1999年第6期7-13,61,共8页
用等效线性化法将受演变随机激励的非线性多自由度Duffing系统等效为线性时变系统,用虚拟激励法来求解该时变系统的非平稳响应。具有计算简单、精确、效率高的特点。该演变随机激励的谱密度不局限于白噪声和过滤白噪声,各激励... 用等效线性化法将受演变随机激励的非线性多自由度Duffing系统等效为线性时变系统,用虚拟激励法来求解该时变系统的非平稳响应。具有计算简单、精确、效率高的特点。该演变随机激励的谱密度不局限于白噪声和过滤白噪声,各激励之间可以存在相位差。该方法的计算精度由Monte-Carlo法得以验证。 展开更多
关键词 非线性 随机振动 非平稳 虚拟激励法 多自由度duffing系统
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多自由度Duffing系统受多相位平稳随机激励的响应 被引量:1
2
作者 王军 林家浩 《非线性动力学学报》 1999年第1期37-42,共6页
本文用虚拟激励法结合等效线性法来求解受多相位平稳随机激励的多自由度Duffing系统,过程简洁,计算高效,给出了在该激励下多自由度Duffing系统的数值模拟算法,二者进行了比较,得到了比较满意的结果。
关键词 随机振动 杜芬系统 自由度 随机激励 虚拟激励法
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六自由度步态分析系统评估膝骨关节炎严重程度的客观准确性
3
作者 Shaban Amiri Nzelekela 杨连博 李澎 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第27期5890-5896,共7页
背景:膝骨关节炎的传统评估方法是基于患者的临床症状、体格检查和影像学表现做出判断,但是这些方法不能反映膝关节的动力学动态变化,不能多维度反映出膝关节的客观状态。六自由度步态分析系统为膝骨关节炎的严重程度提供了更加客观、... 背景:膝骨关节炎的传统评估方法是基于患者的临床症状、体格检查和影像学表现做出判断,但是这些方法不能反映膝关节的动力学动态变化,不能多维度反映出膝关节的客观状态。六自由度步态分析系统为膝骨关节炎的严重程度提供了更加客观、更为实用的一种动态评估方法,为不同患者更精准的治疗方案提供了依据,从而优化患者的治疗策略。目的:综述膝骨关节炎的相关评估系统,将六自由度步态分析与传统评估膝骨关节炎严重程度的方法进行比较,探讨六自由度步态分析在指导膝骨关节炎治疗策略制定方面的应用效果。方法:通过计算机检索Google Scholar、PubMed数据库2002年1月至2023年6月发表的相关文献,英文检索词为“knee osteoarthritis,knee osteoarthritis severity,6DOF gait analysis,evaluation methods,WOMAC,KOOS”;中文检索词为“膝骨关节炎,关节炎评估系统,六自由度步态分析”,通过纳入与排除标准,最终选择65篇文献进行归纳总结。结果与结论:①六自由度步态分析提高了评估膝骨关节炎严重程度的准确性,依据该方法制定的治疗方案显著改善了患者的预后;②基于目前的研究发现,在临床实践中应规范六自由度步态分析与传统评估方法的结合,以便客观准确地评估膝骨关节炎,从而更好地选择治疗方案及评估个体化治疗策略的长期有效性。 展开更多
关键词 膝骨关节炎 评估系统 自由度步态分析 传统评估方法 个体化治疗
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考虑车身影响的12自由度悬置系统解耦优化
4
作者 黄跃东 林智宏 郑飞杰 《邵阳学院学报(自然科学版)》 2025年第1期69-78,共10页
为提高多自由度悬置系统隔振性能,提出考虑车身位移响应的12自由度悬置系统解耦。推导12自由度悬置系统数学方程,分析车身弹性问题对悬置系统解耦率敏感特性和固有频率的影响;以12自由度悬置系统前6阶解耦率最大,车身位移响应最小为目... 为提高多自由度悬置系统隔振性能,提出考虑车身位移响应的12自由度悬置系统解耦。推导12自由度悬置系统数学方程,分析车身弹性问题对悬置系统解耦率敏感特性和固有频率的影响;以12自由度悬置系统前6阶解耦率最大,车身位移响应最小为目标函数,以悬置刚度和安装位置作为设计变量进行多目标优化。研究结果表明,12自由度悬置系统前6阶的解耦率得到提升,提高了悬置系统的隔振性能。 展开更多
关键词 悬置系统 6自由度 12自由度 多目标优化
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含三次耦合项的两自由度Duffing系统的共振及混沌行为 被引量:4
5
作者 李瑞红 徐伟 李爽 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期200-203,337,共4页
研究了一类含三次耦合项的两自由度Duffing系统的动力学行为。首先应用多尺度方法近似求解系统的一阶稳态响应。通过讨论系统的主共振和1∶1内共振,分析了三次耦合项对系统响应的影响。随后研究系统随外加周期力强度变化的分岔过程,发... 研究了一类含三次耦合项的两自由度Duffing系统的动力学行为。首先应用多尺度方法近似求解系统的一阶稳态响应。通过讨论系统的主共振和1∶1内共振,分析了三次耦合项对系统响应的影响。随后研究系统随外加周期力强度变化的分岔过程,发现除了常见的倍周期分岔通向混沌外,还存在一种直接由周期运动进入混沌的突发路径。结合对系统的最大Lyapunov指数,相轨图及Poincar啨映射的分析验证了上述结论。 展开更多
关键词 耦合duffing系统 主共振 1∶1内共振 倍周期分岔 最大LYAPUNOV指数
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两个自由度Duffing系统的分岔及混沌分析 被引量:2
6
作者 曹振邦 乐源 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 2015年第10期79-82,共4页
研究了两个自由度并且含3次耦合项的Duffing系统在周期性作用力下的动力学行为。分析了系统随着外加周期力强度变化的分岔过程,在这个过程中发现除了常见的倍周期分岔通向混沌外,还存在一种由周期运动直接进入混沌的突发路径。研究分析... 研究了两个自由度并且含3次耦合项的Duffing系统在周期性作用力下的动力学行为。分析了系统随着外加周期力强度变化的分岔过程,在这个过程中发现除了常见的倍周期分岔通向混沌外,还存在一种由周期运动直接进入混沌的突发路径。研究分析过程主要是结合系统的相图、分岔图、Poincaré映射图及最大Lyapunov指数。 展开更多
关键词 耦合duffing系统 倍周期分岔 LYAPUNOV指数
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基于直驱并联机构的六自由度振动校准系统研究
7
作者 翟国栋 常浩 +4 位作者 刘志华 蔡晨光 王耀辉 王利民 孙瑞峰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期414-423,433,共11页
直驱并联机构六自由度振动校准系统可以实现高精度和多自由度的运动模拟和校准,具有良好的应用前景。为了解决平台驱动关节滑块位置跟踪精度低的问题,对该机构进行动力学力矩前馈补偿分析。利用虚功原理建立该机构动力学模型,提出一种... 直驱并联机构六自由度振动校准系统可以实现高精度和多自由度的运动模拟和校准,具有良好的应用前景。为了解决平台驱动关节滑块位置跟踪精度低的问题,对该机构进行动力学力矩前馈补偿分析。利用虚功原理建立该机构动力学模型,提出一种基本伺服算法与动力学前馈补偿相结合的控制策略。在实验样机上进行力矩前馈补偿,实验结果表明,在开放伺服程序增加力矩前馈补偿后,可以降低该机构在运动时的跟随误差,进行不同幅值单自由度正弦运动时,跟随误差分别下降40.32%、39.04%、43.24%、48.19%。并对振动台进行了性能检测,在平台基础上,搭建激光测量系统和数据采集模块,进行传感器校准和性能分析,平台横向振动比较小,谐波失真度均小于2%,平台具有较好的稳定性和性能。 展开更多
关键词 自由度振动校准系统 虚功原理 动力学前馈补偿 传感器校准
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复振型的物理意义——以两自由度陀螺系统为例
8
作者 杨晓东 商林源 《力学与实践》 2024年第2期432-434,共3页
在传统振动力学教学中,复振型主要用于振动方程解耦的数学操作,对其物理意义阐述不清楚。本文从简单的旋转框架下两自由度线性系统入手,阐述了模态振动中复振型表征各振子位移与速度组合的比例关系,而非实振型所表征的位移比例关系。本... 在传统振动力学教学中,复振型主要用于振动方程解耦的数学操作,对其物理意义阐述不清楚。本文从简单的旋转框架下两自由度线性系统入手,阐述了模态振动中复振型表征各振子位移与速度组合的比例关系,而非实振型所表征的位移比例关系。本文明确了复振型振动的非同时性及伴随性,引导振动力学的初学者深刻理解复振型的直观物理意义。 展开更多
关键词 振动 复振型 陀螺效应 自由度系统
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单自由度Duffing系统方程的响应研究
9
作者 于银花 《安徽建筑》 2012年第4期148-149,共2页
文章对单自由度Duffing系统方程的自由振动和受迫振动运用四阶龙格库塔进行数值分析,得到方程在自由振动、高斯白噪声激励、正弦激励、余弦激励和EICentro地震波激励下的加速度响应,为非线性动力分析奠定了基础。
关键词 自由度 duffing系统方程 四阶龙格库塔 响应
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弹性驱动系统二自由度速度控制策略
10
作者 章国光 谢顺泰 +1 位作者 刘文龙 郑晓斌 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第8期132-137,共6页
针对二惯量弹性驱动系统,为了提高系统的稳定性,文章基于极点配置法对IP和PI速度控制系统进行参数设计,分析系统的阻尼特性。为改善系统快速性和稳定性,导入二自由度控制技术提高系统的设计自由度并增加一个前馈调节因子,分析其调节规... 针对二惯量弹性驱动系统,为了提高系统的稳定性,文章基于极点配置法对IP和PI速度控制系统进行参数设计,分析系统的阻尼特性。为改善系统快速性和稳定性,导入二自由度控制技术提高系统的设计自由度并增加一个前馈调节因子,分析其调节规律并给出一种设计方案。仿真分析表明,极点配置法结合二自由度控制可以保证速度控制系统快速性和稳定性的平衡,并且通过实验论证了设计的有效性。 展开更多
关键词 二惯量系统 PI控制 自由度 极点配置法
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硬弹簧Duffing隔振系统的隔振性能与分岔分析
11
作者 薛皓阳 《模具制造》 2024年第10期138-140,共3页
随着隔振技术发展,在低频处的有效隔振成为重要研究对象,加装非线性元件也是实现低频隔振的常用手段。Duffing系统是一种非线性隔振系统,用于描述在外部驱动力和非线性恢复力作用下的振动现象,现广泛应用于微弱混沌信号检测,以该隔振系... 随着隔振技术发展,在低频处的有效隔振成为重要研究对象,加装非线性元件也是实现低频隔振的常用手段。Duffing系统是一种非线性隔振系统,用于描述在外部驱动力和非线性恢复力作用下的振动现象,现广泛应用于微弱混沌信号检测,以该隔振系统为对象,运用Matlab对模型进行模拟分析研究其力传递率从而分析其整体与低频处隔振性能受参数的影响。利用分岔图配合相图和时域图研究硬弹簧Duffing隔振系统的动力学特性。 展开更多
关键词 duffing隔振系统 力传递率 分岔
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一种基于Hexaglide并联机构的六自由度风洞模型支撑系统设计优化
12
作者 冷强 《机械工程师》 2024年第4期132-136,共5页
风洞实验室内部六自由度支撑系统作为其整体试验机构的关键部分,可实现支撑模型在流场空间中进行位置和姿态的连续变化运动。文中以一种基于Hexaglide并联机构的六自由度支撑系统为研究对象,根据风洞试验中的运动特点与技术指标对支撑... 风洞实验室内部六自由度支撑系统作为其整体试验机构的关键部分,可实现支撑模型在流场空间中进行位置和姿态的连续变化运动。文中以一种基于Hexaglide并联机构的六自由度支撑系统为研究对象,根据风洞试验中的运动特点与技术指标对支撑系统的构型进行设计,并运用遗传算法(帕累托最优解)对机构的运动算法进行多目标的运动学迭代优化,结果显示其滑块所需的最大驱动速度降低了近23%。同时运用SolidWorks仿真平台对系统进行运动学仿真,仿真结果验证了其算法的有效性,该六自由度支撑系统的设计和优化提供了理论支撑。 展开更多
关键词 自由度支撑系统 Hexaglide并联机构 遗传算法 SolidWorks仿真平台
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EMD及Duffing振子在小电流系统故障选线方法中的应用 被引量:61
13
作者 张淑清 翟欣沛 +2 位作者 董璇 李亮 唐佰文 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期161-167,5,共7页
针对小电流系统发生故障时,各线路零序电流的非平稳、非线性等复杂特性,给出一种基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)和Duffing振子检测的方法。EMD方法具有很好的自适应性,而Duffing振子系统对于与内驱动力同频的外界... 针对小电流系统发生故障时,各线路零序电流的非平稳、非线性等复杂特性,给出一种基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)和Duffing振子检测的方法。EMD方法具有很好的自适应性,而Duffing振子系统对于与内驱动力同频的外界信号具有高度敏感性。首先对故障零序电流进行EMD分解,提取出第1个内禀模态函数作为故障零序电流特征量;然后提出特征量中的五次谐波分量,将其输入到Duffing振子中,通过系统相图变化来确定当前线路是否发生故障。对各条线路进行不同条件下故障模拟,仿真结果证明了该算法的可靠性。 展开更多
关键词 小电流系统 经验模态分解 duffing振子 相图 变化
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谐和与窄带随机噪声联合作用下Duffing系统的参数主共振 被引量:25
14
作者 戎海武 徐伟 方同 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期178-185,共8页
研究了Dufing振子在谐和与窄带随机噪声联合激励下的参数主共振响应和稳定性问题.用多尺度法分离了系统的快变项,并求出了系统的最大Lyapunov指数.本文还分析了失稳及跳跃现象,及系统的阻尼项、非线性项、随机项、确... 研究了Dufing振子在谐和与窄带随机噪声联合激励下的参数主共振响应和稳定性问题.用多尺度法分离了系统的快变项,并求出了系统的最大Lyapunov指数.本文还分析了失稳及跳跃现象,及系统的阻尼项、非线性项、随机项、确定性参激强度对系统响应的影响.数值模拟表明本文提出的方法是有效的. 展开更多
关键词 参数主共振 duffing系统 随机噪声 窄带 谐和
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多频激励Duffing系统的分岔和混沌 被引量:17
15
作者 毕勤胜 陈予恕 吴志强 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1998年第2期113-120,共8页
本文通过引入非线性频率,利用Floquet理论及解通过转迁集时的特性,研究了不可通约两周期激励作用下的Dufing方程在一次近似下的各种分岔模式及其转迁集,并指出其通向混沌可能的途径·
关键词 非线性频率 分岔 多频激励 duffing系统
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交流伺服系统的二自由度内模控制 被引量:34
16
作者 张井岗 刘志运 裴润 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期45-48,共4页
基于内模控制理论 ,针对交流伺服系统提出了一种二自由度PID控制方法。所设计的二自由度PID控制器 ,仅有两个可调参数 ,而且被调参数与系统的性能直接相关。理论分析和仿真实验结果表明 ,该控制器可以使系统同时具有良好的位置跟随性能... 基于内模控制理论 ,针对交流伺服系统提出了一种二自由度PID控制方法。所设计的二自由度PID控制器 ,仅有两个可调参数 ,而且被调参数与系统的性能直接相关。理论分析和仿真实验结果表明 ,该控制器可以使系统同时具有良好的位置跟随性能、抗干扰性能和鲁棒性。 展开更多
关键词 交流伺服系统 自由度内模控制 自由度 PID控制器 矢量控制 抗干扰性能
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含间隙多自由度轧机传动系统非线性扭振动力特性 被引量:22
17
作者 时培明 夏克伟 +1 位作者 刘彬 蒋金水 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第17期57-64,共8页
建立含间隙多自由度轧机传动系统非线性扭振动力学模型,通过坐标变换将非线性方程组解耦成独立方程,采用改进的林滋泰德—庞加莱法(Modified Lindstedt-Poincare,MLP)法求解轧制负载摩擦和外扰激励下非线性系统的解析近似解,并运用MLP... 建立含间隙多自由度轧机传动系统非线性扭振动力学模型,通过坐标变换将非线性方程组解耦成独立方程,采用改进的林滋泰德—庞加莱法(Modified Lindstedt-Poincare,MLP)法求解轧制负载摩擦和外扰激励下非线性系统的解析近似解,并运用MLP法与多尺度法相结合的方法得到该系统的分岔响应方程。采用奇异性理论研究系统在非自治情形下的分岔特性,得到不同参数下系统的分岔形态以及保持轧机稳定振动的参数区域。以某厂1780轧机传动系统为实际算例,将其简化成4自由度非线性扭振模型,通过实际参数分析非线性刚度、间隙量、扰动力矩以及轧制力变化对传动系统扭振幅频响应的影响。其中,扰动力矩与间隙量是影响轧机传动系统扭振的主要因素,通过控制扰动力矩及间隙量可以降低扭振的幅值。研究结果为含间隙的轧机传动系统扭振特性提供一定的理论指导和参考。 展开更多
关键词 多自由度 轧机传动系统 间隙 分岔
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六自由度虚拟轴机床预处理算法研究及系统建造 被引量:10
18
作者 杨向东 李铁民 +2 位作者 魏永明 段广洪 汪劲松 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期82-86,共5页
研究了六自由度虚拟轴机床的预处理算法 ,阐述了利用多余自由度提高机床工作性能的策略 ,并结合 VAMT1 Y探讨了虚拟轴机床预处理系统的实现方法。
关键词 虚拟轴机床 多余自由度 数控 预处理 系统建造
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分数阶阻尼Duffing系统的非线性动力学特性 被引量:12
19
作者 曹军义 谢航 蒋庄德 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期50-54,共5页
采用4阶龙格库塔法和10阶连分式欧拉法,数值计算、分析了分数阶阻尼Duffing系统的动力学特性.利用相图、Poincare截面映射图和分岔图等非线性动力学分析方法研究了阻尼的分数阶微积分阶数对Duffing系统动力学性能的影响,采用分岔图... 采用4阶龙格库塔法和10阶连分式欧拉法,数值计算、分析了分数阶阻尼Duffing系统的动力学特性.利用相图、Poincare截面映射图和分岔图等非线性动力学分析方法研究了阻尼的分数阶微积分阶数对Duffing系统动力学性能的影响,采用分岔图法研究了外部激励的幅值和频率变化时分数阶阻尼Duffing系统的动力学行为.分析表明,分数阶阻尼的阶数在0.1~2.0发生变化时,系统依次进入周期运动、混沌运动、周期运动、混沌运动和周期运动,并且在混沌运动区间中存在着周期运动窗口,由周期运动进入混沌运动的倍周期过程比较明显,结果证实了阻尼的分数阶微分阶数对系统的动力学特性影响比较大,因此在系统动力学设计和分析中应该重视. 展开更多
关键词 分数阶微积分 混沌 非线性动力学 duffing系统
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电力系统低频振荡监测的Duffing振子可停振动系统法 被引量:11
20
作者 赵妍 李志民 李天云 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第20期159-167,共9页
电力系统实测低频振荡信号的主要特点为:振荡模式出现的时间不确定,持续的时间不确定,振幅带有阻尼特性且随时间变化。因此,在对低频振荡信号进行参数辨识之前,应判别是否发生了持续、稳定的低频振荡。但现在认可度较高的低频振荡分析... 电力系统实测低频振荡信号的主要特点为:振荡模式出现的时间不确定,持续的时间不确定,振幅带有阻尼特性且随时间变化。因此,在对低频振荡信号进行参数辨识之前,应判别是否发生了持续、稳定的低频振荡。但现在认可度较高的低频振荡分析方法并不对此进行判别,缺乏真实性。基于此,本文提出了电力系统低频振荡监测的Duffing振子可停振动系统法。Duffing振子可停振动状态的改变对周期扰动高度敏感,同时对随机微小扰动却十分不敏感。根据这个特点将量测信号输入到可停振动系统中,得到其相轨迹。随机微小扰动的相轨迹聚焦为一点,为可停振动状态,弱阻尼模式的低频振荡和强迫功率振荡相轨迹存在"低频振荡吸引子",而负阻尼的低频振荡的相轨迹存在"低频振荡排斥子"。因此,根据相轨迹的状态改变,可以判断是否存在稳定的低频振荡信号,是哪种模式的低频振荡,以及模式的阻尼特性。为快速准确地告警、合理选择振荡抑制措施及快速抑制振荡提供依据。该方法通过可视化的方法展现振荡过程和特性,利用其提取的对数平衡距可以对相轨迹进行定量分析,为低频振荡监测提供了一种新的分析方法。 展开更多
关键词 duffing振子可停振动系统 低频振荡监测 吸引子 排斥子
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