一、大变形梁的模糊神经网络建模与预测(论文文献综述)
吴杰,王志东,凌宏杰,姚震球[1](2020)在《深海作业型带缆水下机器人关键技术综述》文中提出带缆水下机器人是深海勘探或采油的重要工具之一.近年来,国内外学者对其开展了广泛研究,部分成果已应用于工业生产环境.针对带缆水下机器人,从总体设计、脐带缆动力学、水动力性能、运动姿态控制以及水下机械手和作业装备等研究现状以及发展趋势进行分析综述.在总体设计方面,市场化与低成本技术使水下机器人使用前景更加广阔,针对各类特定任务的轻型和重型水下机器人发展极快;在水动力方面,机器人本体与脐带缆和机械手的耦合效应非线性较强,目前本体动响应预测精度不足,导致基于运动反馈的控制算法效果欠佳;在控制方面,滑模控制算法由于不依赖动力学响应而获得了较多应用,而基于模糊理论和神经网格的方法验证不够充分;在深海作业方面,多个刚体铰链外加抓具的结构是水下机械手最为常见的形式.扩展工具成为机械手的强有力补充,使水下机器人在深海资源获取中越来越不可替代.
周经纬[2](2020)在《水平轴风力发电机叶片叶轮系统的动力学与控制》文中提出风力发电机的主要功能是将地表的风能转化为电能,从而实现低碳的能量转化过程。其中,叶片作为从外界吸收能量的主要部件,具有大展弦比、受力复杂、模态密集等特点,在复杂气动力的作用下,易出现共振、自激振动等现象从而导致结构的失效和破坏,因此,风力机叶轮系统的动力学特性受到世界范围内的广泛关注,这方面的研究对于提高风力机整体的安全性及降低制造成本,都具有重要应用价值和指导意义。同时,在掌握风力机叶轮系统的动力学特性基础上,优化叶片的变桨控制系统可以提高风力机的发电效率及可靠性,是大型风力发电机柔性叶片设计的关键问题。本文旨在研究风力发电机叶片、叶轮及控制系统的动力学问题。并对风力机叶片的力学模型、叶轮系统的进动和涡动、失速颤振以及风力机控制系统产生的自激振动依次展开分析,具体的研究内容如下:(1)研究变截面薄壁梁的弯扭耦合效应,根据达朗贝尔原理,构造结构的本构关系,利用Hamilton原理建立了弯扭耦合变截面薄壁梁的动力学微分方程,结合传递矩阵(TMM)以及微分变换(DTM)的思想,提出了传递微分变化法(TDTM),分别研究等截面弯扭耦合薄壁梁以及变截面弯扭耦合薄壁梁的自由振动和受迫振动问题。并将计算结果与实验进行比对,分析了微分变换法的计算效率。研究剪切中心位置改变,以及考虑截面翘曲位移对于固有频率产生的影响。(2)在变截面结构弯扭耦合效应研究的基础上,将风力机叶片简化成弯曲-弯曲-扭转耦合的变截面梁模型,通过Hamilton原理建立了叶片的动力学微分方程,研究了叶片由于旋转效应导致的拉伸力、离心力以及科氏力对于叶片固有频率的贡献,探讨了由科氏力造成的模态间的相位差和模态迁移现象。计算结果与实验和商业软件进行对比。(3)通过叶素动量理论计算了叶片非线性的气动性能以及扭转变形,获得了风力机叶片不同工作状态下的气动阻尼,研究了控制器使能状态以及停机掉电工况下,叶片发生失速颤振的条件,总结了风速、偏航对风角度、结构阻尼对于叶片失速颤振区间的影响。(4)研究了风力机三叶片叶轮的动态特性,建立了叶根坐标系、旋转轮毂中心坐标系、机舱坐标系间的相互转换关系。通过传递微分变换法研究了叶轮系统的模态,利用达朗贝尔原理计算了叶轮面内正进动和反进动的进动效应。通过简化弹性支承模型研究了叶轮系统的面外涡动。计算了叶轮系统在控制器使能以及停机状态下的气动阻尼以及颤振区间,研究了叶轮方位角和桨距角对于颤振发生区间的影响,提出避免停机颤振发生的解决办法。(5)分别建立风力发电机的扭矩控制以及变桨控制系统的动力学微分方程,研究了时间延迟对永磁直驱电机扭矩控制回路稳定性的影响。对非线性气动力进行摄动分析,通过非线性增益调度的方法研究了风力机变桨控制系统的转速控制策略。建立气动-弹性-控制耦合的变桨驱动系统的动力学微分方程,研究了当叶片产生偏离变桨轴的大变形时,控制器整定参数的偏差对系统鲁棒性的影响,以及自激振动的产生过程和机理。
孙霞阳[3](2020)在《大型风力机叶片压电陶瓷布置方案及抑颤研究》文中研究说明风力发电机组的大型化使得叶片气弹问题成为造成叶片疲劳破坏、使用周期缩短的主要原因,而近年来压电材料在主动控制领域的应用有效的解决了这一问题。为了研究压电陶瓷对叶片动态稳定性的影响,本文在现有颤振控制研究的基础上以8MW风力机为研究对象,在铺层中加入压电陶瓷片,研究其铺设位置对叶片颤振的抑制效果,并通过搭建悬臂梁动力学实验平台探讨压电材料对变厚度柔性结构的适用性,具体内容如下:1、基于BEM理论对8MW风力机叶片进行了气动设计,并利用数值模拟方法验证了所设计叶片的正确性及额定工况下叶片的气动性能。结果表明:叶片轴向力从叶根至叶尖呈先增后减趋势,至72m附近达到最大值,而切向力整体并无明显变化;xz平面内的速度扩散随至轮毂中心距离的增加而逐渐加深,2D时几乎扩散至整个静止域;叶片上下表面压差随半径的增大而增大。2、就压电陶瓷片铺设位置设计了五种方案下的风力机叶片,对比研究了压电材料对叶片结构性能的影响。结果表明:铺设压电材料可增大叶片固有频率;在静载荷作用下,五种方案的叶片均能在不同程度上增大叶片刚度、减小叶尖最大位移,效果最佳的是沿叶片展向全部铺设的方案;在瞬态载荷作用下,五种方案的叶片能有效减小叶尖振幅及到达稳态所需的时间,其中于叶片40%1处铺设压电材料对颤振的抑制效果最佳。3、将压电陶瓷片引入等、变厚度悬臂梁的实验研究,对比分析了压电陶瓷对等变厚度悬臂梁特性的影响。结果表明:静态载荷下,添加压电陶瓷片后的等、变厚度悬臂梁自由端位移和应变值均有明显减小;动态载荷下,随着激振频率的增加,悬臂梁振动逐渐从低频大振幅运动转变为高频小振幅运动,且在压电陶瓷片所能承受的电压范围内,电压越大对振幅的减小程度越高。本文针对压电材料应用于风力机叶片的主动控制进行了研究,得到了压电陶瓷的合理铺设方案及对于叶片的抑颤效果,为大型风力机叶片颤振的主动控制及安全运行提供了参考依据。
杨淼[4](2018)在《大行程柔性铰链建模及其在平面柔顺并联机构的应用》文中研究说明高精度传动技术是现代高端精密装备的重要支撑性技术,随着精密机械“跨尺度集成”概念的提出,要求机械传动装置能够在厘米的运动范围内提供微米及以下的运动精度。传统柔顺并联机构由于受到柔性铰链转角范围的限制,仅能提供微米级的工作空间。为了解决这一问题,本文结合国家自然基金项目,开展了大行程柔性铰链及其所构建而成的平面柔顺并联机构的关键技术研究。对大行程柔顺铰链的结构设计、力学建模、性能分析,柔顺并联机构的系统设计、逆运动学建模和闭环轨迹跟踪控制等方面进行了深入分析,实现了平面柔顺并联机构在大范围内的高精度运动。通过对传统交叉簧片柔性铰链的结构形式进行改进,设计了一种变厚度交叉簧片柔性铰链。该柔性铰链融合了传统交叉簧片柔性铰链与切口型柔性铰链的优点,既具有较大的转角范围又提高了簧片式柔性铰链的转动精度和抗轴向扰动能力。采用基于共旋坐标梁单元的有限元方法建立了变厚度交叉簧片柔性铰链在末端载荷作用下的静态变形模型,通过ANSYS仿真和实验方法验证了变形模型的准确性。根据变厚度交叉簧片柔性铰链静态变形模型的计算结果,定义了4个转动性能评价指标,分析了铰链的转动性能与簧片截面系数和铰链几何参数之间的关系。基于形状记忆合金(SMA)材料的超弹性特性,设计了一种新型大行程切口型柔性铰链。采用Brinson本构模型描述了SMA材料超弹性过程中的应力-应变关系,通过单轴拉伸实验获得了SMA材料的本构参数。基于非线性梁理论和Brinson本构模型建立了几何非线性和材料非线性条件下的超弹性柔性铰链的末端变形模型。为了提高变形模型的计算效率,提出了一种线性化本构模型并联合共旋坐标梁单元建立了一种高效的超弹性柔性铰链的静态变形模型。采用有限元分析和实验验证了超弹性柔性铰链变形模型的准确性。通过与普通切口型柔性铰链进行对比证明了超弹性柔性铰链在构造大行程柔顺机构上的潜力,分析了超弹性柔性铰链的几何参数、切口形式对其变形特性的影响。为了获得综合转动性能最优的柔性铰链,采用非支配遗传算法NSGA-II对两种大行程柔性铰链的结构参数进行了多目标优化。同时以规则工作空间内的全局条件数为指标对平面3-PRR并联机构的构型参数进行了优化。利用优化得到的大行程柔性铰链的几何参数和并联机构的构型参数,设计并建立了两套大行程3-PRR柔顺并联机构。为了消除变厚度交叉簧片柔性铰链中心偏差对机构末端运动精度的影响,利用机构运动过程中的力位关系建立了考虑柔性铰链转动偏差的柔性逆运动学模型,通过有限元仿真表明该模型能够大幅提高柔顺机构末端平台的位姿预测精度。为了提高直线超声电机(LUSM)位移平台的轨迹跟踪性能提出了一种基于有限时间扰动观测器的积分滑模控制算法(FTDO-ISMC)。该算法能够快速地对直线位移平台中的摩擦、死区和非线性扰动进行抑制,实验表明在FTDOISMC算法控制下,位移平台的轨迹跟踪精度能够达到300nm,为大行程柔顺并联机构实现大范围、高精度的运动提供了基本保障。通过对直线位移平台的精确控制,测试了大行程3-PRR柔顺并联机构的运动分辨率和重复定位精度。为了消除大行程柔顺并联机构运动过程中不确定因素对机构性能的影响,提出了一种基于扰动观测器的逆运动学(DOB-IKM)轨迹跟踪控制策略,采用自适应RBF神经网络在线补偿柔顺并联机构由于制造和装配误差导致的模型失配,通过构造扰动观测器(DOB)抑制系统受到的外扰动。通过对3-PRR柔顺并联机构进行轨迹跟踪实验,验证所设计的轨迹跟踪算法的有效性和大行程柔顺并联机构的运动性能。
宋雪刚[5](2018)在《基于光纤光栅传感器的动载荷识别算法研究》文中进行了进一步梳理载荷识别属于工程逆问题,即在系统已知的情况下,根据系统响应求系统激励。载荷识别在结构健康监测中具有重要地位,本文为了满足结构健康监测的要求,首先提出了基于光纤光栅传感器和卡尔曼滤波器的载荷识别算法。此算法以卡尔曼滤波器为基础,应用光纤光栅传感器测得的应变信号作为观测值,通过卡尔曼滤波器产生的增益矩阵、新息序列和协方差矩阵,利用最小二乘算法实时估计载荷大小。本文提出的载荷识别算法只需前一时刻的估计值和当前时刻的观测值即可估计当前时刻的载荷,无需大量的存储和读取数据,因此提高了载荷识别效率、降低了对系统软硬件的压力,此算法基于卡尔曼滤波器框架,有利于在结构健康监测的同时满足应用最优化算法对系统进行控制的要求。同时为了识别复杂结构的载荷,提出了基于BP神经网络和深度学习算法的动态载荷识别算法,此算法能避免系统建模,降低了问题的复杂性。论文主要内容如下:(1)提出了一种基于光纤光栅传感器和卡尔曼滤波器的线性系统动态载荷识别算法,建立了光纤应变值与梁结构自由度之间的关系,算法以线性卡尔曼滤波器为基础,借助线性滤波器产生的增益矩阵、新息序列和协方差矩阵,利用光纤光栅传感器测得的应变信号和最小二乘算法实时估计载荷,仿真和实验验证了算法的有效性。(2)提出了一种基于光纤光栅传感器和非线性卡尔曼滤波器的非线性系统动态载荷识别算法,促进了非线性系统领域载荷识别的发展。算法以非线性卡尔曼滤波器为基础,借助非线性卡尔曼滤波器产生的增益矩阵、新息序列、一步估计值和协方差矩阵,利用光纤光栅传感器测得的应变信号和最小二乘算法实时估计载荷大小,仿真和实验验证了算法的有效性。(3)提出了一种基于BP神经网络和基于深度学习算法的动态载荷识别算法,算法借助于系统响应值(应变值)对估计时刻的系统载荷进行反演。利用BP神经网络解决了单点载荷识别问题及利用深度学习解决了分布式载荷识别问题,避免了复杂系统的动力学建模,仿真和实验验证了算法的有效性。(4)提出了一种在载荷识别过程中对变形状态进行实时估计的算法,利用基于分布式光纤光栅传感器和卡尔曼滤波器的载荷识别算法过程中产生的状态向量,对结构变形进行实时重构,有效的将载荷识别与变形监测结合起来,满足了结构健康监测对变形监测的需求。
刘志刚,宋洋,韩烨,汪宏睿,张静,韩志伟[6](2016)在《高速铁路接触网研究进展》文中进行了进一步梳理接触网与受电弓之间动态性能是影响列车运行的重要因素之一,高速铁路中接触网的不良状态直接影响牵引供电系统对动车组的供电安全.论文系统地讨论了高速铁路接触网研究的4个方面,即接触网的初始平衡态求解、接触网动力学建模、接触网非接触检测和接触网静态动态评估,并给出了目前高速铁路接触网研究的最新进展:针对接触网的初始平衡态求解精度不高的问题,通过引入多目标约束的结构找形方法和非线性有限元过程进行求解;在接触网动力学建模方面,考虑环境风对接触网影响的问题,通过环境风模拟和风洞实验获得气动力系数,建立沿线风场进行接触网风振特性分析;对于接触网非接触检测算法的精度不高问题,基于深度学习理论的检测技术和实时图像检测算法是今后发展方向;针对目前接触网动态评估方法缺乏的问题,现代谱估计、时频分析和大数据技术及其融合将是今后接触网评估的重要手段.
宋晓娟[7](2015)在《液体多模态晃动柔性航天器姿态机动复合控制研究》文中指出为了完成长时间复杂的航天任务,航天器需要携带大量的液体燃料,燃料质量的增加不但容易导致航天器储液箱液体发生晃动,还会与航天器的姿态运动及柔性附件振动发生耦合从而影响航天器的稳定性,甚至可能导致航天器飞行任务失败。因此,研究大型充液柔性航天器的姿态稳定性以及液体晃动与挠性附件的振动抑制至关重要。本课题主要对考虑液体多模态晃动的大型充液柔性航天器建模及大角度姿态机动复合控制策略进行了深入的研究。在动力学建模过程中,充分考虑了刚-液耦合及刚-液-柔耦合的问题。论文的研究内容主要包括以下几方面。(1)应用动量矩定理建立了三轴稳定充液航天器耦合系统动力学方程。将晃动液体燃料等效为二阶弹簧-质量模型,针对充液航天器大角度姿态机动问题,设计了基于自适应动态输出反馈控制器及加入多模态前馈输入成型技术的复合控制器,数值模拟结果显示,控制器不依赖于航天器的惯性参数,对于外部干扰具有很好的鲁棒性;多模态ZVD输入成型器对于液体燃料的晃动具有很好的抑制效果。(2)针对部分充液航天器耦合系统为典型的欠驱动系统这一特性,设计了欠驱动自适应滑模控制器。采用Lyapunov方法分析了滑动模态的存在性及稳定性,并且针对不能直接得到等效液体弹簧质量模型晃动模态及速度的情形,设计了基于液体晃动方程的状态观测器,用于估计液体晃动的前两阶晃动模态,然后在控制系统中加入输入成型前馈控制技术从而设计出相应的复合控制器。仿真结果表明,自适应滑模控制方法与传统控制方法相比具有很好的控制精度,对参数不确定性具有很强的鲁棒性。(3)研究了光压扰动影响下挠性充液航天器的姿态机动控制问题。以带有单个挠性帆板的在轨运行充液航天器为研究对象,分析其进出太阳半影区过程中,因太阳光压改变引起的温度骤然变化而产生的热弯矩对航天器系统稳定性的影响。根据Euler-Bernoulli梁理论,利用拉格朗日方法建立了挠性太阳帆板的动力学方程,应用动量矩定理建立刚体航天器及晃动液体的动力学方程,计算结果表明:太阳光压引起的热扰动对于航天器的姿态运动精度的影响不容忽视。之后,针对此类存在参数不确定、外部干扰以及控制力矩受限的复杂航天器大角度姿态机动问题,设计了自适应滑模控制律。并且将压电材料应用到挠性结构振动的主动控制中,设计了内回路PPF正位置反馈控制器。仿真结果表明,在考虑非线性饱和约束条件下,所设计的复合控制策略可以达到姿态控制精度的要求并且有效抑制挠性附件的振动及液体的晃动。(4)研究了带有大挠性结构充液航天器耦合系统的动力学及控制问题。假设挠性附件为非线性Euler-Bernoulli大变形梁模型,应用拉格朗日方法建立了其动力学方程。鉴于控制方程极为复杂,引入了奇异摄动理论将控制系统分解为慢变子系统及快变子系统。对于慢变子系统,为了提高控制精度,设计了推力器与动量轮的混合控制策略;对于快变系统应用压电智能元件设计Lyapunov控制律,在很短的时间内有效地抑制挠性结构的振动。数值仿真结果很好验证了控制策略的有效性。
毕国军[8](2014)在《柔性海底管道铺设系统动力学分析及驱动控制方法研究》文中研究指明目前,世界各国普遍采用海底管道作为海洋油气资源的主要输送方式。然而,与陆地铺管不同,复杂海洋环境下的水下铺管作业在极大程度上依赖铺设装备。随着世界范围内海洋油气资源开发力度的不断加大,海底管道铺设装备的作用显得愈加重要。欧美国家在海底管道铺设技术装备领域居于世界领先地位,而我国在理论研究及工程实际方面都存在明显的差距。对柔性海底管道铺设系统关键技术及装备进行理论及工程化研究对于打破国外技术封锁、提升我国海工装备技术水平具有重要的意义。论文对柔性海底管道专用铺设装备的整体动力学性能及驱动控制方法进行研究,以解决海洋作业环境下铺设系统对管道运动状态及张力的控制问题,主要内容包括:概述了海底管道铺设技术及装备,并重点介绍了柔性海底管道及其铺设系统。提出了论文重点研究内容,主要包括:整体铺设系统的动力学性能研究,阻尼铺管工况下具有动力制动功能的旋转驱动技术研究以及海洋作业环境下系统的补偿控制研究。对各相关领域的研究现状、不足及可借鉴的经验进行了综述。以整体铺设系统为研究对象,利用刚性有限元方法对柔性海底管道及刚性铺设装备进行了离散和转化,建立了广义的柔性海底管道铺设系统刚柔耦合多体运动链简化模型。建立了关节坐标系来描述多体系统运动链拓扑结构,并定义了各部件的局部、全局齐次坐标变换矩阵。选择部件连体坐标的位置参数及方向参数为广义坐标,定义了一般部件的拉格朗日算子、重力势能导数以及广义力,建立了部件的第二类拉格朗日方程通式。将广义坐标、拉格朗日算子、重力势能导数及广义力等定义为矢量,构造分块矩阵并对全部部件求和,建立了整体铺设系统的第二类拉格朗日方程组,完成了对柔性海底管道铺设系统的动力学建模。针对所建立的动力学模型,利用MATLAB编制了方程求解程序。给出了柔性海底管道铺设系统的一般模型参数、管道材料特性参数、铺管船运动参数等动力学方程求解条件。进行了初始铺管分析及静平衡分析,研究了系统的驱动性能以及铺设参数和管道参数等对管道张力、弯矩的影响。进行了理想工况铺管分析,获得了系统铺管速度及管道弯矩、张力的稳定值。分别针对铺管船的六自由度空间运动进行了实际工况铺管分析,获得了对铺管速度及管道张力、弯矩等指标影响最为显着的扰动项。针对该扰动项,取不同的峰值及周期参数进行相同分析,研究了扰动影响程度。介绍了柔性海底管道铺设系统的作业过程并提出了系统主要装备的机械结构,包括铺设塔及其倾角调整系统、储管滚筒旋转驱动系统以及旋转驱动系统的垂向、横向、纵向位置调整装置。重点对其中的纵向行走装置进行了研究。提出了在模拟尺蠖蠕动基础上增加了交替拖曳功能的行走运动方法,并设计了相应的机械结构及液压驱动系统。对装置蠕动爬行、交替拖曳的运动过程及各部件运动速度进行了分析,建立了以机架行走速度最大为目标、以液压系统流量限制为约束条件的优化数学模型,对行走装置垂向及纵向运动时间进行了优化。在动力学分析基础之上,根据柔性海底管道铺设系统正式铺管作业阶段的不同驱动要求,提出了储管滚筒旋转驱动系统的驱动及控制原理。设计了具有动力制动功能的液压驱动系统,该系统同时可实现对管道重力势能的吸收、转换和耗散。利用MATLAB建立了包括机械传动部件及液压动力元件的旋转驱动系统仿真模型,并设计了模糊控制系统,引入动力学分析中获得的张力波动曲线进行仿真分析,研究了系统的驱动及张力补偿效果。设计并制造了柔性海底管道铺设系统主要装备的样机,并搭建了模拟管道重量及铺管船运动的陆地试验系统。分别模拟初始铺管工况、理想无扰动工况以及位移扰动作用工况,对旋转驱动系统进行了恒阻尼力矩铺管试验以及张力补偿铺管试验。对动力学分析结论、旋转驱动系统的驱动、动力制动性能及控制系统的张力补偿性能进行了验证。参照储管滚筒旋转驱动系统纵向行走装置运动速度优化结论调定行走液压系统流量,对装置运动过程及运动速度进行了试验验证。论文利用刚性有限元方法和第二类拉格朗日方程建立了柔性海底管道铺设系统动力学模型;设计了具有动力制动及吸收耗散负载功的液压旋转驱动系统,并设计了可实现张力补偿的驱动控制系统;研制了国内首台柔性海底管道铺设系统主要装备样机并进行了陆地模拟试验。为海底管道铺设技术装备的研究提供了一些有价值的参考。
杨亮亮[9](2011)在《Young双稳态机构的建模及组合形成三稳态的方法研究》文中研究指明柔性稳态机构不仅由运动副传递运动,还至少从其柔性构件变形中获得一部分运动,在不受外力或者受较小干扰情况下机构可以稳定的停留在稳态位置。它可以应用于开关、阀门等多种产品,且具有减小摩擦、装配简单等多个优点。本文利用1R与3R伪刚体模型方法分析了Young双稳态机构的能量方程,并用虚功原理与ANSYS软件分析了其受力情况,重点提出了一种在预应变的情况下,反向串联装配两个相同的Young双稳态机构来构造柔性三稳态机构的设计方法。这种新型柔性三稳态机构称为双Young三稳态机构(简称DYTMs),并通过加工的一般Young双稳态机构原理样机验证该设计方法的可行性,然后基于粒子群优化算法(PSO)优化设计了确保三稳态位置明显及满足特殊要求的新双Young三稳态机构。本文另外对双稳态及三稳态柔性机构做了综合分析,主要研究了可以表示双Young三稳态机构力矩方程的多项式形式,并总结该多项式力矩方程具有三稳态的条件。
李振华[10](2010)在《薄基岩突水威胁煤层围岩破坏机理及应用研究》文中进行了进一步梳理开发东部地区厚松散层所覆盖的煤炭资源,对于缓解我国东部煤炭资源紧张具有重要意义,而研究厚松散层薄基岩煤层围岩破坏规律,是控制薄基岩厚松散层下采煤安全的关键问题之一。论文以水文地质条件评价、现场观测、实验室相似模拟试验、数值模拟为基础,采用材料力学、弹性力学和损伤力学等固体力学理论,运用分形理论和人工智能预测方法,较全面地研究了采动影响下厚松散层薄基岩突水威胁煤层围岩破坏规律,主要包括顶板的破坏特征和机理、覆岩破坏裂隙演化特征、不同基岩条件下煤层矿压显现规律、覆岩破坏高度和底板破坏深度,推出了老顶发生初次断裂的极限跨距计算公式、三铰拱失稳判据、顶板运移计算公式,建立了覆岩裂隙演化特征的分形损伤模型、覆岩破坏高度和底板破坏深度的预测模型,为进一步研究薄基岩煤层围岩破坏机理提供了理论依据,发展了矿山压力基础理论。论文研究成果在赵固一矿薄基岩突水威胁煤层条件下进行了应用,取得了显着的经济效益。
二、大变形梁的模糊神经网络建模与预测(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大变形梁的模糊神经网络建模与预测(论文提纲范文)
(1)深海作业型带缆水下机器人关键技术综述(论文提纲范文)
1 作业系统概述 |
2 研究现状 |
2.1 带缆水下机器人系统总体设计 |
2.2 脐带缆动力学和机器人水动力性能研究 |
2.3 水下机器人动态定位和运动控制 |
2.4 水下机器人深海作业装备研究 |
2.4.1 水下机械手结构设计 |
2.4.2 水下机械手操作控制 |
2.4.3 ROV深海作业其他外接装备 |
3 发展趋势 |
(1) 下潜深度提高、设计成本降低 |
(2) 耦合运动与阻力性能预报面临挑战 |
(3) 滑模控制算法成为运动控制主流 |
(4) 深海作业装备专业化多样化 |
(2)水平轴风力发电机叶片叶轮系统的动力学与控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景和研究意义 |
1.2 弯扭耦合非均匀连续体的动力学特性研究现状 |
1.3 旋转叶片结构的稳定性研究现状 |
1.4 风力发电机叶片颤振及叶轮系统建模研究现状 |
1.5 风力机气弹稳定性和控制器设计研究现状 |
1.6 课题来源 |
1.7 本文研究内容 |
第2章 变截面梁的弯扭耦合特性及TDTM解法 |
2.1 引言 |
2.2 截面轴对称弯扭耦合薄壁梁的运动微分方程 |
2.3 基于TDTM方法的自由振动分析 |
2.3.1 弯扭耦合薄壁梁的周期解 |
2.3.2 无量纲表达 |
2.3.3 微分变换方法(DTM) |
2.3.4 传递微分变化法(TDTM)求解变截面梁 |
2.4 基于TDTM的强迫振动分析 |
2.5 实验验证与数值模拟 |
2.5.1 等截面和变截面梁的模态试验 |
2.5.2 传递微分变换法的数值解 |
2.6 本章小结 |
第3章 风力发电机叶片的旋转动力学研究 |
3.1 引言 |
3.2 风力发电机叶片的旋转动力学方程推导 |
3.3 周期运动与TDTM解法 |
3.3.1 周期解与无量纲化表达式 |
3.3.2 基于TDTM的固有频率分析 |
3.3.3 考虑陀螺效应的复模态分解 |
3.4 数值与实验结果间的比对以及叶片的动频特性研究 |
3.4.1 实验验证 |
3.4.2 基于TDTM的振型 |
3.4.3 风机叶片的旋转动力学 |
3.4.4 模态迁移 |
3.5 本章小结 |
第4章 风力发电机叶片的气弹稳定性分析 |
4.1 引言 |
4.2 风力机叶片的叶素动量理论 |
4.2.1 风轮尾流无旋的动量理论 |
4.2.2 考虑尾流旋转的动量理论 |
4.2.3 叶素动量理论 |
4.3 风力机叶片的气动特性分析 |
4.4 基于叶素动量理论的气动阻尼分析 |
4.4.1 非线性气动力的线性化以及气动阻尼计算原理 |
4.4.2 不同气动工作点的气动阻尼分析 |
4.5 叶片的失速颤振边界计算 |
4.5.1 机组在控制器使能状态下的稳定性分析 |
4.5.2 停机顺桨状态下的稳定性分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 风力发电机叶轮系统建模与颤振计算 |
5.1 引言 |
5.2 叶轮系统的模态分析 |
5.3 叶轮系统的进动与涡动 |
5.3.1 叶轮系统的面内进动 |
5.3.2 叶轮系统的面外涡动 |
5.3.3 叶轮系统的Campbell图 |
5.3.4 叶轮系统的涡动的数值仿真 |
5.4 叶轮系统的模态阻尼评估 |
5.4.1 叶轮系统的坐标系转换 |
5.4.2 变桨系统使能状态下叶轮系统的气动阻尼 |
5.4.3 停机状态下叶轮系统的气动阻尼 |
5.5 叶轮系统失速颤振的时序仿真和验证 |
5.6 本章小结 |
第6章 风机叶轮气动-弹性-控制耦合模型的动态特性研究 |
6.1 引言 |
6.2 直驱式永磁同步电机的扭矩控制器设计及稳定性分析 |
6.2.1 直驱式永磁同步电机的扭矩控制器设计 |
6.2.2 PMSM的参数稳定性空间 |
6.3 叶轮系统的变桨控制器设计及稳定性分析 |
6.3.1 桨距角调节型风力机的控制策略 |
6.3.2 风力机变桨驱动器的控制方程 |
6.3.3 风力机变桨驱动器的参数整定与数值仿真 |
6.4 风力机叶片的气动-弹性-控制耦合稳定性分析及仿真 |
6.4.1 风力发电机叶片气动-弹性-控制耦合的动力学模型 |
6.4.2 风力发电机叶片气动-弹性-控制耦合的数值仿真 |
6.5 文章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 |
附录 A |
附录 B |
附录 C |
攻读博士学位期间所发表的学术论文 |
致谢 |
(3)大型风力机叶片压电陶瓷布置方案及抑颤研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 风力机研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 风力机组振动控制研究现状 |
1.2.2 智能材料应用于风力机振动控制研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 创新点 |
第2章 风力机相关理论及压电材料介绍 |
2.1 风力机叶片气动设计 |
2.1.2 叶素理论 |
2.1.3 动量理论 |
2.1.4 BEM理论 |
2.1.5 BEM理论修正 |
2.2 载荷特性 |
2.2.1 空气动力载荷 |
2.2.2 惯性和重力载荷 |
2.2.3 功能载荷 |
2.2.4 其它载荷 |
2.3 颤振生成原因 |
2.3.1 扭转发散 |
2.3.2 失速颤振与经典颤振 |
2.4 复合材料层压强度理论 |
2.5 压电陶瓷介绍 |
2.5.1 压电方程 |
2.5.2 压电陶瓷基本参数 |
2.6 本章小结 |
第3章 风力机叶片气动性能分析 |
3.1 叶片基本参数 |
3.2 叶片翼型选取 |
3.2.1 翼型参数 |
3.2.2 翼型选择 |
3.3 气动设计结果及建模 |
3.3.1 叶片气动设计结果 |
3.3.2 叶片三维建模 |
3.4 叶片CFD模拟 |
3.4.1 网格划分 |
3.4.2 计算边界设置 |
3.4.3 网格无关性验证 |
3.4.4 数值模拟结果 |
3.5 本章小结 |
第4章 压电陶瓷铺设方案及叶片有限元分析 |
4.1 叶片颤振数学模型 |
4.2 压电陶瓷作用机理 |
4.3 风力机叶片有限元建模 |
4.3.1 ANSYS软件介绍 |
4.3.2 几何外形 |
4.3.3 定义单元及材料属性 |
4.3.3.1 单元类型选择 |
4.3.3.2 材料属性 |
4.3.4 叶片铺层 |
4.3.5 网格划分 |
4.3.6 原型叶片模态分析 |
4.4 叶片压电陶瓷片铺设方案设计 |
4.4.1 铺设依据 |
4.4.2 材料选择 |
4.4.3 铺设结果 |
4.5 压电叶片模态分析 |
4.6 压电叶片静力学分析 |
4.7 压电叶片瞬态动力学分析 |
4.8 本章小结 |
第5章 等变厚度悬臂梁实验研究 |
5.1 压电悬臂梁动力学建模 |
5.2 实验方案设计 |
5.2.1 实验目的 |
5.2.2 实验方案 |
5.3 悬臂梁有限元分析 |
5.3.1 悬臂梁尺寸及压电陶瓷片位置设计 |
5.3.2 悬臂梁模态分析 |
5.3.3 悬臂梁静力分析 |
5.4 悬臂梁样板制作 |
5.4.1 制作材料 |
5.4.2 悬臂梁制作过程 |
5.5悬臂梁静力实验 |
5.5.1 应变片和压电陶瓷片的粘贴与防护 |
5.5.2 实验系统 |
5.5.3 实验结果 |
5.6悬臂梁动力学实验 |
5.6.1 实验系统硬件介绍 |
5.6.2 悬臂梁振动测试实验平台及测试方法 |
5.6.3 实验结果 |
5.7 本章小结 |
第6章 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(4)大行程柔性铰链建模及其在平面柔顺并联机构的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 柔顺并联机构研究现状 |
1.2.1 精密柔顺并联平台 |
1.2.2 大行程精密运动平台的设计方法 |
1.3 柔性铰链的变形建模方法 |
1.4 柔顺并联机构误差补偿方法 |
1.5 柔顺并联机构的闭环轨迹跟踪控制方法 |
1.6 国内外研究现状综述 |
1.7 本文的主要研究内容 |
第2章 变厚度交叉簧片柔性铰链建模与转动性能分析 |
2.1 引言 |
2.2 变厚度交叉簧片铰链结构设计 |
2.3 基于非线性梁理论的变形模型 |
2.4 基于共旋坐标法的变厚度柔性铰链变形模型 |
2.4.1 共旋坐标列式 |
2.4.2 局部单元列式 |
2.4.3 求解流程 |
2.5 模型验证 |
2.5.1 有限元仿真结果 |
2.5.2 实验验证 |
2.6 变厚度交叉簧片柔性铰链转动性能分析 |
2.6.1 柔性铰链转动性能评价指标 |
2.6.2 截面系数对铰链性能的影响 |
2.6.3 几何尺寸对铰链性能的影响 |
2.7 本章小结 |
第3章 超弹性柔性铰链力学建模与转动性能分析 |
3.1 引言 |
3.2 SMA的超弹性特性 |
3.2.1 超弹性效应 |
3.2.2 Brinson本构模型 |
3.3 超弹性柔性铰链的静态变形模型 |
3.3.1 基于非线性梁理论的静态变形模型 |
3.3.2 基于共旋坐标法的变形模型 |
3.4 模型验证 |
3.4.1 超弹性柔性铰链变形过程验证 |
3.4.2 超弹性柔性铰链末端变形验证 |
3.5 超弹性柔性铰链的转动性能分析 |
3.5.1 超弹性柔性铰链与普通柔性铰链的性能差异 |
3.5.2 切口形式与结构参数对铰链性能的影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 大行程柔顺并联机构的优化设计与偏差补偿 |
4.1 引言 |
4.2 大行程柔性铰链多目标优化 |
4.2.1 变厚度交叉簧片柔性铰链参数优化 |
4.2.2 超弹性柔性铰链截面轮廓优化 |
4.3 3-PRR并联机构尺寸优化 |
4.3.1 3-PRR机构逆运动学 |
4.3.2 机构尺寸参数优化 |
4.4 基于大行程柔性铰链的3-PRR机构系统设计 |
4.4.1 驱动方式的确定 |
4.4.2 平台位姿测量方式 |
4.4.3 柔顺并联机构设计 |
4.4.4 控制系统的设计 |
4.5 柔顺并联机构的逆运动学模型 |
4.5.1 VTFP-3PRR柔顺并联机构逆运动学 |
4.5.2 SEFH-3PRR柔顺并联机构逆运动学 |
4.6 本章小结 |
第5章 大行程3-PRR柔顺并联机构轨迹跟踪控制 |
5.1 引言 |
5.2 直线超声电机位移平台的轨迹控制 |
5.2.1 基于有限时间扰动观测的积分滑模控制 |
5.2.2 直线超声电机位移平台轨迹跟踪实验 |
5.3 柔顺并联机构运动特性测试 |
5.3.1 分辨率测试 |
5.3.2 重复定位精度测试 |
5.4 大行程3-PRR柔顺并联机构机构闭环控制 |
5.4.1 柔顺并联机构的闭环控制算法 |
5.4.2 柔顺并联闭环定位精度测试 |
5.4.3 柔顺并联机构轨迹跟踪实验 |
5.5 性能对比 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(5)基于光纤光栅传感器的动载荷识别算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 动载荷识别基本理论 |
1.3.1 动态载荷识别的频域法 |
1.3.2 动态载荷识别的时域法 |
1.3.3 动态载荷识别的其它方法 |
1.4 动态载荷识别研究存在的问题 |
1.5 本文的主要研究内容与结构安排 |
第二章 基于卡尔曼滤波器的载荷识别算法 |
2.1 卡尔曼滤波器基本理论 |
2.1.1 线性卡尔曼滤波器 |
2.1.2 扩展卡尔曼滤波器 |
2.1.3 无迹卡尔曼滤波器 |
2.1.4 容积卡尔曼滤波器 |
2.2 基于线性卡尔曼滤波器的载荷识别算法 |
2.2.1 线性卡尔曼滤波器理论推导过程 |
2.2.2 基于线性卡尔曼滤波器的线性系统载荷识别算法推导 |
2.3 基于非线性卡尔曼滤波器的非线性系统载荷识别算法 |
2.3.1 非线性动力学问题的分类及工程应用 |
2.3.2 基于非线性卡尔曼滤波器的载荷识别算法推导 |
2.3.3 基于无迹卡尔曼滤波器的非线性载荷识别算法 |
2.3.4 基于容积卡尔曼滤波器的载荷识别算法 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于卡尔曼滤波器的载荷识别算法仿真验证 |
3.1 引言 |
3.2 线性系统载荷识别算法仿真验证 |
3.2.1 Bernoulli-Euler梁系统方程 |
3.2.2 数值仿真结果 |
3.2.3 结果讨论 |
3.3 非线性系统的载荷识别算法仿真验证 |
3.3.1 基于无迹卡尔曼滤波器的Duffing系统的动载荷识别算法验证 |
3.3.2 基于容积卡尔曼滤波器的非线性梁系统动载荷识别算法验证 |
3.3.3 基于容积卡尔曼滤波器的路面激励载荷识别算法验证 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于光纤光栅传感器和卡尔曼滤波器的载荷识别算法实验验证 |
4.1 引言 |
4.2 光纤光栅传感器 |
4.2.1 光纤的基本结构 |
4.2.2 光纤光栅传感器传感机理 |
4.2.3 FBG传感器与被测结构胶接工艺 |
4.2.4 传感器选型 |
4.3 基于光纤光栅传感器和卡尔曼滤波器的线性系统载荷识别实验验证 |
4.3.1 Bernoulli-Euler梁状态方程建立及离散化 |
4.3.2 基于卡尔曼滤波器的载荷估计算法 |
4.3.3 基于光纤光栅传感器和卡尔曼滤波器的线性系统载荷识别实验 |
4.4 基于光纤光栅传感器和非线性卡尔曼滤波器的非线性系统载荷识别实验验证 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于神经网络和深度学习的载荷识别算法 |
5.1 引言 |
5.2 基于BP神经网络的单点动态载荷识别 |
5.2.1 BP神经网络原理 |
5.2.2 基于BP神经网络的单自由度系统动载荷识别仿真验证 |
5.2.3 基于BP神经网络的简支梁载荷识别算法仿真验证 |
5.2.4 基于光纤光栅传感器和BP神经网络的悬臂梁系统载荷识别实验验证 |
5.2.5 基于光纤光栅传感器和BP神经网络的机翼结构载荷识别实验验证 |
5.3 基于卷积神经网络的分布式载荷识别算法 |
5.3.1 卷积神经网络基本概念 |
5.3.2 基于卷积神经网络的分布式载荷识别算法结构 |
5.3.3 基于卷积神经网络的分布式载荷识别仿真 |
5.4 基于循环神经网络的载荷识别算法 |
5.4.1 循环神经网络的基本概念 |
5.4.2 基于循环神经网络的载荷识别算法 |
5.4.3 基于LSTM的载荷识别算法仿真 |
5.4.4 基于LSTM的空间可盘卷管式伸展结构载荷识别实验验证 |
5.5 本章小结 |
第六章 动态载荷识别与变形监测组合技术研究 |
6.1 引言 |
6.2 动态载荷识别与变形监测组合技术模拟仿真 |
6.3 动态载荷识别与变形监测组合技术实验验证 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 本文的主要工作与创新 |
7.2 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(6)高速铁路接触网研究进展(论文提纲范文)
1 接触网初始平衡态求解 |
2 接触网动态仿真 |
2.1 接触网动力学建模方法 |
2.1.1 有限差分法 |
2.1.2 有限单元法 |
2.1.3 模态叠加法 |
2.2 风载荷对接触网的影响 |
3 接触网的非接触检测 |
3.1 接触网几何参数检测 |
3.2 定位器坡度检测 |
3.3 接触线磨耗检测 |
3.4 接触网风偏检测 |
3.5 零部件异常工作状态检测 |
3.6 接触网异物检测 |
4 接触网的状态评估 |
4.1 接触网评估方式 |
4.2 接触网静态评估 |
4.3 接触网动态评估 |
4.3.1 谱评估 |
4.3.2 时频评估 |
5 存在的问题及展望 |
5.1 建模与仿真 |
5.2 检测与评估 |
5.3 技术标准 |
(7)液体多模态晃动柔性航天器姿态机动复合控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 研究的目的和意义 |
1.2 复杂航天器动力学建模研究进展 |
1.2.1 柔性航天器建模研究 |
1.2.2 充液航天器建模研究 |
1.3 充液航天器多场耦合系统动力学研究现状 |
1.3.1 航天器刚-液耦合动力学问题 |
1.3.2 航天器刚-液-控耦合动力学问题 |
1.3.3 航天器刚-液-柔-控耦合动力学研究 |
1.4 航天器姿态控制的研究现状 |
1.4.1 反馈控制技术在充液航天器中的应用 |
1.4.2 基于前馈控制方法的输入成型技术的应用 |
1.4.3 智能材料在控制系统中的应用 |
1.5 论文的研究内容 |
第2章 基本理论 |
2.1 引言 |
2.2 描述航天器运动的几种常用坐标 |
2.3 航天器姿态描述和动力学方程 |
2.3.1 四元数描述法 |
2.3.2 姿态动力学方程 |
2.4 压电材料的本构方程 |
2.5 输入成型控制方法 |
2.6 本章小结 |
第3章 充液航天器自适应动态输出反馈控制 |
3.1 引言 |
3.2 充液航天器系统动力学建模 |
3.3 设计充液航天器的自适应状态反馈控制律 |
3.3.1 刚体航天器 PD 控制律 |
3.3.2 设计充液航天器的抗干扰状态反馈控制律 |
3.3.3 设计充液航天器自适应状态反馈控制律 |
3.4 数值模拟 |
3.5 本章小结 |
第4章 充液航天器自适应滑模大角度机动控制 |
4.1 引言 |
4.2 设计欠驱动状态自适应反馈滑模控制器 |
4.2.1 设计滑模控制律 |
4.2.2 设计自适应滑动模态控制律 |
4.3 设计液体晃动状态观测器 |
4.4 数值模拟 |
4.5 本章小结 |
第5章 挠性充液航天器在热致颤振影响下的姿态控制研究 |
5.1 引言 |
5.2 挠性充液航天器动力学模型 |
5.3 光压响应数值分析 |
5.4 挠性充液航天器姿态机动控制 |
5.4.1 考虑饱和输入的自适应滑模控制律设计 |
5.4.2 PPF 主动振动控制补偿器设计 |
5.5 仿真分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 带有大挠性结构充液航天器复合控制方法研究 |
6.1 引言 |
6.2 动力学建模 |
6.2.1 挠性附件动力学模型 |
6.2.2 航天器本体与液体等效模型动力学建模 |
6.3 奇异摄动理论 |
6.4 设计航天器慢变子系统控制器 |
6.4.1 设计模糊滑模控制律 |
6.4.2 设计喷气推力控制律 |
6.5 设计快变子系统控制器 |
6.6 仿真分析 |
6.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
作者简介 |
(8)柔性海底管道铺设系统动力学分析及驱动控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 课题研究背景 |
1.1.2 课题来源及研究意义 |
1.2 海底管道铺设技术及装备概述 |
1.2.1 海底管道铺设方法 |
1.2.2 柔性海底管道 |
1.2.3 柔性海底管道铺设方法及系统 |
1.3 柔性海底管道铺设系统相关技术研究现状 |
1.3.1 铺设系统动力学性能研究现状 |
1.3.2 具有动力制动功能的旋转驱动技术研究现状 |
1.3.3 波浪补偿控制技术研究现状 |
1.4 论文主要研究内容 |
第2章 柔性海底管道铺设系统动力学方程建立 |
2.1 柔性海底管道铺设系统组成及功能 |
2.2 柔性海底管道铺设系统简化模型 |
2.3 柔性海底管道铺设系统运动链位姿描述 |
2.3.1 运动链部件坐标系建立 |
2.3.2 运动链部件广义坐标选取 |
2.3.3 运动链部件齐次坐标变换 |
2.4 柔性海底管道铺设系统动力学方程 |
2.4.1 运动链部件动能及拉格朗日算子定义 |
2.4.2 运动链部件重力势能及势能导数定义 |
2.4.3 运动链部件广义力定义 |
2.4.4 系统第二类拉格朗日方程建立 |
2.5 本章小结 |
第3章 柔性海底管道铺设系统动力学分析 |
3.1 动力学方程求解程序 |
3.2 动力学方程内部参数 |
3.2.1 一般模型参数 |
3.2.2 柔性海底管道材料特性参数 |
3.2.3 铺管船运动参数 |
3.3 理想无扰动工况铺管分析 |
3.3.1 初始铺管分析 |
3.3.2 静平衡分析 |
3.3.3 稳定铺管分析 |
3.4 铺管船运动对管道张力弯矩及铺管速度影响分析 |
3.4.1 铺管船六自由度运动影响分析 |
3.4.2 升沉及纵摇运动峰值影响分析 |
3.4.3 升沉及纵摇运动周期影响分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 柔性海底管道铺设系统机械结构研究 |
4.1 柔性海底管道铺设系统作业过程 |
4.2 柔性海底管道铺设系统结构方案 |
4.2.1 铺设塔及其倾角调整系统结构方案 |
4.2.2 储管滚筒旋转驱动系统结构方案 |
4.2.3 旋转驱动系统纵向行走装置结构方案 |
4.3 纵向行走装置运动速度优化 |
4.3.1 行走装置运动速度分析 |
4.3.2 行走装置速度优化数学模型建立 |
4.3.3 优化计算及最优流量参数分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 柔性海底管道铺设系统驱动及张力补偿控制研究 |
5.1 柔性海底管道铺设系统驱动及张力补偿原理 |
5.2 动力制动液压驱动系统设计 |
5.2.1 开式液压驱动系统 |
5.2.2 二次调节液压驱动系统 |
5.2.3 闭式液压驱动系统 |
5.2.4 混合型液压驱动系统 |
5.3 动力制动液压驱动系统张力补偿控制分析 |
5.3.1 驱动系统张力补偿方法 |
5.3.2 驱动系统张力补偿分析模型 |
5.3.3 驱动系统驱动及张力补偿仿真 |
5.4 本章小结 |
第6章 柔性海底管道铺设系统样机试验研究 |
6.1 柔性海底管道铺设系统样机研制 |
6.1.1 样机结构 |
6.1.2 样机主要性能参数 |
6.2 模拟试验系统建立 |
6.2.1 模拟试验系统组成 |
6.2.2 模拟试验原理 |
6.2.3 试验数据测试 |
6.3 动力制动液压驱动系统驱动控制性能试验 |
6.3.1 初始铺管试验 |
6.3.2 恒阻尼铺管试验 |
6.3.3 张力补偿铺管试验 |
6.3.4 恒张力调速试验 |
6.4 纵向行走装置运动试验 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(9)Young双稳态机构的建模及组合形成三稳态的方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 柔性机构 |
1.1.1 柔性机构的研究现状 |
1.1.2 柔性机构的优越性 |
1.1.3 柔性机构的挑战 |
1.2 本文的工作安排 |
1.2.1 课题来源及主要工作 |
1.2.2 论文的工作安排 |
第二章 伪刚体模型方法 |
2.1 伪刚体模型 |
2.1.1 1R 伪刚体模型 |
2.1.2 3R 伪刚体模型 |
2.2 能量方程 |
2.3 小结 |
第三章 Young 双稳态机构的分析 |
3.1 稳定性 |
3.2 Young 双稳态机构 |
3.3 Young 双稳态机构能量分析 |
3.3.1 1R PRBM 能量方程 |
3.3.2 3R PRBM 能量方程 |
3.4 Young 双稳态机构受力分析 |
3.4.1 虚功原理分析受力 |
3.4.2 实验测力 |
3.5 ANSYS 有限元分析 |
3.6 小结 |
第四章 双Young 三稳态机构的设计 |
4.1 双Young 三稳态机构 |
4.2 双Young 三稳态机构的优化 |
4.2.1 优化设计思想概述 |
4.2.2 选择设计变量 |
4.2.3 确定目标函数 |
4.2.4 设定约束条件 |
4.2.5 优化过程流程图 |
4.3 优化结果及其分析 |
4.3.1 优化结果 |
4.3.2 选择最优设计方案 |
4.4 小结 |
第五章 三稳态柔性机构的综合分析 |
5.1 双Young 三稳态机构的力矩曲线分析 |
5.2 三稳态机构力矩曲线的多项式形式 |
5.3 小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 后续工作及展望 |
附录A 粒子群优化算法 |
致谢 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况 |
(10)薄基岩突水威胁煤层围岩破坏机理及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
详细摘要 |
Detailed Abstract |
1 绪论 |
1.1 问题的提出及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 采场覆岩控制理论研究现状 |
1.2.2 采场底板变形破坏理论研究 |
1.2.3 薄基岩煤层矿压规律研究现状 |
1.2.4 存在的问题 |
1.3 研究内容 |
1.4 研究方法与研究路线 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 技术路线 |
2 矿井水文工程地质环境分析与评价 |
2.1 矿井建设及生产概况 |
2.2 井田地质概况 |
2.2.1 地层 |
2.2.2 地质构造 |
2.2.3 煤层 |
2.3 矿井水文地质条件分析 |
2.3.1 区域水文地质特征 |
2.3.2 井田水文边界条件及水文地质勘探类型 |
2.3.3 井田主要含水层及隔水层 |
2.3.4 矿床充水因素分析 |
2.3.5 矿井涌水量预算 |
2.4 矿井围岩物理力学性质 |
2.4.1 粘土层的物理力学特征 |
2.4.2 岩样的物理力学特征 |
2.5 上覆岩层对采煤影响的综合评价 |
2.5.1 第四新近系地层结构特征 |
2.5.2 二_1煤顶板岩层结构特征 |
2.6 本章小结 |
3 采动影响下薄基岩顶板破坏机理研究 |
3.1 薄基岩煤层综采矿压显现规律观测 |
3.1.1 观测内容与方法 |
3.1.2 观测结果分析 |
3.1.3 矿压观测的基本结论 |
3.2 相似材料模拟试验 |
3.2.1 相似原理与相似材料 |
3.2.2 模型设计 |
3.2.3 试验结果分析 |
3.3 薄基岩煤层顶板破坏机理 |
3.3.1 老顶初次断裂 |
3.3.2 三铰拱结构失稳 |
3.3.3 顶板运移规律 |
3.4 本章小结 |
4 薄基岩煤层覆岩破坏的分形特征研究 |
4.1 分形基本知识 |
4.1.1 分形 |
4.1.2 分维 |
4.1.3 分形维数的计算方法 |
4.2 裂隙的几何参数 |
4.2.1 裂隙的几何参数 |
4.2.2 描述裂隙参数的常用分布函数 |
4.2.3 统计方法 |
4.3 裂隙的分形特征 |
4.3.1 裂隙分布的分形特征 |
4.3.2 裂隙长度和开度的分形特征 |
4.3.3 裂隙强度的分形特征 |
4.3.4 裂隙面粗糙度的分形特征 |
4.3.5 裂隙各向异性的分形特征 |
4.4 覆岩采动裂隙网络演化的分形特征 |
4.4.1 采动岩体裂隙网络研究方法 |
4.4.2 采动岩体裂隙网络演化的分形规律 |
4.4.3 "上三带"分形维数 |
4.5 覆岩破坏损伤的分形特征 |
4.5.1 损伤力学基本概念 |
4.5.2 损伤岩石的分形特征 |
4.5.3 覆岩破坏损伤的分形模型 |
4.6 本章小结 |
5 薄基岩煤层综采数值模拟研究 |
5.1 三维数值模拟方法 |
5.1.1 有限差分法 |
5.1.2 FLAC~(3D)简介 |
5.2 模型建立 |
5.2.1 模拟目的 |
5.2.2 三维模型建立 |
5.2.3 边界条件的确定 |
5.2.4 岩体物理力学参数的选取 |
5.3 模拟结果分析 |
5.3.1 11011工作面模拟结果分析 |
5.3.2 不同厚度基岩模拟结果分析 |
5.3.3 不同厚度松散层模拟结果分析 |
5.4 本章小结 |
6 薄基岩煤层覆岩破坏高度研究 |
6.1 覆岩破坏高度的研究方法 |
6.1.1 经验公式法 |
6.1.2 物理模拟 |
6.1.3 数值模拟 |
6.1.4 现场实测 |
6.2 赵固一矿覆岩破坏高度研究 |
6.2.1 现场实测 |
6.2.2 相似模拟试验 |
6.3 覆岩破坏高度的主要影响因素 |
6.3.1 开采方法与开采厚度 |
6.3.2 覆岩岩性和结构 |
6.3.3 地质结构 |
6.3.4 煤层倾角 |
6.3.5 工作面几何参数 |
6.3.6 时间 |
6.4 基于人工神经网络的裂隙带高度预测 |
6.4.1 BP算法的改进 |
6.4.2 选择学习和训练样本 |
6.4.3 模型结构 |
6.4.4 网络的学习训练 |
6.4.5 网络性能测试 |
6.5 本章小结 |
7 突水威胁工作面底板破坏深度研究 |
7.1 底板破坏深度探测 |
7.1.1 观测原理 |
7.1.2 现场观测 |
7.1.3 观测成果分析 |
7.2 底板岩体破坏的相似模拟试验 |
7.2.1 模型设计 |
7.2.2 试验结果分析 |
7.3 基于SVM的底板破坏深度预测模型 |
7.3.1 底板破坏深度影响因素分析 |
7.3.2 支持向量机原理 |
7.3.3 支持向量回归机 |
7.3.4 预测模型设计 |
7.3.5 预测模型仿真实例 |
7.4 本章小结 |
8 顶底板防治水技术措施研究 |
8.1 顶板防水(防溃砂)技术措施 |
8.1.1 露头区保护安全煤岩柱的设计 |
8.1.2 开采技术措施 |
8.1.3 防水或防砂安全技术措施 |
8.2 底板突水威胁性评价 |
8.2.1 底板隔水层性质评价 |
8.2.2 含水层导升高度评价 |
8.2.3 底板突水性评价 |
8.3 底板加固技术措施 |
8.3.1 地面注浆站建设 |
8.3.2 注浆系统工艺参数 |
8.3.3 造浆系统 |
8.3.4 底板含水层注浆改造工程设计 |
8.3.5 注浆效果 |
8.4 本章小结 |
9 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 论文创新点 |
9.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、大变形梁的模糊神经网络建模与预测(论文参考文献)
- [1]深海作业型带缆水下机器人关键技术综述[J]. 吴杰,王志东,凌宏杰,姚震球. 江苏科技大学学报(自然科学版), 2020(04)
- [2]水平轴风力发电机叶片叶轮系统的动力学与控制[D]. 周经纬. 北京工业大学, 2020(06)
- [3]大型风力机叶片压电陶瓷布置方案及抑颤研究[D]. 孙霞阳. 兰州理工大学, 2020
- [4]大行程柔性铰链建模及其在平面柔顺并联机构的应用[D]. 杨淼. 哈尔滨工业大学, 2018(01)
- [5]基于光纤光栅传感器的动载荷识别算法研究[D]. 宋雪刚. 南京航空航天大学, 2018
- [6]高速铁路接触网研究进展[J]. 刘志刚,宋洋,韩烨,汪宏睿,张静,韩志伟. 西南交通大学学报, 2016(03)
- [7]液体多模态晃动柔性航天器姿态机动复合控制研究[D]. 宋晓娟. 北京理工大学, 2015(07)
- [8]柔性海底管道铺设系统动力学分析及驱动控制方法研究[D]. 毕国军. 哈尔滨工程大学, 2014(11)
- [9]Young双稳态机构的建模及组合形成三稳态的方法研究[D]. 杨亮亮. 西安电子科技大学, 2011(07)
- [10]薄基岩突水威胁煤层围岩破坏机理及应用研究[D]. 李振华. 中国矿业大学(北京), 2010(12)