雙穩(wěn)態(tài)
- 周期激勵(lì)下接地雙穩(wěn)態(tài)非線性能量阱的動(dòng)力學(xué)
[7-10]，雙穩(wěn)態(tài)特性的引入能很好地解決NES 的能量閾值問題。在接地NES 中引入雙穩(wěn)態(tài)特性，并進(jìn)一步研究其動(dòng)力學(xué)行為是目前研究的一個(gè)盲點(diǎn)。本文主要通過攝動(dòng)分析和Melnikov 方法，研究接地雙穩(wěn)態(tài)NES 耦合系統(tǒng)在周期激勵(lì)下的松弛振蕩行為和外激勵(lì)閾值曲線對這類接地雙穩(wěn)態(tài)NES 結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)意義，并進(jìn)一步在理論上給出這類NES的優(yōu)化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。1 力學(xué)模型本文研究的力學(xué)模型是兩自由度系統(tǒng)，如圖1 所示。由線性振子（LO，linear oscill
中國民航大學(xué)學(xué)報(bào) 2023年4期2023-09-27
- 曲邊固支雙穩(wěn)態(tài)層合殼結(jié)構(gòu)的自由振動(dòng)分析
92)0 引言雙穩(wěn)態(tài)層合殼結(jié)構(gòu)具有兩種平衡位置,每種穩(wěn)態(tài)都是自然平衡的,其結(jié)構(gòu)是由碳纖維增強(qiáng)材料和樹脂基體復(fù)合而成,根據(jù)每層纖維鋪設(shè)角度的不同,分為非對稱和反對稱等鋪設(shè)方式。由于熱膨脹系數(shù)不一致,復(fù)合材料層合板在固化過程中產(chǎn)生兩個(gè)柱形的平衡穩(wěn)態(tài)構(gòu)型和一個(gè)不穩(wěn)定的馬鞍形狀態(tài)。這種平衡構(gòu)型不需要外部能量輸入來維持其圓柱構(gòu)型,且只需較小的外部力就可以實(shí)現(xiàn)兩種構(gòu)型之間的相互跳變。因此,雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)已被應(yīng)用于自適應(yīng)結(jié)構(gòu)、可變形機(jī)翼、變體飛行器等變形部件的研究和制造[1
- 慣性固支梁雙穩(wěn)態(tài)振動(dòng)俘能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
下系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)雙穩(wěn)態(tài)之間的跳躍。加工了慣性固支梁雙穩(wěn)態(tài)俘能結(jié)構(gòu)，且進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了慣性質(zhì)量的增加可降低系統(tǒng)有效工作頻率，俘能結(jié)構(gòu)可在弱隨機(jī)激勵(lì)下實(shí)現(xiàn)頻繁阱間跳躍，并在較寬的頻帶內(nèi)保持阱間跳躍，因此在隨機(jī)激勵(lì)下能夠產(chǎn)生大輸出電壓。關(guān)鍵詞：放大慣性力；雙穩(wěn)態(tài)；振動(dòng)能量收集；固支壓電梁中圖分類號(hào)： O322??? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A??? 文章編號(hào)：1004-4523（2022）05-1165-09DOI：10.16385/j .cnki .issn
振動(dòng)工程學(xué)報(bào) 2022年5期2022-11-14
- 混合材料雙穩(wěn)態(tài)殼結(jié)構(gòu)力學(xué)性能分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)
100124)雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)是一種具有2種不同穩(wěn)定狀態(tài)，并在一定驅(qū)動(dòng)條件(機(jī)械驅(qū)動(dòng)、智能材料驅(qū)動(dòng)等)下穩(wěn)定狀態(tài)可相互轉(zhuǎn)變的結(jié)構(gòu). 因其具有質(zhì)量輕、力學(xué)性能優(yōu)異及空間利用率高等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛地應(yīng)用于可變形機(jī)翼[1]、能量吸收機(jī)構(gòu)[2]、變形結(jié)構(gòu)[3]及智能裝置[4]等方面. 根據(jù)組成成分不同，雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)主要分為以下2類：復(fù)合材料雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)與混合材料雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu).其中復(fù)合材料雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)根據(jù)鋪層方式分為正交鋪設(shè)層合板(例[0°n/90°n])和反對稱圓柱殼結(jié)構(gòu)(例[α
北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2022年11期2022-11-08
- 磁鐵間距對雙穩(wěn)態(tài)壓電懸臂梁俘能器輸出特性的影響研究
大的共振頻寬。雙穩(wěn)態(tài)振動(dòng)是典型的非線性振動(dòng)，雙穩(wěn)態(tài)振子在振動(dòng)過程中具有更大的振動(dòng)幅值和工作頻寬，便于產(chǎn)生更大的電量輸出[6]。近年來，該方面研究受到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注，如王偉、曹軍義等[7-8]根據(jù)人體腿部運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)特性，設(shè)計(jì)了一種適合于人體運(yùn)動(dòng)能量捕獲的便攜式雙穩(wěn)態(tài)壓電懸臂梁俘能裝置，建立了與腿部運(yùn)動(dòng)有關(guān)的時(shí)變雙穩(wěn)態(tài)勢能函數(shù)，從理論和實(shí)驗(yàn)角度研究了含時(shí)變雙穩(wěn)態(tài)勢能函數(shù)的壓電能量捕獲器的動(dòng)力學(xué)特性和發(fā)電性能。張旭輝等[9]提出了雙穩(wěn)態(tài)磁力耦合式組合式壓
機(jī)械與電子 2022年10期2022-11-01
- 濕熱環(huán)境下反對稱正交鋪設(shè)雙穩(wěn)態(tài)扁殼的建模與非線性振動(dòng)響應(yīng)研究
100124)雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)是由多層纖維增強(qiáng)材料鋪設(shè)而成，是具有兩種不同穩(wěn)定狀態(tài)的復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)。在機(jī)械力、智能材料、溫度場等外載荷驅(qū)動(dòng)下，可由一種穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N穩(wěn)態(tài)，并且無需持續(xù)的能量輸入即可維持穩(wěn)定構(gòu)型。Hyer[1]最早發(fā)現(xiàn)非對稱正交鋪設(shè)圓柱殼結(jié)構(gòu)具有雙穩(wěn)態(tài)特性。Daton-Lovett[2]發(fā)現(xiàn)反對稱鋪設(shè)的復(fù)合材料圓柱殼結(jié)構(gòu)也能夠呈現(xiàn)出規(guī)則圓柱狀的兩種穩(wěn)態(tài)，引起了國內(nèi)外諸多學(xué)者的廣泛關(guān)注。雙穩(wěn)態(tài)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)制造而成的產(chǎn)品在實(shí)際使用過程中不可
振動(dòng)與沖擊 2022年19期2022-10-17
- 新型雙穩(wěn)態(tài)屈曲梁結(jié)構(gòu)的低頻跳躍穩(wěn)定性分析
100088)雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)具有2個(gè)穩(wěn)定的平衡態(tài)，當(dāng)外界輸入載荷達(dá)到其跳躍突變所需的臨界值時(shí)，將從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)跳躍突變到另一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移及消耗。雙穩(wěn)態(tài)可通過磁鐵、彈簧、屈曲梁等結(jié)構(gòu)產(chǎn)生，由于屈曲梁結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕、體積小、適應(yīng)性強(qiáng)，以及雙穩(wěn)態(tài)跳躍位移大等特性，受到學(xué)者們的廣泛青睞，用在能量吸收和耗散的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中[1-2]，尤其在能量采集[3-4]、隔振[5-6]等機(jī)械裝置[7-9]方面有了大量的研究報(bào)道。Vangbo[10]建立了一個(gè)理論模型來跟
哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào) 2022年9期2022-10-09
- 新型恒力機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析
機(jī)構(gòu)一般為具有雙穩(wěn)態(tài)特性的雙穩(wěn)態(tài)梁。并聯(lián)型恒力機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原理[10]如圖1所示。圖1 并聯(lián)型恒力機(jī)構(gòu)原理Fig.1 Principle of parallel constant force mechanism根據(jù)圖1可得：(1)(2)式中：F1為正剛度機(jī)構(gòu)的彈力；F2為雙穩(wěn)態(tài)機(jī)構(gòu)在負(fù)剛度特性階段的彈力；F為恒力機(jī)構(gòu)的彈力；K1為正剛度機(jī)構(gòu)的剛度；K2為負(fù)剛度機(jī)構(gòu)在負(fù)剛度特性階段的剛度；K為恒力機(jī)構(gòu)剛度；x為機(jī)構(gòu)的輸入位移。當(dāng)K1和K2大小相同時(shí)，相互抵消，機(jī)
- 真空斷路器永磁機(jī)構(gòu)的模擬試驗(yàn)研究
穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)和雙穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，二者的基本結(jié)構(gòu)分別如圖1、圖2 所示。圖1 雙穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖圖2 單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖綜合對比單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)和雙穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)的優(yōu)劣勢，可總結(jié)為如下幾點(diǎn)：1）相比雙穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)，單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)合閘時(shí)還需克服彈簧的拉力，即單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)的合閘保持力要求較大；2）單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用過程中存在永磁體退磁的風(fēng)險(xiǎn)；3）雙穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)相比單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)能夠更好適應(yīng)并滿足斷路器分閘特性較高的場合應(yīng)用要求[3]。綜上，永磁式真
機(jī)械管理開發(fā) 2022年6期2022-07-14
- 基于隨機(jī)共振的滾動(dòng)軸承故障診斷研究*
象是布朗粒子在雙穩(wěn)態(tài)勢阱中，受周期策動(dòng)力和噪聲共同作用下表現(xiàn)出的一種非線性現(xiàn)象，雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振故障診斷方法目前在光伏設(shè)備[1]、圖像處理[2]、信號(hào)檢測[3,4]和信號(hào)增強(qiáng)[5,6]等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。滾動(dòng)軸承是旋轉(zhuǎn)機(jī)械的核心部件，其運(yùn)行是否正常往往直接影響機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，因此對于關(guān)鍵軸承的故障診斷就顯得尤為重要。本文使用雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振的診斷手段，將內(nèi)滾道故障軸承振動(dòng)數(shù)據(jù)輸入雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)引發(fā)隨機(jī)共振，通過研究輸出信號(hào)的幅值譜，實(shí)現(xiàn)了滾動(dòng)軸承的故障診斷并
機(jī)械工程與自動(dòng)化 2022年3期2022-06-24
- 振蕩激波作用下受熱壁板主共振特性分析
其是振動(dòng)突跳與雙穩(wěn)態(tài)特性。1 振蕩激波作用下受熱壁板的非線性動(dòng)力學(xué)方程1.1 控制方程當(dāng)三維平壁板在流向上的尺寸遠(yuǎn)小于另一個(gè)方向的尺寸時(shí)，它可以簡化為二維平壁板模型，這里僅考慮二維各向同性材料的壁板。振蕩激波流場中的二維平壁板，邊界條件為兩端簡支，如圖1所示。壁板的長度為l，厚度為h，其中壁板厚度遠(yuǎn)小于壁板長度。壁板的上表面受振蕩激波流場中非定常氣動(dòng)載荷的作用，入射斜激波前的氣流密度、速度和馬赫數(shù)分別為ρu,l，Uu,l，Mau,l，反射斜激波后的氣流密度
振動(dòng)與沖擊 2022年9期2022-05-16
- 六層非對稱正交雙穩(wěn)態(tài)復(fù)合材料層合板的動(dòng)態(tài)跳躍研究1)
100124)雙穩(wěn)態(tài)復(fù)合材料層合板殼結(jié)構(gòu)包括非對稱、反對稱等類型,具備較強(qiáng)的承載、變形能力和良好的輕質(zhì)性,正日益成為航空航天領(lǐng)域關(guān)注的研究對象。在殘余應(yīng)力和幾何非線性共同作用下,非對稱鋪設(shè)的復(fù)合材料層合板在固化之后會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)穩(wěn)定的平衡構(gòu)型和一個(gè)不穩(wěn)定的平衡構(gòu)型,從而形成了雙穩(wěn)態(tài)復(fù)合材料層合板。兩個(gè)穩(wěn)定平衡構(gòu)型不需要持續(xù)的能量輸入就能被維持并且在輸入特定能量的情況下可以通過跳躍(snap-through) 實(shí)現(xiàn)互相轉(zhuǎn)換。本文以六層非對稱正交雙穩(wěn)態(tài)復(fù)合材料層合
力學(xué)與實(shí)踐 2022年2期2022-04-28
- 可逆計(jì)數(shù)器的時(shí)序控制電路
號(hào)，去控制輔助雙穩(wěn)態(tài)和計(jì)數(shù)門，式中C2、C3、C4分別為第二、三、四位的或非門輸出。3 時(shí)序控制電路控制系統(tǒng)用來協(xié)調(diào)計(jì)數(shù)顯示系統(tǒng)和定時(shí)系統(tǒng)的同步工作，可執(zhí)行手動(dòng)操作和自動(dòng)與半自動(dòng)操作，它是定標(biāo)器的指揮控制的神經(jīng)中樞?？刂齐娐酚芍骺嘏c輔控RS 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、定時(shí)門、雙時(shí)鐘計(jì)數(shù)門、時(shí)序門、秒信號(hào)發(fā)生器、時(shí)序分配器和手動(dòng)開關(guān)等組成?？刂葡到y(tǒng)的核心單元是RS 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，由兩個(gè)三輸入與非門交叉連接組成[2]。它的置位端S是手啟動(dòng)和自動(dòng)啟動(dòng)的輸入端，對應(yīng)的輸出端為
自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用 2022年4期2022-04-26
- 雙穩(wěn)態(tài)電致變色離子凝膠的制備及其在織物上的應(yīng)用
材料的穩(wěn)態(tài)性。雙穩(wěn)態(tài)電致變色材料是一類在變色前和變色后都具備顏色穩(wěn)態(tài)性的智能變色材料，在變色前后能夠保持長時(shí)間的穩(wěn)態(tài)顯色，具有節(jié)能環(huán)保的意義，因此研發(fā)雙穩(wěn)態(tài)電致變色材料是一種很有前途的降低能耗的方法。目前也有許多方法和理論被用來開發(fā)雙穩(wěn)態(tài)電致變色器件，如質(zhì)子耦合電子轉(zhuǎn)移理論[1-2]，控制界面電荷轉(zhuǎn)移[3-4]以及相變材料對染料顏色的低溫固定化[5]。這些雙穩(wěn)態(tài)電致變色器件在節(jié)能領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。電致變色層是電致變色器件的核心層，與電致變色器件的響應(yīng)
紡織學(xué)報(bào) 2022年2期2022-03-18
- 基于可伸展變形的雙穩(wěn)態(tài)圓柱殼計(jì)算模型
國內(nèi)外研究中的雙穩(wěn)態(tài)復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)主要分為平板型和圓柱殼型。平板型復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)主要由特殊正交鋪設(shè)的層合板在平板型模具上經(jīng)高溫、高壓固化后，自然冷卻至室溫得到[2]；圓柱殼型復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)主要由反對稱鋪設(shè)的層合板在圓柱形鋼制模具中保壓固化并冷卻至室溫后得到[3]。兩種類型的雙穩(wěn)態(tài)復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)的雙穩(wěn)態(tài)特性均為比較規(guī)則的圓柱形，區(qū)別在于平板型非對稱正交鋪設(shè)層合板所示的兩種穩(wěn)態(tài)具有不同的曲率方向，而圓柱型反對稱鋪設(shè)圓柱殼所示的兩種穩(wěn)態(tài)具有相同的曲率
計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) 2022年2期2022-03-11
- 基于多穩(wěn)態(tài)柔性機(jī)構(gòu)跨尺度微夾鉗研究
機(jī)械放大機(jī)構(gòu)，雙穩(wěn)態(tài)及多穩(wěn)態(tài)柔順機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、易于制作、精度高、運(yùn)動(dòng)過程中摩擦磨損小等優(yōu)點(diǎn)[4]。因此，本文基于多穩(wěn)態(tài)柔性機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)微夾鉗。對于擴(kuò)大微夾鉗的夾持行程，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量的研究，目前主要是通過柔順位移放大機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。常用的微位移放大機(jī)構(gòu)主要有杠桿放大機(jī)構(gòu)、橋式放大機(jī)構(gòu)、斯科特放大機(jī)構(gòu)。李佳杰[5]等設(shè)計(jì)了一種新型二級(jí)差動(dòng)式杠桿微位移放大機(jī)構(gòu)，經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)后機(jī)構(gòu)的位移放大倍數(shù)為48，但有限元仿真模型與理論模型的誤差為8%；Zhao[6]等設(shè)計(jì)
價(jià)值工程 2022年7期2022-03-10
- 含彈性碰撞作用的雙級(jí)雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)振動(dòng)能量采集研究
此該結(jié)構(gòu)被稱為雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)。當(dāng)受到一定程度的外激勵(lì)作用，雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)會(huì)呈現(xiàn)出特殊的跨阱振動(dòng)，即振子質(zhì)量在兩個(gè)穩(wěn)定平衡位置間大幅度“跳躍”［7］。這種力學(xué)現(xiàn)象有助于提升振動(dòng)利用的工作帶寬，提高結(jié)構(gòu)的振動(dòng)幅值，進(jìn)而提高振動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成電能的效率。國內(nèi)外學(xué)者針對雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)的非線性振動(dòng)能量采集進(jìn)行了深入研究。例如，Yang 等［8］和Wang 等［9］研究了基于雙穩(wěn)態(tài)壓電梁結(jié)構(gòu)的風(fēng)致振動(dòng)能量采集機(jī)理問題。Zhou 等［10］和Erturk 等［11］研究了磁致雙穩(wěn)態(tài)壓電
振動(dòng)工程學(xué)報(bào) 2022年6期2022-02-15
- 簡諧激勵(lì)下雙彈簧非線性能量阱的優(yōu)化*
了雙彈簧結(jié)構(gòu)的雙穩(wěn)態(tài) NES.與零剛度立方NES不同，雙穩(wěn)態(tài)NES具有負(fù)剛度.ALShudeifat［13］的成果表明在瞬態(tài)激勵(lì)下雙穩(wěn)態(tài)NES可以在更大的初始能量范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)比立方NES更好的振動(dòng)抑制效果.Romeo等［14］進(jìn)一步揭示了瞬態(tài)激勵(lì)下雙穩(wěn)態(tài)NES的TET實(shí)現(xiàn)方式，即大激勵(lì)條件下的非線性拍振和小激勵(lì)條件下的阱間混沌運(yùn)動(dòng).Qiu等［15］通過解析方法拓寬了雙穩(wěn)態(tài)NES在簡諧激勵(lì)下發(fā)生強(qiáng)調(diào)制響應(yīng)的激勵(lì)范圍，提升了NES的減振性能.為改善雙穩(wěn)態(tài)NES阱
動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)報(bào) 2021年6期2022-01-06
- 耦合雙梁的非線性壓電俘能器設(shè)計(jì)及仿真研究
摘要：針對傳統(tǒng)雙穩(wěn)態(tài)壓電俘能器在低幅值激勵(lì)下不易進(jìn)行高能阱間運(yùn)動(dòng)的問題，設(shè)計(jì)了一種耦合雙梁的非線性壓電俘能器。利用集中參數(shù)法對系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模。對傳統(tǒng)雙穩(wěn)態(tài)俘能器與本文所設(shè)計(jì)的俘能器進(jìn)行了數(shù)值仿真，對比分析了兩者在簡諧激勵(lì)與線性升頻激勵(lì)下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)及俘能性能。仿真分析結(jié)果表明，通過調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)，該非線性俘能器在工作頻帶內(nèi)能夠達(dá)到最大的平均功率。關(guān)鍵詞：非線性;壓電俘能器;雙穩(wěn)態(tài);磁力;彈簧中圖分類號(hào)：TN384文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A收稿日期：2020-09-
- 基于雙環(huán)永磁體結(jié)構(gòu)的多穩(wěn)態(tài)能量采集器建模及性能分析
態(tài)拓頻和非線性雙穩(wěn)態(tài)拓頻，非線性單穩(wěn)態(tài)拓頻是利用非線性力學(xué)特性，使振動(dòng)能量采集系統(tǒng)的頻響曲線向低頻或高頻彎曲，以拓寬系統(tǒng)響應(yīng)的帶寬[7–9]。但是非線性單穩(wěn)態(tài)能量采集器無法采集更低頻的振動(dòng)能量。而非線性雙穩(wěn)態(tài)拓頻可以解決這一問題。Cottone 等[10]提出了基于磁斥力的非線性雙穩(wěn)態(tài)能量采集器，通過將矩形永磁體固定在倒立擺的自由端，同時(shí)在其正對面放置一塊同極永磁體提供磁斥力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：合理永磁體間距下，系統(tǒng)呈現(xiàn)雙穩(wěn)態(tài)。雙穩(wěn)態(tài)能夠顯著提高采集器的輸出功
噪聲與振動(dòng)控制 2021年4期2021-08-21
- 基于非線性系統(tǒng)的小信號(hào)檢測算法研究
信號(hào)共同存在的雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)中，在一定范圍內(nèi)增加噪聲強(qiáng)度非但不會(huì)降低輸出信號(hào)的幅度，反而還會(huì)增強(qiáng)信號(hào)幅度，提高系統(tǒng)的輸出信噪比。這一現(xiàn)象就是隨機(jī)共振現(xiàn)象。隨機(jī)共振現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，不僅顛覆了人們對噪聲的認(rèn)識(shí)，而且為微弱小信號(hào)的檢測提供了新的研究方向。本文以通信數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)中小信號(hào)的增強(qiáng)與檢測作為研究對象，對小信號(hào)在非線性雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)中的增強(qiáng)性能展開了研究[2-6]。研究分析了在高斯白噪聲背景環(huán)境下的雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)隨機(jī)共振特性以及基于雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振系統(tǒng)的MSK 信號(hào)波形檢測算
現(xiàn)代導(dǎo)航 2021年2期2021-05-20
- 馳振和基振復(fù)合作用下的雙穩(wěn)態(tài)能量采集系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析
工作頻帶，其中雙穩(wěn)態(tài)因其結(jié)構(gòu)簡單、容易實(shí)現(xiàn)被廣泛采用.孫舒等[11]研究了壓電懸臂梁雙穩(wěn)態(tài)能量采集系統(tǒng)的建模和分析方法，獲得了不同激勵(lì)頻率、幅值以及磁鐵間距對輸出功率的影響規(guī)律.Li等[12]提出了一種改進(jìn)的壓電能量采集裝置，將傳統(tǒng)雙穩(wěn)態(tài)能量采集系統(tǒng)的外磁鐵支撐方式改為動(dòng)態(tài)耦合，通過數(shù)值模擬驗(yàn)證了該系統(tǒng)的優(yōu)越性.曹東興等[13]基于流致振動(dòng)理論，設(shè)計(jì)了一種磁力耦合非線性渦激振動(dòng)能量采集器，并通過理論和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其寬頻能量采集效果.Zhou等[14]提出了一
- 變勢能阱雙穩(wěn)態(tài)氣動(dòng)彈性能量收集的性能增強(qiáng)研究
]利用磁力產(chǎn)生雙穩(wěn)態(tài)，進(jìn)行了尾渦馳振的雙穩(wěn)態(tài)能量收集研究，拓寬了結(jié)構(gòu)對尾渦頻率的響應(yīng)帶寬，從而降低能量收集器對風(fēng)速變化的敏感度。Zhang等實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了磁力雙穩(wěn)態(tài)對渦激振動(dòng)能量收集器輸出電功率的增強(qiáng)作用[16]，然而雙穩(wěn)態(tài)同時(shí)引起了系統(tǒng)工作風(fēng)速的提高，作者對此沒有進(jìn)行深入的研究。Zhou等研究了帶有末端分叉的壓電梁在氣流擾動(dòng)下的雙穩(wěn)態(tài)能量收集[17]，發(fā)現(xiàn)在不同的風(fēng)速下，磁力雙穩(wěn)態(tài)可能激發(fā)能量收集器在勢阱間(inter-well)躍遷，也可能將系統(tǒng)束縛在其中
航空學(xué)報(bào) 2020年9期2020-12-02
- 高興團(tuán)隊(duì)提出一種由偏置電壓控制切換的雙穩(wěn)態(tài)錐形介電彈性體振蕩器
電壓控制切換的雙穩(wěn)態(tài)錐形介電彈性體振蕩器方面的研究取得進(jìn)展。相應(yīng)成果為“Cao CJ, Hill TL, Li B, et al. Nonlinear dynamics of a conical dielectric elastomer oscillator with switchable mono to bi-stability [J]. International Journal of Solids and Structures, 2020, 10.1
集成技術(shù) 2020年6期2020-11-30
- 基于歸一化隨機(jī)共振的水下微弱目標(biāo)檢測方法
檢測。1 經(jīng)典雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)隨機(jī)共振系統(tǒng)在噪聲對非線性系統(tǒng)的作用中，雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)是研究最多的一類非線性系統(tǒng)，受到噪聲n(t)與外部周期驅(qū)動(dòng)力s(t)=Acos(2πft)作用的雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)可以由下面的Langevin方程(LE)描述，即dx/dt=ax-bx3+Acos(2πft)+n(t)(1)式中x(t)為雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)輸出信號(hào)，a、b為系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，n(t)為均值為零，強(qiáng)度為D的高斯白噪聲，且有E[n(t)n(t+τ)]=2D0δ(τ)。噪聲n(t)也可表示為
電聲技術(shù) 2020年4期2020-07-16
- 基于三穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振的滾動(dòng)軸承早期故障診斷研究
斷的目的。隨著雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振機(jī)理探討的深入開展[3-6]，雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振在航空軸承診斷、刀具監(jiān)測、船舶輻射噪聲檢測、圖像去噪等領(lǐng)域有諸多應(yīng)用[7-10]，雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振的技術(shù)應(yīng)用日趨成熟。然而目前針對三穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振開展的相關(guān)研究還相對較少。因此，本文通過研究三穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振理論，將其作為故障診斷基本方法完成滾動(dòng)軸承早期故障診斷。1 三穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振是布朗粒子在雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)中，同時(shí)受周期策動(dòng)力與噪聲的協(xié)同作用下表現(xiàn)出的非線性現(xiàn)象[11]。具體可表現(xiàn)為
機(jī)械制造與自動(dòng)化 2020年3期2020-07-16
- 雙穩(wěn)態(tài)線性力執(zhí)行器靜動(dòng)態(tài)特性
出了一種動(dòng)鐵式雙穩(wěn)態(tài)永磁執(zhí)行器。通過高性能永磁體的引入以及關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計(jì)，優(yōu)化了執(zhí)行器力—位移特性曲線的線性度，從而提升了執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)能力，在產(chǎn)生足夠保持力同時(shí)提升啟動(dòng)力。為確保性能的穩(wěn)定性以及降低能耗，提出了脈沖電流激勵(lì)模式，同時(shí)分析了激勵(lì)參數(shù)對執(zhí)行器動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響。仿真及試驗(yàn)結(jié)果表明：力—位移特性曲線線性的主要影響因素為永磁體高度，銜鐵高度僅僅影響行程端部的線性，而銜鐵半徑只是影響力—位移特性曲線的斜率。執(zhí)行器樣機(jī)保持力為370 N，啟動(dòng)力達(dá)158
電機(jī)與控制學(xué)報(bào) 2020年6期2020-07-14
- 一種黑白反射式雙穩(wěn)態(tài)顯示器件及材料的研究
限公司關(guān)鍵字：雙穩(wěn)態(tài) 反射 高折射率 膽甾相 白底黑字 高對比度 低電壓驅(qū)動(dòng)1 引言二十世紀(jì)末膽甾相液晶在零場下具有多穩(wěn)定相態(tài)織構(gòu)的現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)，隨后人們對膽甾相液晶應(yīng)用于顯示技術(shù)的研究越來越廣泛，其中一種新興顯示技術(shù)模式逐漸發(fā)展起來并且受到廣泛關(guān)注，它就是反射式膽甾相液晶顯示(簡稱：Ch-LCD，Cholesteric liquid crystal display) 。這種顯示模式可以在零電場條件下長時(shí)間保持顯示的內(nèi)容，具有零場記憶特性優(yōu)勢 ，并且能耗十分
數(shù)碼世界 2020年4期2020-06-18
- 一種基于自適應(yīng)雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振的中介軸承故障診斷方法
大的難度。1 雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振系統(tǒng)雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振理論是指基于非線性系統(tǒng)環(huán)境，融合所采集周期信號(hào)以及噪音信號(hào)，增強(qiáng)微弱故障信號(hào)參數(shù)。[2]作為應(yīng)用作為廣泛的非線性系統(tǒng)之一，雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)最典型特點(diǎn)即雙穩(wěn)態(tài)平衡關(guān)系。[3]在受到外力作用以及隨機(jī)白噪聲影響的情況下，雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)可以用式(1)進(jìn)行描述。(1)將用結(jié)構(gòu)參數(shù)a，b所描述的非線性雙穩(wěn)態(tài)勢函數(shù)代入雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)中，同時(shí)定義系統(tǒng)輸出為x，s(t)為外部輸入信號(hào)作用力，Γ(t)為高斯白噪聲，則可以將雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振系統(tǒng)描述
浙江水利水電學(xué)院學(xué)報(bào) 2020年2期2020-06-11
- 雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)中的1/2次諧波共振及其對隔振特性的影響*
改稿)以典型的雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)—屈曲梁結(jié)構(gòu)為例, 基于等效模型, 結(jié)合解析、數(shù)值和實(shí)驗(yàn)手段, 研究了雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)中的1/2次諧波共振特性、演化過程、參數(shù)調(diào)節(jié)規(guī)律及其對隔振特性的影響. 研究發(fā)現(xiàn), 當(dāng)非線性剛度系數(shù)或激勵(lì)幅值增加到一定程度時(shí), 系統(tǒng)會(huì)在一定帶寬下產(chǎn)生顯著的1/2次諧波共振; 隨著激勵(lì)幅值增加, 阻尼系統(tǒng)的1/2次諧波遵循“產(chǎn)生-增強(qiáng)-衰退-消失”的過程, 該過程對峰值頻率和峰值傳遞率有重要影響; 適當(dāng)提高非線性強(qiáng)度能有效改善雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)隔振特性. 針對
物理學(xué)報(bào) 2020年6期2020-04-03
- 含初應(yīng)力復(fù)合材料柱殼結(jié)構(gòu)的雙穩(wěn)態(tài)特性
材料圓柱殼結(jié)構(gòu)雙穩(wěn)態(tài)特性的影響，采用經(jīng)典板殼理論建立復(fù)合材料圓柱殼力學(xué)模型，基于層合結(jié)構(gòu)本構(gòu)關(guān)系推導(dǎo)用雙參數(shù)表達(dá)的系統(tǒng)應(yīng)變能公式;根據(jù)最小勢能原理得到雙穩(wěn)態(tài)產(chǎn)生的條件和穩(wěn)態(tài)時(shí)的曲率表達(dá)式。利用Abaqus軟件構(gòu)建圓柱殼的有限元模型，通過附加邊界彎矩對柱殼穩(wěn)態(tài)躍遷過程進(jìn)行模擬。理論計(jì)算結(jié)果與有限元結(jié)果的對比驗(yàn)證理論模型的正確性。分析結(jié)果表明：當(dāng)初應(yīng)力滿足一定條件時(shí)，復(fù)合材料柱殼結(jié)構(gòu)在其變形過程中有2個(gè)穩(wěn)定平衡位置，并且在穩(wěn)定平衡位置結(jié)構(gòu)都不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形;2個(gè)
計(jì)算機(jī)輔助工程 2020年4期2020-01-11
- 雙穩(wěn)態(tài)液晶顯示技術(shù)的研究進(jìn)展分析
方摘 要：針對雙穩(wěn)態(tài)液晶顯示器而言，其具有諸多優(yōu)點(diǎn)，如可柔性化、輕便及節(jié)能等，因而在諸如射頻標(biāo)簽、智能卡、電子書及寫字板等領(lǐng)域當(dāng)中得到廣泛應(yīng)用。本文分別從液晶的向列相、近晶相與膽甾相三方面，就其雙穩(wěn)態(tài)顯示模式、顯示原理及最新進(jìn)展作一探討，望能為此領(lǐng)域研究有所借鑒。關(guān)鍵詞：雙穩(wěn)態(tài)；液晶顯示；柔性顯示1968年，世界首臺(tái)液晶顯示器誕生。而到了1972年，有研究成功研制出世界首臺(tái)扭曲向列相液晶顯示器（TN-LCD），在此之后，其便在諸如汽車顯示、手表、計(jì)算器及測
科學(xué)與財(cái)富 2019年19期2019-12-11
- 一種新型液壓閥用電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與研究
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由雙穩(wěn)態(tài)永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)、隔磁銅片和MRD三部分組成，雙穩(wěn)態(tài)永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)桿和MRD的活塞桿做成一體式的，雙穩(wěn)態(tài)永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)與MRD之間安裝有銅片，這樣能防止雙穩(wěn)態(tài)永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)中的磁場對MRD中的磁流變液(MRF)性能的影響。其中MRD由端蓋、缸體、線圈、活塞、驅(qū)動(dòng)桿等組成，在缸體內(nèi)部充盈著磁流變液；雙穩(wěn)態(tài)永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)由上端蓋、上線圈、永磁體、下線圈、動(dòng)鐵心、機(jī)體以及下端蓋組成，圖1所示是該新型閥用電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖。1．MRD 2.隔磁銅片
液壓與氣動(dòng) 2019年5期2019-05-21
- 復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)在防覆冰/除冰系統(tǒng)中的應(yīng)用
，例如可變形的雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)材料[4]和仿生超疏水材料[5]。非對稱正交鋪設(shè)的雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)材料由平板高溫固化并自然冷卻至室溫后自然形成屈曲形態(tài)，而屈曲形態(tài)的形成是由于結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在殘余熱應(yīng)力，因此，通過加熱的方式可以釋放殘余熱應(yīng)力[6-7]，驅(qū)動(dòng)雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變，從而形成一種新型電熱-機(jī)械耦合機(jī)制[8]。超疏水材料在防覆冰領(lǐng)域也備受關(guān)注，特殊的浸潤特性使水滴在其表面的接觸角較大、不易黏附，且具有延長水滴結(jié)冰時(shí)間的特性[9]；同時(shí)，超疏水材料的表面能較低，可以
中國機(jī)械工程 2019年7期2019-04-23
- 反對稱鋪設(shè)復(fù)合材料圓柱殼雙穩(wěn)態(tài)特性的溫度影響理論模型與數(shù)值分析*
合材料結(jié)構(gòu)稱為雙穩(wěn)態(tài)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，其不僅能克服單一材料的性能缺陷，并且在無需持續(xù)外載荷的作用下能分別穩(wěn)定保持在兩種穩(wěn)態(tài)。根據(jù)材料不同的鋪設(shè)方式，它又可分為非對稱、對稱與正交雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)[1-2]。由于其優(yōu)異的性能，諸多學(xué)者展開了對該特殊結(jié)構(gòu)特性的研究。HYER[3-4]對非對稱鋪設(shè)圓柱殼結(jié)構(gòu)展開了討論，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果與其提出的理論進(jìn)行對比驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)穩(wěn)態(tài)的曲率方向是相反的；DATON-LOVETT[5]發(fā)現(xiàn)了反對稱圓柱殼結(jié)構(gòu)與非對稱圓柱殼結(jié)構(gòu)特性有所不同，即
機(jī)電工程 2018年12期2019-01-02
- 隨機(jī)共振基本理論介紹
穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振、雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振，以及多穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振。其中研究較為成熟的是單穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振和雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振，而雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振與通信信號(hào)中的0,1二值可以較好地適配，因此得到了更為廣泛的應(yīng)用。因?yàn)槎喾€(wěn)態(tài)系統(tǒng)的研究難度較大，所以應(yīng)用較為有限。經(jīng)典的隨機(jī)共振理論主要討論的是雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振模型，其中包含的主要理論有：駐留時(shí)間的分布特性、隨機(jī)共振的響應(yīng)過程、特征值研究、絕熱消去理論等。2 兩個(gè)動(dòng)力學(xué)方程2.1 朗之萬運(yùn)動(dòng)方程朗之萬運(yùn)動(dòng)方程討論的是忽略重力條件下的布朗粒子。
數(shù)碼世界 2018年9期2018-10-19
- 低信噪比下衛(wèi)星通信信號(hào)的非線性增強(qiáng)算法
有單穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)、雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)、閾值系統(tǒng)、廣義隨機(jī)共振系統(tǒng)等等[5-7]。由于噪聲在雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)中的非線性作用最為明顯，且關(guān)于雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)的理論研究較為成熟，因此，非線性雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)成為最常使用的隨機(jī)共振系統(tǒng)[4-10]。目前，關(guān)于雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)的信號(hào)處理研究中，主要針對周期正弦信號(hào)和非周期二進(jìn)制脈沖振幅調(diào)制(PAM)信號(hào)開展了相關(guān)理論研究[8-10]。然而，衛(wèi)星通信信號(hào)通常采用信息傳輸速率較高的正交相移編碼(QPSK)信號(hào)調(diào)制方式，目前采用雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)的QPSK信號(hào)處理研
艦船電子對抗 2018年3期2018-08-28
- 一種基于隨機(jī)共振的無人機(jī)偵察圖像增強(qiáng)方法
-17]。鑒于雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振系統(tǒng)本身的特點(diǎn)，本文開展了雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)在二值圖像增強(qiáng)中的定量研究。1 傳統(tǒng)的圖像增強(qiáng)算法傳統(tǒng)的圖像增強(qiáng)算法主要有中值濾波法[5-6]、維納濾波法[7-8]等等，這些算法的原理都是根據(jù)圖像信號(hào)本身的特點(diǎn)、噪聲的統(tǒng)計(jì)特性和頻譜分布規(guī)律，在消除噪聲影響的同時(shí)盡可能地保留原始圖像的有用信息，從而實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)。(1) 中值濾波法：中值濾波法基于排序統(tǒng)計(jì)理論，其原理是通過抑制噪聲實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)的非線性圖像信號(hào)處理算法。該算法將圖像中每一個(gè)像素點(diǎn)
艦船電子對抗 2018年2期2018-06-19
- 采用雙穩(wěn)態(tài)電磁閥三門電冰箱某個(gè)室不制冷時(shí)故障的快速診斷技巧
)1 前言采用雙穩(wěn)態(tài)電磁閥的三門電冰箱是目前家庭使用比較廣泛的一種電冰箱，由于不少維修技術(shù)員對此產(chǎn)品控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不了解，按傳統(tǒng)的二門冰箱的維修方法去判斷維修，導(dǎo)致某些故障經(jīng)常出現(xiàn)誤判，有時(shí)甚至花大量的時(shí)間都不能檢查出此故障是控制系統(tǒng)造成的原因還是制冷系統(tǒng)的原因引起的。最后只能用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行零部件替換維修，既浪費(fèi)了大量的時(shí)間，也對電冰箱結(jié)構(gòu)造成了不必要的破壞，同時(shí)也增加用戶的維修成本。2 雙穩(wěn)態(tài)電磁閥的特點(diǎn)與控制原理2.1 雙穩(wěn)態(tài)電磁閥的特
制冷 2018年1期2018-04-26
- 基于高通量計(jì)算的海量傳感器信息分析虛擬芯片平臺(tái)研究?
通過搭建非線性雙穩(wěn)態(tài)動(dòng)力學(xué)模型并行提取多傳感器信息特征，以獲取農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息。采用非線性信號(hào)特征分析模型，最終構(gòu)建海量傳感器信息高通量計(jì)算分析虛擬芯片平臺(tái)，解決了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中海量傳感器信息計(jì)算延遲問題。高通量；傳感器；虛擬芯片1 引言物聯(lián)網(wǎng)被世界公認(rèn)為是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮。它是以感知為前提，實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物全面互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)［1］。在這背后，則是在物體上植入各種微型芯片，用這些傳感器獲取物理世界的各種信息，再通過
計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程 2017年12期2018-01-04
- 考慮非線性阻尼的雙穩(wěn)態(tài)電磁式吸振器的動(dòng)力學(xué)特性研究
慮非線性阻尼的雙穩(wěn)態(tài)電磁式吸振器的動(dòng)力學(xué)特性研究劉麗蘭， 任博林， 朱國棟， 楊倩倩(西安理工大學(xué) 機(jī)械與精密儀器工程學(xué)院， 西安 710048)將非線性阻尼引入到雙穩(wěn)態(tài)電磁式振動(dòng)能量捕獲器中，提出了考慮非線性阻尼的雙穩(wěn)態(tài)吸振器。建立了考慮非線性阻尼的雙穩(wěn)態(tài)吸振器和主系統(tǒng)的力學(xué)模型和數(shù)學(xué)模型。分析了考慮非線性阻尼的雙穩(wěn)態(tài)吸振器隨非線性阻尼系數(shù)的分岔情況。數(shù)值仿真研究發(fā)現(xiàn)，特別是在頻率共振區(qū)域，考慮附加非線性阻尼的雙穩(wěn)態(tài)吸振器比線性阻尼的雙穩(wěn)態(tài)吸振器對主系統(tǒng)
振動(dòng)與沖擊 2017年17期2017-09-25
- 基于分段線性非飽和隨機(jī)共振的機(jī)械早期故障診斷方法研究
種基于分段線性雙穩(wěn)態(tài)勢函數(shù)模型的非飽和隨機(jī)共振方法。該方法通過分段線性化的勢函數(shù)代替經(jīng)典的雙穩(wěn)態(tài)勢函數(shù)，然后利用頻移尺度變換實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備振動(dòng)信號(hào)的小參數(shù)化，使其滿足隨機(jī)共振系統(tǒng)的輸入條件；最后，將系統(tǒng)輸出信號(hào)的信噪比作為遺傳算法的目標(biāo)函數(shù)，優(yōu)化非飽和隨機(jī)共振系統(tǒng)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備早期故障特征的增強(qiáng)與提取。仿真分析表明該方法可以有效地提取淹沒在強(qiáng)噪聲背景下的微弱故障沖擊特征，而且軸承實(shí)驗(yàn)證明提出的方法能夠有效增強(qiáng)與提取故障特征頻率。仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步表明提
中國測試 2017年8期2017-09-11
- 城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)倒切電路設(shè)計(jì)
介紹了一種利用雙穩(wěn)態(tài)繼電器進(jìn)行新舊系統(tǒng)切換的倒切電路。該倒切電路通過采用滿足SIL 4安全級(jí)別的雙穩(wěn)態(tài)繼電器實(shí)現(xiàn)室內(nèi)新、舊系統(tǒng)對室外設(shè)備的分時(shí)控制，以及賦予不同人員的操作權(quán)限，從管理和技術(shù)兩方面確保電路的安全性。在實(shí)際案例應(yīng)用中，該倒切電路表現(xiàn)出操作簡潔、安全性高、顯示清晰等優(yōu)點(diǎn)。城市軌道交通；信號(hào)系統(tǒng)；倒切電路；軌旁設(shè)備；分時(shí)復(fù)用Author′s addressWuhan Metro Operation Co.，Ltd.，430061，Wuhan，Chi
城市軌道交通研究 2017年7期2017-08-01
- 自適應(yīng)二階雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振的微弱特征增強(qiáng)檢測方法研究
5）自適應(yīng)二階雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振的微弱特征增強(qiáng)檢測方法研究羅 毅（貴陽學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院，貴州 貴陽 550005）針對大型機(jī)械設(shè)備運(yùn)行環(huán)境惡劣故障特征難以提取的問題，提出一種自適應(yīng)二階雙穩(wěn)態(tài)隨機(jī)共振方法。首先系統(tǒng)輸出信號(hào)的信噪比作為蟻群算法的自適應(yīng)度函數(shù)，然后采用蟻群算法優(yōu)化二階隨機(jī)共振系統(tǒng)的參數(shù)和阻尼因子，再利用優(yōu)化得到的最佳參數(shù)設(shè)置二階隨機(jī)共振系統(tǒng)，最后實(shí)現(xiàn)微弱故障特征的增強(qiáng)與提取。數(shù)值仿真分析表明：該方法可以有效地提取淹沒在強(qiáng)噪聲背景下的微弱正弦信號(hào)；而
中國測試 2017年6期2017-07-31
- 含Kerr缺陷函數(shù)型光子晶體低閾值雙穩(wěn)態(tài)的對比研究
光子晶體低閾值雙穩(wěn)態(tài)的對比研究王 筠*(湖北第二師范學(xué)院 物理與機(jī)電工程學(xué)院 信息科學(xué)與技術(shù)研究院， 武漢 430205)運(yùn)用非線性傳輸矩陣法對比研究含Kerr缺陷余弦函數(shù)型和Sinc函數(shù)型光子晶體的光學(xué)雙穩(wěn)態(tài).結(jié)果表明，選取中心層為Kerr缺陷層的對稱結(jié)構(gòu)可以大大降低雙穩(wěn)態(tài)閾值；在缺陷層光學(xué)厚度不變的前提下，減小中心缺陷層線性折射率而增大兩側(cè)介質(zhì)層周期數(shù)均可以實(shí)現(xiàn)更低雙穩(wěn)態(tài)閾值；研究還表明，在介質(zhì)層光學(xué)厚度相同的前提下，介質(zhì)層折射率分布函數(shù)選取余弦函數(shù)形
- 寬頻激勵(lì)下雙穩(wěn)態(tài)壓電振動(dòng)發(fā)電機(jī)供電能力分析
)?寬頻激勵(lì)下雙穩(wěn)態(tài)壓電振動(dòng)發(fā)電機(jī)供電能力分析何青1，毛新華1,2，褚東亮1(1.華北電力大學(xué) 電站設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102206；2.北京中麗制機(jī)工程技術(shù)有限公司，北京 101111)摘要:為了探討雙穩(wěn)態(tài)壓電振動(dòng)發(fā)電機(jī)在寬頻激勵(lì)下的供電能力問題，建立了寬頻激勵(lì)下雙穩(wěn)態(tài)壓電振動(dòng)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型，仿真了雙穩(wěn)態(tài)壓電振動(dòng)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的輸出響應(yīng)特性和不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的輸出電壓特性，研究了雙穩(wěn)態(tài)壓電振動(dòng)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行在高能量軌道上的激勵(lì)條件，
電機(jī)與控制學(xué)報(bào) 2016年7期2016-07-14
- 雙穩(wěn)態(tài)屈曲梁壓電發(fā)電結(jié)構(gòu)非線性動(dòng)力學(xué)分析*
100124）雙穩(wěn)態(tài)屈曲梁壓電發(fā)電結(jié)構(gòu)非線性動(dòng)力學(xué)分析*曹東興?孫培峰 姚明輝 胡文華 張偉（北京工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院機(jī)械結(jié)構(gòu)非線性振動(dòng)與強(qiáng)度北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100124）建立了磁場力作用下雙穩(wěn)態(tài)屈曲梁發(fā)電結(jié)構(gòu)非線性動(dòng)力學(xué)方程，利用Galerkin離散和多尺度方法分別分析了一階離散和二階離散系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)特性.分析了系統(tǒng)阻尼、外激勵(lì)幅值和外激勵(lì)頻率對該發(fā)電結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性的影響，獲得了頻率響應(yīng)曲線；分析了系統(tǒng)在1∶2內(nèi)共振情況下動(dòng)力學(xué)行為，數(shù)值結(jié)果表明
動(dòng)力學(xué)與控制學(xué)報(bào) 2016年6期2016-05-19
- 邊界條件對有限長正方形棱柱氣動(dòng)力的影響
風(fēng)壓與氣動(dòng)力的雙穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象在湍流邊界層內(nèi)基本消失。經(jīng)POD分析，確定了對稱與反對稱等兩種典型風(fēng)壓分布狀態(tài)對脈動(dòng)風(fēng)壓的貢獻(xiàn)率。均勻流中，柱體兩端附近風(fēng)壓脈動(dòng)由對稱或準(zhǔn)對稱風(fēng)壓分布所控制；而柱體中部則由反對稱風(fēng)壓分布控制。湍流邊界層中所有高度風(fēng)壓脈動(dòng)均由反對稱風(fēng)壓分布控制。兩種邊界條件下，僅反對稱形態(tài)的POD模態(tài)具有明顯周期性并對柱體氣動(dòng)力周期性起支配作用。盡管對稱風(fēng)壓POD模態(tài)在某些位置占支配地位，但其無明顯周期性。關(guān)鍵詞：有限長棱柱;氣動(dòng)力;邊界層條件;雙穩(wěn)
振動(dòng)與沖擊 2016年5期2016-04-21
- 一種非線性雙穩(wěn)態(tài)人體運(yùn)動(dòng)能量俘獲技術(shù)
)?一種非線性雙穩(wěn)態(tài)人體運(yùn)動(dòng)能量俘獲技術(shù)王偉,曹軍義,林京,周生喜,蔡云龍(西安交通大學(xué)機(jī)械制造系統(tǒng)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,710049,西安)針對傳統(tǒng)線性壓電懸臂梁頻帶過窄且難以與人體運(yùn)動(dòng)相匹配的問題,考慮人體小腿的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種雙穩(wěn)態(tài)磁耦合壓電懸臂梁應(yīng)用于人體運(yùn)動(dòng)能量俘獲,利用運(yùn)動(dòng)過程中小腿的擺動(dòng)及其與地面間的沖擊產(chǎn)生的加速度使懸臂梁跨越勢阱提高俘能效率。以哈密頓原理及人體運(yùn)動(dòng)信號(hào)為基礎(chǔ),建立了用于人體運(yùn)動(dòng)能量俘獲的非線性動(dòng)力學(xué)模型。根據(jù)人體腿部運(yùn)動(dòng)
西安交通大學(xué)學(xué)報(bào) 2015年8期2015-12-27
- 隨機(jī)激勵(lì)下雙穩(wěn)態(tài)壓電振動(dòng)發(fā)電機(jī)的振動(dòng)特性
6）隨機(jī)激勵(lì)下雙穩(wěn)態(tài)壓電振動(dòng)發(fā)電機(jī)的振動(dòng)特性何 青，毛新華，褚東亮（華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院，北京市 102206）基于雙穩(wěn)態(tài)壓電振動(dòng)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)參數(shù)的非線性，建立了隨機(jī)激勵(lì)環(huán)境下壓電振動(dòng)發(fā)電機(jī)的動(dòng)力學(xué)模型。研究了振源頻率改變、振源個(gè)數(shù)選取和振幅變化對系統(tǒng)輸出響應(yīng)的影響，分析了磁間距變化對系統(tǒng)雙穩(wěn)態(tài)特性和輸出電壓的影響。結(jié)果表明：當(dāng)振源頻率或振幅改變時(shí)，系統(tǒng)響應(yīng)表現(xiàn)為小幅周期運(yùn)動(dòng)、大幅混沌運(yùn)動(dòng)和小幅周期運(yùn)動(dòng)。當(dāng)多個(gè)振源激勵(lì)時(shí)，壓電振動(dòng)發(fā)電機(jī)具有更大
噪聲與振動(dòng)控制 2015年2期2015-12-03
- 非線性壓電振動(dòng)能量采集器的振動(dòng)特性與實(shí)驗(yàn)研究*
力，構(gòu)造了一種雙穩(wěn)態(tài)非線性壓電振動(dòng)能量采集器；綜合考慮能量采集器的動(dòng)態(tài)振型與軸向應(yīng)變分布情況，建立了系統(tǒng)非線性機(jī)電耦合集總參數(shù)運(yùn)動(dòng)控制模型，并利用4階、5階Runge-Kutta算法對能量采集器的非線性振動(dòng)特性進(jìn)行了數(shù)值模擬；利用諧波平衡法計(jì)算獲得了能量采集器的幅頻響應(yīng)方程，數(shù)值分析了激勵(lì)頻率、激勵(lì)幅值以及磁鐵間距等對系統(tǒng)非線性振動(dòng)特性的影響，發(fā)現(xiàn)雙穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)可以極大地提高能量采集器的頻率響應(yīng)范圍和能量采集效率，并且能量采集器在低頻、低幅值激勵(lì)情況下可以產(chǎn)生
傳感技術(shù)學(xué)報(bào) 2015年10期2015-11-28
- 雙穩(wěn)態(tài)共振技術(shù)在高速切削刀具早期故障診斷中的應(yīng)用
警。1. 基于雙穩(wěn)態(tài)共振的微弱信號(hào)放大原理隨機(jī)共振是一種特殊的非線性振動(dòng)現(xiàn)象，產(chǎn)生隨機(jī)共振的三要素為：非線性系統(tǒng)、信號(hào)及噪聲。其中，非線性系統(tǒng)一般取非線性雙穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)。式中， 為速度；a、b為系統(tǒng)參數(shù)；A為周期信號(hào)的振幅；f為周期信號(hào)的頻率；D為噪聲信號(hào)的強(qiáng)度；ξ（t）為隨機(jī)噪聲；x為系統(tǒng)輸出位移；t為時(shí)間。其勢能函數(shù)如下：式中，V（x）為系統(tǒng)的勢能函數(shù)；a、b為系統(tǒng)參數(shù)；x為系統(tǒng)輸出位移。根據(jù)絕熱理論和文獻(xiàn)研究結(jié)果，其系統(tǒng)的輸出信噪比為式中，S N R為系
金屬加工(冷加工) 2015年21期2015-05-09
- 反對稱鋪設(shè)的單曲率橢圓形殼結(jié)構(gòu)雙穩(wěn)態(tài)性能研究
率橢圓形殼結(jié)構(gòu)雙穩(wěn)態(tài)性能研究柴國鐘，葉鋼飛，張征，吳化平(浙江工業(yè)大學(xué) 特種裝備制造與先進(jìn)加工技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江 杭州 310014)摘要：通過垂直于圓柱殼方向的圓柱截取反對稱鋪設(shè)的雙穩(wěn)態(tài)圓柱殼結(jié)構(gòu)的方法，可得到一種新型的單曲率橢圓形雙穩(wěn)態(tài)殼結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)具有伸展和卷曲兩種穩(wěn)定狀態(tài).通過最小勢能原理對雙穩(wěn)態(tài)橢圓形殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行理論研究，得到其卷曲半徑理論解，并與有限元模擬結(jié)果進(jìn)行對比來研究不同參數(shù)，包括截取半徑、圓柱殼的初始半徑、鋪設(shè)層數(shù)和鋪設(shè)角度等對橢
浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2015年1期2015-02-18
- 基于諧波平衡法的雙穩(wěn)態(tài)壓電發(fā)電系統(tǒng)非線性振動(dòng)特性研究
機(jī)、寬頻激勵(lì)。雙穩(wěn)態(tài)壓電系統(tǒng)在周期或隨機(jī)激勵(lì)下，可在低寬頻下產(chǎn)生大幅運(yùn)動(dòng)，為最可能實(shí)現(xiàn)利用振動(dòng)發(fā)電的結(jié)構(gòu)之一[1]。Erturk等[2-3]將Moon與Holmes雙穩(wěn)態(tài)模型[4]用于壓電發(fā)電，通過實(shí)驗(yàn)及數(shù)值計(jì)算分析雙穩(wěn)態(tài)壓電懸臂梁響應(yīng)與輸出特性。Stanton等[5]通過對雙穩(wěn)態(tài)壓電發(fā)電懸臂梁建模、數(shù)值計(jì)算及實(shí)驗(yàn)研究，獲得叉形分岔的對稱破缺、多吸引子共存、混沌、大幅運(yùn)動(dòng)等現(xiàn)象。Andò等[6]給出工作在雙穩(wěn)態(tài)下的MEMS設(shè)備分析模型。Arrieta等[7
振動(dòng)與沖擊 2014年6期2014-09-05
- 基于雙穩(wěn)態(tài)機(jī)制的低g值微加速度開關(guān)
彈性機(jī)制不同，雙穩(wěn)態(tài)機(jī)制具有突變彈跳閾值和穩(wěn)態(tài)保持的特性，因此，可以被用于加速度開關(guān)中的彈性梁單元，進(jìn)而提高檢測靈敏度并且增加響應(yīng)速度。同時(shí)，雙穩(wěn)態(tài)機(jī)制可以保持“開啟”和“閉合”狀態(tài)，這樣可以在沒有輔助的條件下，延長接觸時(shí)間。目前，許多基于雙穩(wěn)態(tài)機(jī)制的加速度開關(guān)被研究和報(bào)道。趙劍等[12-14]設(shè)計(jì)并制作了宏觀尺寸的雙穩(wěn)態(tài)加速度開關(guān)，此開關(guān)具有精確的響應(yīng)閾值和良好的保持特性。文獻(xiàn)[15]介紹了兩種使用平行雙穩(wěn)態(tài)機(jī)制，并且具有高靈敏性的小尺寸加速度開關(guān)。但是
儀表技術(shù)與傳感器 2014年6期2014-03-21
- 變剛度雙穩(wěn)態(tài)電磁式振動(dòng)發(fā)電機(jī)的AMESim仿真分析
磁鐵，構(gòu)建一種雙穩(wěn)態(tài)拾振機(jī)構(gòu);土耳其中東科技大學(xué)的Ibrahim Sari等人采用多懸臂梁陣列結(jié)構(gòu)［6］;上海交通大學(xué)的馬華安等人設(shè)計(jì)了在懸臂梁上放置永磁鐵，并在梁的上下方放置永磁鐵這樣一種結(jié)構(gòu)［7］。以上這些結(jié)構(gòu)都起到了拓寬響應(yīng)頻帶的作用，其中雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用是當(dāng)前研究的新方向。但以上結(jié)構(gòu)在弱信號(hào)小振幅激勵(lì)下，無法形成雙穩(wěn)態(tài)的情況，本文采用變剛度彈性機(jī)構(gòu)，發(fā)電機(jī)在小振幅激勵(lì)下，提高響應(yīng)振幅，形成雙穩(wěn)態(tài)，從而拓寬響應(yīng)頻帶，提高發(fā)電功率。1 雙穩(wěn)態(tài)振動(dòng)發(fā)電工
微特電機(jī) 2013年4期2013-02-22
- 基于光纖邁克爾遜干涉儀的光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)器件研究
引 言由于光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)器件 （Optical Bistability Device，簡稱為OBD）能直接處理光信號(hào)，并具有帶寬大、開關(guān)時(shí)間短、并行處理信號(hào)等優(yōu)點(diǎn)，所以在光信息處理［1－2］、光檢測、快速光開關(guān)、光邏輯門［3－4］、激光功率穩(wěn)定器［5］、高速光纖通信、光存儲(chǔ)領(lǐng)域及光學(xué)計(jì)算機(jī)等技術(shù)應(yīng)用廣泛［6－8］。實(shí)驗(yàn)中的混合型光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)裝置，在ASE光源1 525～1 565nm的40nm帶寬范圍內(nèi)得到了頻域可連續(xù)調(diào)變的光輸出。光纖邁克爾遜干涉儀 （Mich
黑龍江大學(xué)工程學(xué)報(bào) 2012年4期2012-10-17
- 非對稱半導(dǎo)體量子阱中的光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)與多穩(wěn)態(tài)
量子阱中的光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)與多穩(wěn)態(tài)陳愛喜，陳 淵，楊紹海（華東交通大學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)院，江西南昌 330013）研究了一個(gè)非對稱半導(dǎo)體量子阱結(jié)構(gòu)中基于帶間躍遷的光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)與多穩(wěn)態(tài)行為。量子阱結(jié)構(gòu)被放置在一個(gè)單向環(huán)形腔中，并與一個(gè)控制場和一個(gè)探測場同時(shí)作用，詳細(xì)討論了合作參數(shù)、控制場強(qiáng)度、頻率失諧對系統(tǒng)光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)及多穩(wěn)態(tài)的影響。半導(dǎo)體量子阱易集成、易調(diào)節(jié)，其光學(xué)雙穩(wěn)與多穩(wěn)特性具有重要實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。量子阱；光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)；頻率失諧近些年來，量子阱系統(tǒng)中類似量子相干和干涉的現(xiàn)
華東交通大學(xué)學(xué)報(bào) 2011年3期2011-03-07