摘要：对考虑时滞影响的柔性悬臂梁的离散最优控制进行了研究。首先采用独立模态空间方法给出包含有时滞项的控制模态方程,然后将之离散化并通过状态变量增广转化成不含时滞的标准离散形式。离散形式的性能指标也转化成增广形式。则离散时滞最优控制律可以针对增广的系统进行设计。因在最初的系统动力方程中就考虑了时滞项,且在推导离散模态控制律的过程中无近似处理,因而所给控制方法易于保证控制系统的稳定性。另外,文中还给出了从实际测量中提取模态坐标和将模态控制力转换成实际控制力的方法。最后通过数值仿真对本文所提控制方法的可行性和效果进行了验证。仿真结果显示,采用本文所提控制方法能够有效地抑制结构的振动。若在控制设计中忽略时滞,有可能引起动力失稳。

摘要：以往对中心刚体 柔性悬臂梁系统的主动控制研究多是基于零次近似模型和线性化模型进行的,而且认为零次近似模型为足够精确动力模型,但是已有研究结果显示出,零次近似模型在对系统动力学行为进行描述时存在某些局限性。本文采用一次近似模型对中心刚体 柔性悬臂梁系统的位置主动控制进行研究,其中控制律采用最优跟踪控制理论进行设计。仿真结果显示,传统的零次近似模型存在着失效的可能,最优跟踪控制方法能使中心刚体 柔性悬臂梁系统到达期望的指定位置,并可使系统的残余振动得到抑制。

摘要：对考虑时滞影响的柔性悬臂梁的离散最优控制进行研究。首先给出包含有时滞项的控制模态方程 ,然后将控制模态方程离散化和标准化 ;连续时间形式的性能指标也离散成标准离散形式 ,则最优控制律可按离散最优控制理论进行设计。所得出的时滞最优控制律中 ,除了包含有当前的状态反馈 ,还包含有前若干步控制的线性组合。因在由控制模态方程推导时滞最优控制律的过程中无近似处理 ,所给控制方法易于保证控制系统的稳定性。还给出了从实际测量中提取模态坐标和将模态控制力转换成实际控制力的方法。

摘要：对柔性多体系统动力学的研究现状进行了概括和总结,主要从柔性体建模方法、刚柔耦合动力学、接触碰撞问题、多物理场耦合、微分代数方程求解技术、控制方法、设计优化及软件开发和实验研究等几个研究方向进行总结,并对未来的研究方向做了展望。

摘要：对考虑阻尼影响的中心刚体-柔性梁系统的动力特性和主动控制进行研究．研究中考虑了3种动力学模型:一次近似耦合模型、一次近似简化模型和线性化模型．一次近似模型中同时考虑了柔性梁的轴向变形和横向变形．若在一次近似耦合模型中忽略轴向变形的影响,则可得出一次近似简化模型．线性化模型是对一次近似简化模型的线性化处理．另外研究中考虑了3种阻尼因素:结构阻尼、风阻、中心刚体轴承处的阻尼．控制设计采用最优跟踪控制方法．给出了从物理测量中提取模态坐标的滤波器方法．研究结果显示,一次近似简化模型能够有效地对系统的动力学行为进行描述;阻尼对系统的动力学特性有着重要影响;当系统大范围运动为低速时,模态滤波器能够较好地提取出控制律所需的模态坐标,最优跟踪控制方法能够使得系统跟踪所期望的运动轨迹,并且柔性梁的弹性振动可得到抑制．

摘要：本文详细介绍已经专家鉴定的“人体腾空运动仿真软件系统”。的总体设计,其中包括人体腾空运动数学模型,3组影片解析技术,人体三维消隐藏线的动静态显示以及运动动作定量分析和动作设计技术。利用该系统可以实现对人体腾空运动的计算机仿真研究和动作效果的预测。突破了目前在运动生物力学中的研究方法,为计算机辅助训练提供了一个有力的工具。文章还给出了利用该仿真系统研究背越式跳高过杆动作的实例,具体说明仿真研究及指导运动训练的过程。

摘要：中心刚体-柔性梁系统是一个典型的刚柔耦合动力学系统,对其动力学与控制的研究一直是国内外的研究热点问题之一。采用一次近似简化模型对中心刚体-柔性梁系统的旋转运动控制进行研究,其中控制律采用变结构控制方法进行设计。切换面的设计采用最优化方法而得出,控制律的设计采用指数趋近律方法。因为所设计的控制律是模态坐标的函数,而模态坐标不可能通过物理测量直接获得,因此给出一个从物理测量中提取模态坐标的滤波器方法。数值仿真结果显示,模态滤波器能够较好地提取出控制律所需的模态坐标;变结构控制能够使得系统达到所期望的运动状态,并可使柔性梁的残余振动得到抑制。

摘要：提出了一种新的基于频响函数的模型修正方法.该方法不但避免了模态分析过程,以设计参数为修正对象,而且不需要将有限元模型的频响函数与实验测得的频响函数进行匹配,仅需要少量实测的频响函数数据即可完成模型修正过程.通过桁架结构的模型修正算例表明,采用该模型修正方法在噪声的干扰下仍然能够获得理想的修正结果,证明了方法的有效性.

摘要：针对柔性多体系统碰撞问题的特点,提出了柔性多体系统碰撞问题的多变量方法.在未碰撞阶段和分离后的阶段,多变量方法考虑了物体大范围运动与变形的耦合.在碰撞阶段,考虑非碰撞区域的变形,对非碰撞区域用浮动参考系方法求解,对发生碰撞的局部区域用非线性有限元方法求解.非碰撞区域采用浮动基位形坐标和柔性体相对浮动基的变形模态坐标描述,大大减缩了变量的维数,提高了计算效率.碰撞局部区域采用非线性有限元节点坐标描述,可以得到碰撞局部区域高精度的应力、应变响应,而且可以反映碰撞局部区域的大变形、塑性等非线性响应.该方法既能体现碰撞对系统大范围运动和长期动力学仿真的影响,又能精确反映出碰撞发生的微小时间段内物体碰撞局部区域的应力、应变响应,表现出碰撞过程中物体接触区域的演化历程.介绍了两杆正碰撞与铅垂面内双摆撞击自由圆盘的算例,设计了两柔性杆正碰撞实验,多变量方法的数值仿真结果与实验测量结果很好地吻合.

摘要：采用假设模态法对旋转运动柔性梁的动力特性进行研究，给出简化的控制模型．首先采用 Hamilton 原理和假设模态离散化方法，在计入柔性梁由于横向变形而引起的轴向变形的二阶耦合量的条件下，推导出基于柔性梁变形位移场一阶完备的一次近似耦合模型，然后对该模型进行简化，忽略柔性梁纵向变形的影响，给出一次近似简化模型，最后将采用假设模态离散化方法的结果与采用有限元离散化方法的结果进行了对比研究．研究中考虑了两种情况：非惯性系下的动力特性研究和系统大范围运动为未知豹动力特性研究．研究结果显示，当系统大范运动为高速时，在假设模态离散化方法中应增加模态数目，较少的模态数目将导致较大误差．一次近似简化模型能够较好地反映出系统的动力学行为，可用于主动控制设计的研究．