摘要：系统地发展了一种基于观测器的永磁同步电动机自适应非线性轨迹跟踪控制系统。系统中包括负载转矩、负载转动惯量以及电机参数在内的所有参数是不确定的,并且加速度是不可测的。设计的非线性观测器用以估计那些不易测得的状态量。基于Lyapunov稳定理论的设计方法保证了控制系统的稳定性和跟踪误差的收敛性。实验结果证明了该控制系统的稳定性和有效性。

摘要：针对动力定位船舶的速度不可测问题,考虑带有环境扰动的动力定位船舶运动非线性数学模型,提出一个非线性观测器-控制器控制方案,实现仅依赖于船舶位置和艏向测量值的船舶动力定位的输出反馈控制,且其观测器具有分离的稳定性.应用串级非线性系统理论证明了最终的船舶动力定位输出反馈闭环系统是全局渐近稳定的,所设计的输出反馈控制律迫使船舶的位置及艏摇角全局渐近收敛于期望值.以一艘供给船为例进行仿真研究,结果验证了所设计的船舶动力定位输出反馈控制律的有效性.

摘要：首先设计了一种包含柔性铰链、驱动扭簧等非传统构件的广义可展开单元,考虑间隙、摩擦、碰撞阻尼以及柔性铰链非线性,建立了间隙和柔性构件非线性耦合的广义可展开单元非线性动力学模型。通过对其展开过程的角位移、角速度、碰撞频率、碰撞力等动力学特性进行数值分析,得到了铰链间隙和扭簧刚度对展开过程平稳性的影响规律。结果表明:间隙对运动平稳性影响较大,使机构的运动呈现非线性现象,主要体现在从动杆角速度以及碰撞力幅值方面。扭簧的刚度与其初始力矩的匹配是广义可展开单元平稳展开的重要因素,通过合理设计扭簧的刚度可以有效抑制机构展开过程中的非线性现象。

摘要：将欧拉屈曲梁和线性弹簧并联使用,构建非线性动力吸振器。建立了安装欧拉屈曲梁非线性动力吸振器的系统动力学模型。利用谐波平衡法推导了主从振系的频响方程组。利用四阶龙格-库塔法对比计算了在瞬态激励和多频稳态激励条件下,未安装吸振器、安装线性和非线性吸振器时主振系在时间域和频率域的响应特性。在此基础上,开展欧拉屈曲梁的初始挠度、初始倾角和阻尼系数对其振动抑制性能的影响分析。结果表明:所提欧拉屈曲梁设计参数成功构建了非线性动力吸振器;与安装线性吸振器前后的主振系响应相比,对主振系的抑振效果明显;欧拉屈曲梁初始挠度和阻尼系数存在最优值;初始倾角增大可增强非线性动力吸振器的振动抑制能力。

摘要：基于图方法与均匀设计方法,分析了电阻抗层析成像系统中的非线性特性．定义了非线性度,研究了圆域内两子区域的参数变化,采用正态图及半正态图方法分析了5因子2水平的情形,采用8因子6水平进行均匀设计,“最坏”情形的非线性度为-93．265％,并采用基于灵敏度矩阵的双共轭梯度法进行图像重建．结果表明,由于灵敏度矩阵法将各区域的电导率变化与测量电压变化存在的非线性关系线性化,忽略了EIT系统中由于“软场”性质引起的耦合效应,导致图像质量降低及迭代次数不确定;由于不同子区域间的耦合效应,尽管控制迭代次数可实现部分补偿,但基于灵敏度定理的迭代重建算法仍有其局限性,难于重建精确图像．

摘要：在选择合理的材料本构、破坏准则和裂缝模型的基础上,建立一个三维非线性有限元计算模型,进一步分析新型钢管混凝土柱-平板节点在轴压情况下的裂缝形态和受力性能等,分析结果表明,有限元模型计算结果与试验结果吻合良好。

摘要：研究线性混杂自动机(LHA)模型.线性混杂自动机在一定条件下可以转化成与之等价的状态依赖空间模型,等价性是指两个系统所产生的轨迹是相同的.采用非线性广义最小方差算法对状态依赖空间模型进行控制器的设计,非线性广义最小方差控制器的设计则基于更为一般的非线性模型,模型中可含有时滞项和外界干扰,控制器的计算过程简单且易于实现.仿真结果表明,非线性广义最小方差控制算法能够有效地控制线性混杂自动机,而且在系统存在延时、干扰以及噪声的情况下能够得到较为理想的控制效果.

摘要：理论分析表明：由于非线性磁力的作用，此类系统将产生一次余维二分叉和二次Ｈｏｐｆ分叉及异宿分叉；此时控制器参数的设计值将直接影响系统的稳定性．文中给出了分叉参数条件、分叉曲线、全开折平面相图．最后，对实际磁轴承系统进行仿真，其结果证明了理论分析的正确性．文中的分析研究为此类控制系统的优化设计、稳定控制提供了理论依据．

摘要：针对传统线性压电悬臂梁频带过窄且难以与人体运动相匹配的问题,考虑人体小腿的运动特点,设计了一种双稳态磁耦合压电悬臂梁应用于人体运动能量俘获,利用运动过程中小腿的摆动及其与地面间的冲击产生的加速度使悬臂梁跨越势阱提高俘能效率。以哈密顿原理及人体运动信号为基础,建立了用于人体运动能量俘获的非线性动力学模型。根据人体腿部运动的振动特征设计了一种便携式非线性振动能量俘获系统,实现了线性、非线性单稳态和双稳态等动力学特征。采用实际腿部振动信号进行的理论模型数值仿真表明:双稳态人体振动俘能技术能够产生大幅度跨越势阱运动并俘获较多的电能。人体不同运动状态的实验结果验证了非线性双稳态人体能量俘获技术的优势以及所建立的机电耦合模型的有效性。当运动速度为8km/h时,双稳态系统的平均功率达到最大值23.2μW。

摘要：针对一类多变量系统控制中的耦合问题,提出了一种基于自抗扰技术的非线性动态解耦控制(ADRC)方法。该方法不依赖于系统的精确数学模型,分别在控制器耦合矩阵部分已知和未知的情形下,在局部静态解耦的基础上,将各子系统的模型摄动、外扰和包括输入变量相互作用在内的动态耦合视为各通道上的扰动总和,通过引入虚拟控制和状态量,设计扩张状态观测器(ESO)估计总扰动并进行反馈补偿,进而再对各解耦子对象分别设计非线性单输入单输出ADRC以保证闭环系统稳定。最后以蒸馏塔模型的过程控制仿真验证了该方法具有良好的动态解耦效果,对模型不确定性和外部扰动具有较好的鲁棒性和适应能力。