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基于刚体模型的光电伺服系统最优控制方法
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作者 卓佳文 史守峡 《计算机测量与控制》 2024年第6期180-188,共9页
在现阶段的导弹武器系统中,控制系统大都采用经典PID控制器,但随着控制性能要求的不断提升,PID控制器在追求响应快速的同时难以兼得跟踪过程平稳;针对工程中遇到的以上问题,提出设计最优控制器,采用线性二次型调节器(LQR)求解最优控制律... 在现阶段的导弹武器系统中,控制系统大都采用经典PID控制器,但随着控制性能要求的不断提升,PID控制器在追求响应快速的同时难以兼得跟踪过程平稳;针对工程中遇到的以上问题,提出设计最优控制器,采用线性二次型调节器(LQR)求解最优控制律;通过仿真可以看到,最优控制器跟踪阶跃信号无静差,调节时间为0.034 s,上升过程平稳无超调;跟踪斜坡信号和正弦信号时,跟踪误差远小于,滞后时长仅为毫秒量级;最优控制器系统能够实现快速跟踪阶跃、斜坡和正弦输入信号,且具有较好的跟踪性能;与经典PID控制器相比,该方法具有更高的控制精度、更好的控制性能和稳定性,能够解决PID控制器在工程中遇到的快速性和平稳性难以兼得的难题。 展开更多
关键词 光电导引头 伺服系统 最优控制 线性二次型调节器 刚体模型
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SH波对内含裂纹衬砌结构的散射及动应力集中 被引量:13
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作者 史守峡 刘殿魁 杨庆山 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期228-234,共7页
当衬砌结构内含裂纹时 ,采用Green函数的方法 ,研究了SH波对裂纹的散射及其动应力集中 ,构造了在含有半圆形衬砌的弹性半空间上 ,在水平面上任一点承受时间谐和出平面线源载荷作用时的位移函数作为Green函数 ;推导了SH波对衬砌内有裂纹... 当衬砌结构内含裂纹时 ,采用Green函数的方法 ,研究了SH波对裂纹的散射及其动应力集中 ,构造了在含有半圆形衬砌的弹性半空间上 ,在水平面上任一点承受时间谐和出平面线源载荷作用时的位移函数作为Green函数 ;推导了SH波对衬砌内有裂纹的散射定解积分方程组 ,进而求得裂纹尖端的动应力因子 ,重点讨论了衬砌及周围介质对裂纹尖端动应力因子的影响 ,给出了介质参数变化对裂纹尖端动应力因子的影响曲线 。 展开更多
关键词 SH波 裂纹 动应力集中因子 地下结构 衬砌结构
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SH波与界面多圆孔的散射及动应力集中 被引量:24
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作者 史守峡 刘殿魁 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期60-70,共11页
研究了平面SH波对相邻多个界面圆孔的散射及其动应力集中.为了求解,首先利用复 变函数和多极坐标方法构造了在含有多个半圆形缺口的弹性半空间,水平面上任一点承受时间 谐和出平面线源载荷作用时的位移,即 Green函数,且采... 研究了平面SH波对相邻多个界面圆孔的散射及其动应力集中.为了求解,首先利用复 变函数和多极坐标方法构造了在含有多个半圆形缺口的弹性半空间,水平面上任一点承受时间 谐和出平面线源载荷作用时的位移,即 Green函数,且采用“契合”模型,推导了 SH波对相 邻多个界面圆孔散射的定解积分方程组,进而求得圆孔附近的动应力系数,作为算例,讨论了 具有两个界面圆孔对SH波的散射及其相互影响,给出了孔附近的动应力分布曲线. 展开更多
关键词 弹性波 GREEN函数 多极坐标系 界面多圆孔 动应力集中因子 SH波
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各向异性介质中有衬砌的非圆形结构与SH波的相互作用 被引量:8
4
作者 史守峡 韩峰 +1 位作者 王振清 刘殿魁 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1996年第9期809-820,共12页
本文利用复变函数方法求解各向异性介质中有衬砌的非圆形结构与SH波的相互作用问题.各向异性介质可以用来模拟结构周围的地质条件.利用作者在文献[5,7]中的方法决定介质和衬砌结构中的散射波,结合Savin在文献[6]中求... 本文利用复变函数方法求解各向异性介质中有衬砌的非圆形结构与SH波的相互作用问题.各向异性介质可以用来模拟结构周围的地质条件.利用作者在文献[5,7]中的方法决定介质和衬砌结构中的散射波,结合Savin在文献[6]中求解有衬砌结构所采用的对结构轮廓线进行近似处理的方法,并利用结构与介质的连续性条件与衬砌内边界上的边界条件,对问题进行求解.作为算例.本文讨论了在同一种各向异性介质中,两种不同材料组成的正方形有衬砌的结构与SH波的相互作用问题.给出了数值分析结果. 展开更多
关键词 SH波 各向异性介质 非圆形结构 相互作用
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SH波对圆形夹杂与裂纹的散射及其动应力集中 被引量:3
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作者 史守峡 杨庆山 +1 位作者 刘殿魁 齐辉 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期107-112,共6页
采用 Green函数的方法 ,研究了介质中同时存在夹杂与裂纹时对 SH波的散射 ,构造了在含有半圆形夹杂的弹性半空间 ,水平面上任一点承受时间谐和出平面线源载荷作用时的位移函数作为 Green函数。并推导了 SH波对夹杂与裂纹散射的定解积分... 采用 Green函数的方法 ,研究了介质中同时存在夹杂与裂纹时对 SH波的散射 ,构造了在含有半圆形夹杂的弹性半空间 ,水平面上任一点承受时间谐和出平面线源载荷作用时的位移函数作为 Green函数。并推导了 SH波对夹杂与裂纹散射的定解积分方程组 ,进而求得裂纹尖端的动应力因子。重点讨论了夹杂的存在对裂纹尖端动应力因子的影响 ,给出了随夹杂介质参数及夹杂与裂纹距离对裂纹尖端动应力因子的分布曲线 ,为工程设计提供参考依据。 展开更多
关键词 SH波 复合材料 圆形夹杂 裂纹 断裂力学
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有限元分析平面应力非线性橡胶材料的J积分 被引量:8
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作者 史守峡 刘建百 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 1998年第4期7-12,共6页
采用Cao[1]型应变能密度函数,基于TotalLagrange描述的非线性有限元方程,对平面应力Ⅰ型橡胶材料的单边裂纹试件,在裂纹尖端附近计算J积分,当J积分达到临界Jc时,裂纹失稳破坏,即用J积分准则来预测其临界... 采用Cao[1]型应变能密度函数,基于TotalLagrange描述的非线性有限元方程,对平面应力Ⅰ型橡胶材料的单边裂纹试件,在裂纹尖端附近计算J积分,当J积分达到临界Jc时,裂纹失稳破坏,即用J积分准则来预测其临界载荷,适当选取本构常数,有限元计算表明:与实验[2]和工程上常用的Mooney[3]型本构的分析结果吻合最后。 展开更多
关键词 J积分 橡胶材料 有限元 非线性 平面应力
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平面应变不可压缩橡胶圆柱的大变形 被引量:11
7
作者 史守峡 杨嘉陵 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期290-296,共7页
 针对一类新的橡胶材料应变能函数,推导了受内压作用下不可压缩橡胶圆柱的大变形公式,给出了位移、应力的解析表达式( 用积分形式表示) .建立了适用于分析非线性不可压橡胶材料的罚有限元列式,算例表明: 位移与应力能够很好地与理论解...  针对一类新的橡胶材料应变能函数,推导了受内压作用下不可压缩橡胶圆柱的大变形公式,给出了位移、应力的解析表达式( 用积分形式表示) .建立了适用于分析非线性不可压橡胶材料的罚有限元列式,算例表明: 位移与应力能够很好地与理论解吻合,并提出了控制计算稳定的方法,特别是详细地讨论罚因子的选取及其对计算结果的影响. 展开更多
关键词 应变能函数 不可压缩性 大变形 圆柱 橡胶材料
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非线性不可压缩橡胶柱体的大变形罚有限元分析 被引量:7
8
作者 史守峡 白若阳 《世界地震工程》 CSCD 1998年第1期51-57,共7页
基于大变形描述,用虚功原理和罚函数的概念,建立了适用于分析非线性橡胶材料的有限元列式,并采用校正的牛顿-拉裴逊迭代方法,求解了增量型非线性有限元平衡方程式,着重讨论了罚因子的选取及其对计算精度的影响。对橡胶圆柱体受内... 基于大变形描述,用虚功原理和罚函数的概念,建立了适用于分析非线性橡胶材料的有限元列式,并采用校正的牛顿-拉裴逊迭代方法,求解了增量型非线性有限元平衡方程式,着重讨论了罚因子的选取及其对计算精度的影响。对橡胶圆柱体受内压作用下的有限变形问题进行了有限元分析,结合选择/降阶积分技术[5]来处理罚因子项。计算结果表明,位移与应力能够很好地与理论解吻合。 展开更多
关键词 变形 罚因子 不可压缩性 橡胶柱体 有限元
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SH波对结构表面上含有多个半圆形介质夹杂的散射 被引量:11
9
作者 史守峡 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期19-23,共5页
利用复变函数和多极坐标系的方法 ,研究了在结构表面上含有多个半圆形介质夹杂的散射问题 ,首先给出 SH波对多个半圆形介质夹杂的散射波函数 ,并利用多极坐标系的方法 ,来满足介质界面上的连续条件和表面上的边界条件 ,归结为对一组无... 利用复变函数和多极坐标系的方法 ,研究了在结构表面上含有多个半圆形介质夹杂的散射问题 ,首先给出 SH波对多个半圆形介质夹杂的散射波函数 ,并利用多极坐标系的方法 ,来满足介质界面上的连续条件和表面上的边界条件 ,归结为对一组无穷代数方程组的求解 ,简化了问题的求解。作为算例 ,对结构水平面上含有 2个半圆形夹杂介质进行分析 。 展开更多
关键词 SH波散射 多极坐标系 结构表面 半圆形介质夹杂 缺陷 结构动态响应 结构设计
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近于不可压缩非线性橡胶材料的有限元分析 被引量:1
10
作者 史守峡 刘建百 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 1998年第6期53-59,共7页
橡胶材料的应变能密度函数,通常按不可压缩、可压缩分为两类.本文应用Gao建议的应变能密度函数,把它们统一起来分析橡胶材料的变形特征,适当选择本构常数,可以满足近于不可压缩橡胶材料的变形特征.对平面应力橡胶薄片进行分析... 橡胶材料的应变能密度函数,通常按不可压缩、可压缩分为两类.本文应用Gao建议的应变能密度函数,把它们统一起来分析橡胶材料的变形特征,适当选择本构常数,可以满足近于不可压缩橡胶材料的变形特征.对平面应力橡胶薄片进行分析,计算结果与实验符合得很好,表明该本构关系在模拟橡胶材料的中、小变形时是合理的。 展开更多
关键词 Gao型 应变能密度函数 近于不可压缩 橡胶
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平面应力不可压缩橡胶薄片的非线性有限元分析 被引量:4
11
作者 史守峡 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 1998年第3期11-15,共5页
采用Mooney型橡胶材料的应变能密度函数[1],对平面应力橡胶薄片进行分析有限元方程采用TotalLagrange法描述,并采用增量格式的虚功方程导出方程的求解采用校正的Newton-Raphson迭代求解,并... 采用Mooney型橡胶材料的应变能密度函数[1],对平面应力橡胶薄片进行分析有限元方程采用TotalLagrange法描述,并采用增量格式的虚功方程导出方程的求解采用校正的Newton-Raphson迭代求解,并引入不平衡力修正作者引用罚函数处理橡胶的不可压缩性,数值计算表明。 展开更多
关键词 橡胶 非线性有限元 平面应力 N-R迭代
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混合法分析平面应变橡胶材料的大变形 被引量:1
12
作者 史守峡 杨嘉陵 刘建荣 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期141-145,共5页
基于混合法 (以位移和静水压力为基本未知量 ) ,引入 Penn[1 ]建议的不变量分解的 Mooney型 [2 ]本构形式 ,针对混合法建立起总刚元素的特点 ,分析平面应变不可压缩橡胶材料的大变形 ,克服以前在处理不可压缩时 ,计算易失稳等缺点 ,算... 基于混合法 (以位移和静水压力为基本未知量 ) ,引入 Penn[1 ]建议的不变量分解的 Mooney型 [2 ]本构形式 ,针对混合法建立起总刚元素的特点 ,分析平面应变不可压缩橡胶材料的大变形 ,克服以前在处理不可压缩时 ,计算易失稳等缺点 ,算例表明 :有限元计算稳定并与解析解[4] 吻合。 展开更多
关键词 混合法 大变形 平面应变 橡胶材料
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罚函数法分析一类不可压缩橡胶的大变形 被引量:1
13
作者 史守峡 杨嘉陵 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 1999年第2期185-191,共7页
基于大变形描述,用罚函数的概念,引入Penn 不变量分解的Yeoh 型本构,建立了适用于分析非线性不可压橡胶材料有限元列式,结合选择/降阶积分技术来处理罚因子项,克服了罚因子通常不易选取、计算稳定性差等缺点,改善了计算... 基于大变形描述,用罚函数的概念,引入Penn 不变量分解的Yeoh 型本构,建立了适用于分析非线性不可压橡胶材料有限元列式,结合选择/降阶积分技术来处理罚因子项,克服了罚因子通常不易选取、计算稳定性差等缺点,改善了计算精度. 展开更多
关键词 平面应变 罚函数 不可压缩性
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界面上圆形衬砌结构对平面SH波散射 被引量:11
14
作者 刘殿魁 史守峡 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期796-803,共8页
研究界面上的圆形衬砌结构对平面SH波散射与动应力集中问题.在一个含有半圆形衬砌缺口的弹性半空间水平面上,Green函数是受时间谐和的出平面线源载荷作用的位移基本解.采用沿界面“剖分”圆形衬砌结构的方法,并利用界面连续性条件建立... 研究界面上的圆形衬砌结构对平面SH波散射与动应力集中问题.在一个含有半圆形衬砌缺口的弹性半空间水平面上,Green函数是受时间谐和的出平面线源载荷作用的位移基本解.采用沿界面“剖分”圆形衬砌结构的方法,并利用界面连续性条件建立起问题的定解积分方程组,进而得到圆形衬砌上的动应力集中解.最后给出了关于界面圆形衬砌结构上动应力集中系数的数值结果,并对界面圆形衬砌结构的动应力集中系数的影响进行了讨论. 展开更多
关键词 界面圆形衬砌结构 GREEN函数 动应力集中 平面弹性波散射
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地下直埋管道的温度场分析 被引量:10
15
作者 樊洪明 史守峡 何钟怡 《哈尔滨建筑大学学报》 1999年第5期60-65,共6页
利用保形变换、分离变量及区域衔接方法分析了地下直埋管道的温度场,得到了级数形式的解。由于问题具有非正交性质,本文提出了一种确定级数项系数的边界离散方法。该方法也适用于其它类型的可分离变量的非正交问题。文中还对工程实例... 利用保形变换、分离变量及区域衔接方法分析了地下直埋管道的温度场,得到了级数形式的解。由于问题具有非正交性质,本文提出了一种确定级数项系数的边界离散方法。该方法也适用于其它类型的可分离变量的非正交问题。文中还对工程实例进行了计算,结果表明,目前仍在使用的简化算法具有较大相对误差。 展开更多
关键词 直埋敷设 温度场 边界离散 地下直埋管道
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含有半圆环形衬砌的弹性半空间受线源荷载作用的位移场 被引量:2
16
作者 齐辉 刘殿魁 史守峡 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2001年第2期81-84,0,共4页
研究含有半圆环形衬砌的弹性半空间受一线源荷载作用时位移场的解答 .给出了含有半圆环形衬砌的弹性空间在其水平表面任意一点承受时间谐和的出平面线源荷载作用时位移场的解答 ,分析了该位移场的性质 .
关键词 圆环形衬砌 GREEN函数 SH波散射 弹性半空间 线源荷载 位移场
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不可压缩橡胶类材料裂纹尖端应力应变场 被引量:2
17
作者 王振清 史守峡 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1996年第8期721-727,共7页
本文对平面应变情况下不可压缩橡胶类材料裂纹尖端弹性场进行了有限变形分析.裂纹尖端场被分为收缩区和扩张区.借助于新的应变能函数和变形模式,推出了尖端场各区的渐近方程,得到了尖端场的完整描述.本文对奇异性作了讨论,得到了... 本文对平面应变情况下不可压缩橡胶类材料裂纹尖端弹性场进行了有限变形分析.裂纹尖端场被分为收缩区和扩张区.借助于新的应变能函数和变形模式,推出了尖端场各区的渐近方程,得到了尖端场的完整描述.本文对奇异性作了讨论,得到了不可压缩橡胶类材料裂纹尖端应力及应变分布曲线,揭示了裂纹尖端应力应变场的特性. 展开更多
关键词 有限变形 裂纹 应力应变场 不可压缩橡胶 橡胶
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管网直联泵站水锤的数值模拟 被引量:1
18
作者 朱蒙生 史守峡 +2 位作者 何钟怡 张海龙 闫伟 《给水排水》 CSCD 北大核心 2002年第1期25-29,共5页
用数值模拟方法对管网直联泵站停泵水锤问题进行了研究 ,涉及到数学物理建模过程中的管网简化、边界条件、终端泄流节点模拟元件处理等若干重要问题 ,并给出了部分计算结果。
关键词 水锤 数值模拟 给水管网 泵站 模拟元件
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线性剪切流中大分子的动力模型 被引量:1
19
作者 何钟怡 史守峡 《哈尔滨建筑大学学报》 1999年第1期51-56,共6页
分析了Abernathy等所提出的杂交模型的物理背景。根据近年来冷中子散射实验所测得的大分子构形资料,提出了体积守恒假设;建立了在线性剪切流中大分子的运动方程及变形诱导的流场方程。给出了数值计算的若干结果。
关键词 高分子减阻 大分子 动力模型 线性剪切流
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Dynamic Stress Intensity Factor and Scattering of SH Wave by Circle Canyon and Crack
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作者 任云燕 韩峰 史守峡 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2000年第3期255-261,共7页
The dynamic stress intensity factor (DSIF) and the scattering of SH wave by circle canyon and crack are studied with Green's function. In order to solve the problem, a suitable Green's function is constructed... The dynamic stress intensity factor (DSIF) and the scattering of SH wave by circle canyon and crack are studied with Green's function. In order to solve the problem, a suitable Green's function is constructed first, which is the solution of displacement fields for elastic half space with circle canyon under output plane harmonic line loading at horizontal surface. Then the integral equation for determining the unknown forces in the problem can be changed into the algebraic one and solved numerically so that crack DSIF can be determined. Last when the medium parameters are altered, the influence on the crack DSIF is discussed partially with the displacement between circle canyon and crack. 展开更多
关键词 circle canyon and crack scattering of SH wave integral equation dynamic stress intensity factor (DSIF)
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