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自适应控制中的Hartley块算法及实验

国防科技大学学报 2023年第1期45卷 174-184页

作者：柴凯刘树勇高伟鹏朱石坚海军工程大学舰船与海洋学院湖北武汉430033 海军工程大学动力工程学院湖北武汉430033

针对小波包自适应控制子频带内包含大量卷积和相关运算导致算法收敛速度慢的问题,提出基于Hartley块的小波包滤波最小均方算法。将快速Hartley变换引入块算法,实现频域内快速卷积和相关运算;在子频带内应用Hartley块算法生成控制信号,... 详细信息

针对小波包自适应控制子频带内包含大量卷积和相关运算导致算法收敛速度慢的问题,提出基于Hartley块的小波包滤波最小均方算法。将快速Hartley变换引入块算法,实现频域内快速卷积和相关运算;在子频带内应用Hartley块算法生成控制信号,通过重叠保留法提出基于Hartley块的小波包滤波最小均方算法;通过仿真和实验研究了定频和扫频两种工况下的隔振性能和控制效果。结果表明,基于Hartley块的小波包滤波最小均方算法不仅可以大幅缩短收敛时间,还能显著提高控制精度,且鲁棒性和稳定性良好,能够很好地应用在工程实际中。

关键词：小波包自适应控制滤波最小均方算法 Hartley变换减振降噪

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有限长橡胶筒径向刚度精确解

工程力学 2009年第4期26卷 202-206页

作者：彭彪朱石坚海军工程大学理学院武汉430033

基于经典弹性理论,利用欧拉方程组推导了橡胶筒承受径向载荷时的平面问题位移解析解,推导过程中未采用体积不可压缩假设,考虑了泊松比的影响,得到平面问题径向刚度。利用变型贝塞尔函数导出了有限长橡胶筒端面解除约束后径向位移的改变... 详细信息

基于经典弹性理论,利用欧拉方程组推导了橡胶筒承受径向载荷时的平面问题位移解析解,推导过程中未采用体积不可压缩假设,考虑了泊松比的影响,得到平面问题径向刚度。利用变型贝塞尔函数导出了有限长橡胶筒端面解除约束后径向位移的改变量,叠加平面应变时的径向位移得到有限长橡胶筒径向刚度的精确解。结果表明泊松比在0.48-0.5的范围内取值不同对平面应变时的径向刚度影响非常大。有限长橡胶筒径向刚度精确解与试验数据是一致的。

关键词：橡胶简径向刚度三维弹性理论解析解位移法欧拉方程组贝塞尔函数

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挠性橡胶管管壁对压力波传播速度的影响

振动与冲击 2005年第1期24卷 114-117页

作者：陈刚朱石坚海军工程大学振动与噪声研究所武汉430033

为研究挠性橡胶管衰减管内流体脉动的机理,由流体的质量连续和动量方程出发,并将挠性橡胶管管壁的粘弹性和横截面径向阻抗率加以考虑,得出了管中压力波的波动方程.用波数的概念将管内流动介质的波动方程化为传递矩阵的形式.。在... 详细信息

为研究挠性橡胶管衰减管内流体脉动的机理,由流体的质量连续和动量方程出发,并将挠性橡胶管管壁的粘弹性和横截面径向阻抗率加以考虑,得出了管中压力波的波动方程.用波数的概念将管内流动介质的波动方程化为传递矩阵的形式.。在此基础上,得出了压力波在挠性橡胶管介质中传播时的复波速。为说明管壁的横截面径向阻抗率对在胶管介质中传播的压力波的影响,与不考虑阻抗率而仅考虑管壁粘弹性的复波速进行了对比,并且分别考虑了厚壁管和薄壁管两种情况;研究了管中流体流速对其流体脉动衰减的影响并建立了流体脉动衰减的传递损失的公式。计算结果表明,薄壁管比厚壁管能更有效地抑制脉动;管壁阻抗率对压力波在挠性橡胶管介质中的传播的影响不容忽视;适当加大挠性橡胶管管径可以更有效地衰减流体脉动。

关键词：橡胶管影响忽视波传播抑制粘弹性压力波横截面连续介质

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鱼雷结构振动与声辐射的统计能量分析

浙江大学学报（工学版） 2009年第7期43卷 1222-1224页

作者：丁少春朱石坚楼京俊海军工程大学振动与噪声研究所湖北武汉430033

针对鱼雷壳体振动引起的辐射水声将直接影响到鱼雷的声隐身性能,且其振动还会传递至声换能器基阵,影响声换能器的正常工作,从而影响鱼雷的自导精度和距离的问题,对鱼雷壳体的中、高频振动和声辐射问题,应用统计能量分析法建立了水下鱼... 详细信息

针对鱼雷壳体振动引起的辐射水声将直接影响到鱼雷的声隐身性能,且其振动还会传递至声换能器基阵,影响声换能器的正常工作,从而影响鱼雷的自导精度和距离的问题,对鱼雷壳体的中、高频振动和声辐射问题,应用统计能量分析法建立了水下鱼雷壳体的统计能量分析模型,结合算例研究了鱼雷壳体的振动与声辐射特性,得出了有用的结论.事实表明,该方法能有效地应用在鱼雷壳体结构的振动与声辐射特性分析上,具有较强的工程适用性和可操作性.

关键词：结构振动声辐射统计能量法鱼雷

钢丝绳减振器非对称迟滞模型的参数分解识别研究

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振动工程学报 2007年第6期20卷 613-617页

作者：吴善跃朱石坚海军工程大学振动与噪声研究所湖北武汉430033

针对钢丝绳减振器垂向非对称迟滞特性的理论描述需要,提出了非对称迟滞模型的参数分解识别方法。采用这一方法进行试验曲线的模型参数识别,并依据具体识别过程对原有模型的不足之处做了局部修改。根据参数识别结果,获得试验曲线的数学模... 详细信息

针对钢丝绳减振器垂向非对称迟滞特性的理论描述需要,提出了非对称迟滞模型的参数分解识别方法。采用这一方法进行试验曲线的模型参数识别,并依据具体识别过程对原有模型的不足之处做了局部修改。根据参数识别结果,获得试验曲线的数学模型,并运用数值计算方法得到模型相应的理论曲线。理论与试验的曲线比较表明,分解识别方法能获得较为理想的识别结果,对原有模型的修改是符合实际的。

关键词：钢丝绳减振器非对称迟滞模型参数分辨识别

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基于碰撞振动的隔振系统混沌化实验研究

振动与冲击 2014年第18期33卷 59-64页

作者：俞翔朱石坚楼京俊海军工程大学科研部武汉430033

针对混沌线谱控制研究中如何在小振幅下实现隔振系统在较宽频带内的混沌运动这一难题,提出了基于碰撞振动的隔振系统混沌化方法,构建了实验系统并开展了实验研究。实验结果表明:被隔振设备的振幅小于0.2 mm时,也能使得隔振系统呈现出较... 详细信息

针对混沌线谱控制研究中如何在小振幅下实现隔振系统在较宽频带内的混沌运动这一难题,提出了基于碰撞振动的隔振系统混沌化方法,构建了实验系统并开展了实验研究。实验结果表明:被隔振设备的振幅小于0.2 mm时,也能使得隔振系统呈现出较强的混沌运动特征;在混沌状态下,不仅传递到基座的振动功率谱整体有所下降,而且主要线谱强度也显著降低;这些结论均验证了该方法的有效性。

关键词：隔振系统混沌非线性实验

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管壁不连续对管路中传播的弯曲波的隔离

船舶力学 2006年第5期10卷 142-149页

作者：朱石坚陈刚海军工程大学振动噪声研究所湖北武汉430033 海军装备研究院博士后工作站北京100073

采用梁弯曲振动的运动方程来求解管壁中传播的弯曲波,然后用传递矩阵的方法得出了弯曲波在通过管壁不连续段后的透射系数矩阵。利用边界条件,分析了管壁材料不连续段及其在管路中的布置情况对弯曲波透射系数的影响,并得出了如下结论:作... 详细信息

采用梁弯曲振动的运动方程来求解管壁中传播的弯曲波,然后用传递矩阵的方法得出了弯曲波在通过管壁不连续段后的透射系数矩阵。利用边界条件,分析了管壁材料不连续段及其在管路中的布置情况对弯曲波透射系数的影响,并得出了如下结论:作为管路不连续段的铜管、铝管和挠性胶管都可以对管路中传播的弯曲波起到隔离作用,但它们也都有可能使振动放大。这与频率、边界条件和管路不连续段的布置密切相关;对极低频弯曲波的隔离是十分困难的,甚至是不可能的;管路不连续段的布置情况、管路边界条件(即支撑情况)和频率应当是管路隔振设计中需要特别注意的因素;挠性胶管在可以起隔离作用的条件下能够取得比铜管和铝管更低的透射系数和更大的位移补偿。

关键词：弯曲波挠性胶管传递矩阵管壁不连续

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空气弹簧冲击载荷特性的试验研究

振动与冲击 2006年第2期25卷 113-116页

作者：吴善跃黄映云朱石坚海军工程大学振动与噪声研究所武汉430033

针对冲击理论模型研究需要,采用落锤冲击试验机进行空气弹簧冲击试验。由试验得到不同弹簧变形速率下的冲击载荷特性曲线,将它们与静态载荷特性曲线做比较,从中分析弹簧变形速率对载荷特性的影响。在试验过程中,利用传感器测量了囊内气... 详细信息

针对冲击理论模型研究需要,采用落锤冲击试验机进行空气弹簧冲击试验。由试验得到不同弹簧变形速率下的冲击载荷特性曲线,将它们与静态载荷特性曲线做比较,从中分析弹簧变形速率对载荷特性的影响。在试验过程中,利用传感器测量了囊内气体在不同位置的动态压力,根据所测压力数据对囊内气体变化规律进行研究,并从理论上做出解释。

关键词：空气弹簧冲击载荷特性试验研究

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基于系统响应自相关函数的振动参数识别

振动与冲击 2005年第5期24卷 63-66页

作者：张振中朱石坚海军工程大学舰船设备振动与噪声研究所武汉430033

分析了线性系统全响应的组成,利用Prony多项式,提出了用于振动模态参数识别的自相关复指数法。数值仿真结果证明该方法有效。数值仿真还对初始激励、采样精度、采样频率等影响方法效果的参数的选择进行了讨论。

关键词： Prony多项式自相关函数参数识别