陕西省自然科学基金(2005A09)
- 作品数：10 被引量：56H指数：4
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- 基于固有振型的非确定性振动结构稳健拓扑优化被引量：5
- 2008年
- 考虑结构材料弹性模量和质量密度的随机性,构建以期望固有振型为目标的振动结构稳健拓扑优化模型,其中引入加权系数构建包括原目标函数均值及其标准差的新目标函数,引入原约束函数的标准差及满足约束的概率指标作为稳健性约束条件。利用Monte Carlo模拟法求目标函数和约束函数的均值和方差。在计算目标函数和约束函数对设计变量灵敏度的基础上,采用序列线性规划方法进行优化求解。两个数值算例及其结果验证所建模型的合理性和方法的有效性。
- 崔明涛陈建军宋宗凤张耀强
- 关键词：稳健性拓扑优化
- 区间参数平面连续体结构频率非概率可靠性拓扑优化被引量：2
- 2007年
- 研究了具有区间参数的平面连续体结构在固有频率非概率基频约束和频率禁区约束下的拓扑优化设计问题。考虑结构弹性模量、质量密度和频率约束限具有区间不确定性,根据SIMP材料插值方法和区间变量运算法则,构建了基于频率非概率可靠性约束的弯曲薄板和平面应力薄板结构的拓扑优化数学模型表达式,并给出了进化优化准则。算例及其结果表明文中模型和方法的有效性。
- 崔明涛陈建军宋宗风
- 关键词：非概率可靠性拓扑优化
- 区间参数柔性机构设计的混合元胞自动机方法被引量：4
- 2007年
- 进行柔性机构设计时,应考虑不确定性参数对机构性能的影响。基于此,将柔性机构物理参数及其外载荷视为区间变量,基于柔性机构的刚性测度和柔性测度,建立在连续域中利用结构拓扑优化设计柔性机构的数学模型。采用固体各向同性惩罚方法进行设计域材料的参数化,将材料相对密度作为设计变量,结构受载时的应变能和交互势能线性加权的极大化作为目标函数,结构体积作为约束。优化设计求解策略采用混合元胞自动机方法,用区间有限元法进行结构总体分析以获取优化过程中的每次迭代信息,设计变量中的局部改变由基于比例—积分—微分控制律的局部设计规则来确定。数值算例证明了所建模型及其解法的有效性。按照数值算例结果之一进行等比例尺寸放大后的实物制造,并进行简单试验验证。
- 崔明涛陈建军拓耀飞陈永琴
- 关键词：结构拓扑优化
- 一种求解不均匀随机场结构频率特性的方法被引量：4
- 2007年
- 针对实际随机结构中每个单元的随机性不同,且各随机参数间的相关系数也不同的情况,提出了一种新的随机参数结构频率特性的计算方法。在结构总刚度和质量矩阵中,根据各元素所含随机参数的不同以及相同随机参数幂次的大小,将刚度和质量矩阵分别展开为若干矩阵之和的形式;利用求解结构固有频率的瑞利商公式,得到结构固有频率关于结构中各个随机参数的函数表达式;利用求解随机变量函数的矩法求得结构各阶固有频率的随机特性。通过算例验证了该方法的可行性和有效性,并分析了各随机变量对结构固有频率随机性的影响。
- 胡太彬陈建军王小兵陈龙
- 关键词：频率特性矩阵分解
- 航空发动机的智能神经网络自适应控制研究被引量：8
- 2008年
- 针对结构复杂、模型不确定、强非线性的航空发动机对象,提出一种综合模糊推理、神经网络自适应和PID简单控制各自优点的控制方案.在改进模糊PID控制器的基础上,进行了新型智能型神经网络控制器的设计,并提出离线混沌蚁群优化与在线误差反传调整相结合的优化方法.应用具有良好泛化能力的最小二乘支持向量机进行系统辨识,对某型航空发动机进行了设计点处的线性和非线性模型控制仿真.结果表明:控制系统具有满意的动、静态性能和较好的鲁棒性,验证了该方案的可行性和有效性.
- 赵俊陈建军王灵刚
- 关键词：航空发动机智能神经网络模糊PID控制误差反传算法最小二乘支持向量机
- 压电智能板结构的鲁棒非脆弱H_∞振动控制
- 2008年
- 研究了压电智能板结构的非脆弱H∞鲁棒振动控制问题,在导出其有限元运动微分方程后,对其进行解耦,在状态空间中利用最小实现和平衡降阶法对其进行降阶处理。考虑其被控模态参数的不确定性,建立了模态参数不确定性模型。基于线性矩阵不等式(LMI)方法,设计鲁棒非脆弱H∞状态反馈控制器。以智能悬臂板结构为例表明了该方法的有效性。
- 陈建军李姣枫王小兵陈龙
- 关键词：压电智能板非脆弱H∞控制线性矩阵不等式
- 区间模型非概率可靠性指标的一维优化算法被引量：28
- 2007年
- 证明了基于区间模型的非概率可靠性指标只可能存在于:标准化区间向量张成的凸域及其扩展空间中,通过原点和凸域顶点的有限条超射线与标准化失效面的某个交点处,从而极大地缩小了优化方法求取非概率可靠性指标的可行域,使放弃计算结果极易扩张的区间运算法则和计算量太大的高维寻优方法成为可能。提出了求取非概率可靠性指标的一维优化方法,讨论了一维优化方法搜索区间关于0对称且具有半径递减的特性,利用该特性明显提高一维优化算法的效率。
- 江涛陈建军姜培刚拓耀飞
- 关键词：优化算法非概率可靠性指标
- 基于随机因子法的桁架结构有限元热分析被引量：3
- 2009年
- 对随机参数桁架结构在随机外界温度场作用下的分析方法进行了研究.基于有限元方法,利用随机因子法建立了桁架结构的物理参数、几何参数和外界温度场分别或同时具有随机性时的结构有限元方程,应用求解随机变量函数统计矩的代数综合法对结构响应(位移和热应力)的数字特征计算表达式进行了推导.通过数值算例,分析了各种随机参数的随机性对结构位移和热应力响应的影响,并验证了文中模型和方法的合理性与可行性.
- 陈建军徐健李金平刘国梁
- 关键词：随机因子法桁架结构
- 基于LMI的压电智能板的H_∞振动控制被引量：4
- 2008年
- 研究了压电智能板结构的H∞振动控制问题,推导出其有限元运动微分方程并对其进行解耦,在状态空间中利用最小实现和平衡降阶法对其进行降阶处理。基于线性矩阵不等式(LMI)方法,针对压电智能板结构设计了次优H∞状态反馈控制器和最优H∞状态反馈控制器。以智能悬臂板结构为例,设计了相应的控制器。仿真结果表明,此方法成功地实现了压电智能板结构对干扰的抑制。
- 陈建军李姣枫王小兵陈龙
- 关键词：压电智能板线性矩阵不等式状态反馈控制器
- 压电智能板热效应分析模型的建立与仿真
- 2008年
- 通过有限元分析方法研究了压电智能板结构的热效应问题。采用了包含4个位移节点、2个电势节点和8个温度节点的有限元模型,其位移场按壳单元模型描述,电势场和温度场则按线性插值方法描述。基于虚功原理导出了热机电有限元方程,分析了温度场的改变对压电智能板结构动力特性、动力响应和输出电压的影响。通过一悬臂智能板结构的数值仿真,反映出温度变化造成的物理参数值改变对位移响应和输出电压具有一定的影响;温度变化产生的热载荷对动力响应和输出电压具有非常大的影响,表明了在智能板结构响应分析中考虑热因素的重要性。
- 陈建军黄平王小兵陈永琴
- 关键词：数值仿真有限元热效应
