一个系统,在零初始条件下,其输出响应与输入信号施加于系统的时间起点无关,称为非时变系统,否则称为时变系统。
特性随时间变化的系统,又称变系数系统。火箭是时变系统的一个典型例子,在飞行中它的质量会由于燃料的消耗而随时间减少;另一个常见的例子是机械手,在运动时其各关节绕相应轴的转动惯量是以时间为自变量的一个复杂函数。
时变系统的特点是,其输出响应的波形不仅同输入波形有关,而且也同输入信号加入的时刻有关。这一特点增加了分析和研究的复杂性。对于时变系统来说,即使系统是线性的,也只能采用时间域的描述。描述的基本形式是变系数的微分方程或差分方程。时变系统的运动分析比定常系统要复杂得多。在工程中,应用最广的是所谓冻结系数法,这一方法的实质是在系统工作时间内,分段将时变参数“冻结”为常值,从而可分段地把系统看成为定常系统进行研究。通常,冻结参数法只对参数变化比较缓慢的时变系统才有效。对时变系统控制的一个可能的方案是,在采用估计器对参数进行在线估计的同时,采用适应控制系统实现控制。
在工程中,应用最广的是所谓冻结系数法,这一方法的实质是在系统工作时间内,分段将时变参数“冻结”为常值,从而可分段地把系统看成为定常系统进行研究。通常,冻结参数法只对参数变化比较缓慢的时变系统才有效。对时变系统控制的一个可能的方案是,在采用估计器对参数进行在线估计的同时,采用适应控制系统实现控制。
不管有多少个分路,只要是一个单位工程,只能算一个系统调试。
力辉电机伺服系统—是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输进目标值(或给定值)的任意变化的自动控制系统。 伺服的主要任务是按控制命令的要求,对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的...
电子巡更系统不管是作为安防产品还是作为办公产品都是边缘化的产品,不是很主流,但同时又是缺一不可的。大家可能在自己的小区家里见过,一个保安员手持巡更器,在小区里巡视,这是很贴近大家的生活,给使用单位很贴...
时不变系统是输出不会直接随着时间变化的系统。
如果输入信号
如果系统的传递函数不是时间的函数,就可以满足这个特性。 这个特性也可以用示意图的术语进行描述
如果一个系统是时不变的,那么系统框图与任意延时时刻的框图都是可以互换的。
为了表明如何确定系统是时不变系统,我们来看两个系统:
系统 A:
系统 B:
由于系统 A 除了x(t)与 y(t)之外还显式地依赖于 t 所以它是时变系统,而系统 B 没有显式地依赖于时间 t 所以它是时不变的。
从电路分析上看:元件的参数值是否随时间而变
从方程看:系数是否随时间而变
门窗系统定义 一个好的门窗,必须要有好的气密,水密,隔音,隔热,抗风压,并在设计上,必须 考虑以下几点: 大部分的型材批发商或者门窗公司都面临一个相同的问题,型材品种繁多,且 容 易积压,影响资金流动及管理的困难。比如,不隔热窗,在设计型材时,若考虑内开,外 开,活动百叶的共用性,即可以减少型材截面的品种! 2、五金配件,角码,胶条的统一化。 好的门窗系统,为配合隔热窗(门),不隔热窗(门)等不同市场需求,并减少配套 件的库存,以降低成本,有利于管理。配套件的共用性、统一性势在必行。 3、加工工艺的统一化,简单化。 一般的门窗设计,主要考虑型材断面及五金的配合。很少考虑现场工人生产,制造的 方便。如果工人的生产效率愈高,品质的合格率愈高,相对的生产成本就愈低。 4、完善的接点,迎合不同的开启方式。 建筑设计师在设计工程时,经常为了建筑物优美的造型效果,会有不同的门窗需求, 因此,为了配合
深基坑 基坑工程简介: 基坑工程主要包括基坑支护体系设计与施工和土方开挖,是一项综合 性很强的系统工程。它要求岩土工程和结构工程技术人员密切配合。基坑 支护体系是临时结构,在地下工程施工完成后就不再需要。 基坑工程具有以下特点: 1)基坑支护体系是临时结构,安全储备较小,具有较大的风险性。基 坑工程施工过程中应进行监测,并应有应急措施。在施工过程中一旦出现 险情,需要及时抢救。 2)基坑工程具有很强的区域性。如软粘土地基、黄土地基等工程地质 和水文地质条件不同的地基中基坑工程差异性很大。同一城市不同区域也 有差异。基坑工程的支护体系设计与施工和土方开挖都要因地制宜,根据 本地情况进行,外地的经验可以借鉴,但不能简单搬用。 3)基坑工程具有很强的个性。基坑工程的支护体系设计与施工和土方 开挖不仅与工程地质水文地质条件有关,还与基坑相邻建(构)筑物和地 下管线的位置、抵御变形的能力、重要性,以
《车辆-桥梁时变系统随机振动——理论与工程应用》是国家自然科学基金资助项目(50678150、51008250、51308470)和教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-10-0701)的研究成果。《车辆-桥梁时变系统随机振动——理论与工程应用》针对车辆-桥梁时变系统随机振动的复杂性,将协方差分析法、摄动法和虚拟激励法引入时变系统的随机振动研究中。
《车辆-桥梁时变系统随机振动——理论与工程应用》共分8章,第1章总结了随机振动理论的研究现状及车辆-桥梁时变系统随机振动的研究现状,对随机参数结构动力学的研究现状也做了简单回顾;第2章扼要介绍随机振动基础知识;第3、4章介绍协方差分析法在车辆-桥梁时变系统随机振动研究中的应用;第5章将随机摄动法引入车辆-桥梁时变系统随机参数结构振动的研究;第6章介绍虚拟激励法的基础知识外;第7、8章将虚拟激励法引入车辆-桥梁时变系统的随机振动研究 。
第1章 绪论 1
1.1 随机振动理论的研究现状 1
1.2 车辆-桥梁时变系统随机振动的研究现状 3
1.2.1 激励形式 3
1.2.2 研究方法 7
1.3 车辆-桥梁时变系统随机参数结构动力学的研究现状 12
参考文献 13
第2章 随机振动基础知识 17
2.1 随机变量 17
2.1.1 随机变量的定义 17
2.1.2 随机变量的分类 18
2.1.3 关于随机变量的运算 22
2.2 随机过程 27
2.2.1 随机过程的定义 27
2.2.2 随机过程的分类 29
2.2.3 随机过程的数字特征 32
2.3 线性系统的脉冲响应函数和频率响应函数 34
参考文献 39
第3章 车辆-桥梁时变系统随机振动协方差分析法 40
3.1 轨道不平顺成型滤波器 40
3.1.1 成型滤波器的参数识别 41
3.1.2 通用成型滤波器 41
3.2 轨道不平顺输入的时间滞后滤波器 44
3.2.1 Pade逼近概要 44
3.2.2 时间滞后滤波器的Pade逼近 47
3.2.3 车辆多维输入的时滞-成型滤波器 48
3.3 车辆-桥梁垂向振动简化模型 49
3.3.1 车辆振动方程 50
3.3.2 桥梁振动方程 50
3.3.3 车辆-桥梁相互作用力 51
3.3.4 车辆-桥梁垂向振动方程 51
3.4 车辆-桥梁垂向随机振动状态方程 53
3.4.1 车辆-桥梁垂向振动的状态方程 53
3.4.2 车辆-桥梁垂向振动状态方程与合成滤波器的合并 54
3.5 一致白噪声激励下时变系统方差响应的递推解法 54
3.5.1 白噪声过程的离散化定义 55
3.5.2 车辆-桥梁垂向随机振动的方差递推解法 56
3.5.3 算例 57
3.6 小结 59
参考文献 60
第4章 考虑多轮对下不平顺输入的车辆-桥梁时变系统的垂向随机振动研究 61
4.1 列车轮对下不平顺激励的大时滞累次滤波器 61
4.1.1 时滞系统的高阶Pade逼近 62
4.1.2 多维时滞非白噪声不平顺激励的模拟 63
4.1.3 一致白噪声激励下线性系统的仿真 64
4.1.4 成型-累次时滞滤波器算例 65
4.2 车辆-桥梁垂向振动方程 67
4.2.1 系统自由度 68
4.2.2 系统质量矩阵 68
4.2.3 系统刚度矩阵 69
4.2.4 系统阻尼矩阵 71
4.2.5 系统荷载分布矩阵 71
4.2.6 车辆-桥梁垂向振动的状态方程 72
4.3 车辆-桥梁时变系统方差响应的递推分析法 72
4.3.1 位移响应方差分析 73
4.3.2 加速度响应方差分析 73
4.3.3 方差递推法的起步 74
4.4 算例 75
4.4.1 随机模拟法验证 75
4.4.2 两种起步方法比较 77
4.5 小结 77
参考文献 78
第5章 车辆-桥梁时变系统随机参数结构振动分析 79
5.1 随机参数结构的瞬态响应分析方法 79
5.2 车辆-桥梁均值随机摄动法 81
5.2.1 随机动力方程 81
5.2.2 均值随机摄动法 82
5.2.3 精细积分求解格式 83
5.3 算例 84
5.4 桥梁参数变异对车辆-桥梁振动的影响 86
5.5 小结 90
参考文献 91
第6章 随机振动的虚拟激励法 92
6.1.1 基本原理 92
6.1.2 对复杂结构的降阶处理 94
6.1.3 对非正交阻尼矩阵的处理 95
6.2 结构受多点完全相干平稳激励的虚拟激励法 96
6.3 结构受均匀调制单点激励非平稳随机响应的虚拟激励法 99
6.3.1 基本原理 99
6.3.2 结构受单点均匀调制零均值演变随机激励 101
6.3.3 结构受均匀一致地面运动的加速度g的均匀调制零均值演变随机激励 102
6.4 结构受均匀调制多点完全相干激励非平稳随机响应的虚拟激励法 103
6.5 虚拟激励法的计算效率 106
6.5.1 结构受单点平稳激励的计算效率 107
6.5.2 结构受多点平稳激励的计算效率 108
6.5.3 虚拟激励法的优点 109
参考文献 110
第7章 基于虚拟激励法的车辆-桥梁时变系统的垂向随机动力研究 112
7.1 车辆-桥梁时变系统平稳随机响应 112
7.2 构造车辆-桥梁时变系统的虚拟激励 114
7.2.1 车辆运动方程 114
7.2.2 桥梁系统运动方程 116
7.2.3 车辆-桥梁(垂向模型)耦合关系的建立 116
7.2.4 构造车辆-桥梁系统的虚拟荷载 118
7.2.5 车辆-桥梁时变系统方程的求解 120
7.3 车辆-桥梁时变系统随机振动分析步骤 120
7.4 数值算例 121
7.4.1 基本资料 121
7.4.2 虚拟激励法的验证 121
7.4.3 三跨简支梁车辆-桥梁响应分析 125
7.4.4 三跨简支梁车辆-桥梁功率谱分析 127
7.4.5 三跨简支梁车辆-桥梁响应随车速变化规律 131
7.5 结论 133
参考文献 134
第8章 基于虚拟激励法的车辆-桥梁时变系统的空间随机动力研究 135
8.1 车辆-桥梁时变系统平稳随机响应 135
8.2 构造车辆-桥梁时变系统的虚拟激励 137
8.2.1 车辆运动方程 137
8.2.2 桥梁系统运动方程 143
8.2.3 车辆-桥梁(空间模型)耦合关系的建立 143
8.2.4 构造车辆-桥梁系统的虚拟荷载 146
8.2.5 车辆-桥梁时变系统方程的求解 148
8.3 车辆-桥梁时变系统随机振动分析步骤 148
8.4 数值算例 149
8.4.1 基本资料 149
8.4.2 虚拟激励法的验证 150
8.4.3 三跨简支梁车辆-桥梁响应分析 153
8.4.4 三跨简支梁车辆-桥梁功率谱分析 156
8.5 车辆速度对车辆-桥梁系统随机响应的影响 159
8.6 小结 162
参考文献 162 2100433B
自动控制系统方框图分类?
信息传递特点:
闭环控制、开环控制、复合环路控制。
按系统性能:
线性系统与非线性系统,定常系统与时变系统、确定性系统与不确定性系统。
输入量的形式:
恒值控制系统、随动控制系统、程序控制系统。
元件类型:
机械系统、电气系统、液压系统、气动系统等。
系统功能:
温度控制系统、压力控制系统、位置控制系统等。
简单复杂程度:
简单控制系统、复杂控制系统、智能控制系统等。