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简单立方点阵结构静态平压性能分析
被引量：
1
1
作者
杨孝峰
盛亚鹏
苏宇锋
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期513-518,533,共7页
为了提高简单立方(SC)点阵结构的平压力学性能,在ABAQUS中对SC单胞建立了周期边界约束方程,并通过ESO算法对周期边界条件下的SC单胞进行了拓扑优化设计。随后对优化SC单胞的等效弹性模量进行了求解,发现优化SC单胞的等效弹性模量明显优...
为了提高简单立方(SC)点阵结构的平压力学性能,在ABAQUS中对SC单胞建立了周期边界约束方程,并通过ESO算法对周期边界条件下的SC单胞进行了拓扑优化设计。随后对优化SC单胞的等效弹性模量进行了求解,发现优化SC单胞的等效弹性模量明显优于传统SC单胞,从外部去除单胞材料可使优化单胞等效压缩模量提高27.14%,从内部去除单胞材料可使单胞等效剪切模量提高46.18%。最后将优化SC单胞从单胞层面扩展到宏观结构中,探究了三类SC点阵结构的静态平压性能。研究表明,周期边界条件与ESO相结合的拓扑优化方法,可使SC结构静态平压时的抵抗力得到明显提升。相比传统SC点阵结构,优化后的SC点阵结构抵抗力提高了20%以上。
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关键词
点阵结构
周期边界条件
eso
算法
拓扑优化
平压
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职称材料
基于拓扑优化的钢筋混凝土构件设计方法研究综述
被引量：
9
2
作者
张鹄志
尹斌
+2 位作者
陈怡君
刘鑫
方宇敏
《武汉大学学报（工学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期462-473,共12页
将拓扑优化引入混凝土构件的工程设计,能解决混凝土D区等设计难点,对于完善混凝土结构设计十分重要。首先,对当前在混凝土结构工程设计中有所应用的拓扑优化算法进行了介绍和评述,得出渐进结构优化类算法和固体各向同性材料惩罚模型类...
将拓扑优化引入混凝土构件的工程设计,能解决混凝土D区等设计难点,对于完善混凝土结构设计十分重要。首先,对当前在混凝土结构工程设计中有所应用的拓扑优化算法进行了介绍和评述,得出渐进结构优化类算法和固体各向同性材料惩罚模型类算法相对较可行但仍需提升算法的运行稳定性和寻优效率的结论。随后,针对引入拓扑优化算法后涉及的相关设计理论以及具体的设计应用方式展开讨论,拓扑优化当前很难作为独立而完整的直接设计方法,目前常基于钢筋混凝土整体模式展开优化,再结合压杆-拉杆模型理论以完成设计,但这一过程还存在从最优结构拓扑到压杆-拉杆模型及从压杆-拉杆模型再到配筋设计的转换问题;而基于钢筋混凝土分离模式完成时则需要考虑分析精度与优化效率之间的平衡、最优钢筋拓扑的简化以及与现行规范构造要求的衔接。最后,指出这类设计新方法的验证工作仍不充分,存在验证构件集中在深梁且数量较少等问题,未来需要大力开展相关工作。
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关键词
钢筋混凝土
构件设计
设计方法
拓扑优化
渐进结构优化类算法
固体各向同性材料惩罚模型类算法
原文传递
Super-twisting扩张状态观测器在四旋翼飞行器故障重构中的应用
被引量：
2
3
作者
宫勋
付云博
+2 位作者
姜良旭
曹策
郭同健
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2020年第9期2077-2084,共8页
针对四旋翼飞行器姿态控制系统的故障重构问题,提出一种基于super-twisting算法的扩张状态观测器,以扩张状态的形式对飞行器执行机构故障进行直接估计,同时实现了旋翼增益故障的故障隔离与精确重建。为抑制外部扰动对观测器稳定性的影响...
针对四旋翼飞行器姿态控制系统的故障重构问题,提出一种基于super-twisting算法的扩张状态观测器,以扩张状态的形式对飞行器执行机构故障进行直接估计,同时实现了旋翼增益故障的故障隔离与精确重建。为抑制外部扰动对观测器稳定性的影响,一般需要将观测器的增益设置较大,但同时会引发噪声扩展问题。因此引入了观测器参数的自适应调整算法,在保证观测器稳定收敛的同时降低了噪声对故障重构精度的影响。此外,基于李雅普诺夫方法证明了滑模观测器的渐近收敛特性,并通过数值仿真验证了观测器对故障重构的有效性。仿真结果表明所构建的故障观测器能够迅速地对执行机构故障做出反应,并在外界扰动存在的情况下对故障程度实现准确估计。
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关键词
四旋翼飞行器
故障重构
扩张状态观测器
super-twisting算法
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职称材料
基于扩张状态观测器的永磁同步电机自适应逆控制
被引量：
1
4
作者
张嘉洋
巨永锋
+1 位作者
刘永臣
杜凯
《现代电子技术》
2021年第21期96-100,共5页
针对传统矢量控制策略在保持系统动态性能的基础上无法消除系统扰动的问题,同时为了进一步提高系统模型的控制精度及抗扰能力,提出一种基于扩张状态观测器的永磁同步电机自适应逆控制方法。首先,该方法以双闭环矢量控制结构为基础,在转...
针对传统矢量控制策略在保持系统动态性能的基础上无法消除系统扰动的问题,同时为了进一步提高系统模型的控制精度及抗扰能力,提出一种基于扩张状态观测器的永磁同步电机自适应逆控制方法。首先,该方法以双闭环矢量控制结构为基础,在转速环部分采用自适应逆控制方法,通过非线性滤波器以及归一化LMS算法对转速进行实时估计,并利用估计的权值对电机系统进行在线逆建模;其次,在此控制系统的基础上加入扩张状态观测器,对输出信号进行跟踪的同时对系统的内外扰动总和加以补偿以增强系统的抗扰能力;最后,利用Simulink对该系统进行仿真验证。实验结果表明,该控制方法具有更好的动态性能和抗扰能力。
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关键词
永磁同步电机
自适应逆控制
扩张状态观测器
非线性滤波器
LMS算法
控制精度
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职称材料
题名
简单立方点阵结构静态平压性能分析
被引量：
1
1
作者
杨孝峰
盛亚鹏
苏宇锋
机构
郑州大学机械与动力工程学院
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期513-518,533,共7页
基金
国家自然科学基金(U1904169)资助项目.
文摘
为了提高简单立方(SC)点阵结构的平压力学性能,在ABAQUS中对SC单胞建立了周期边界约束方程,并通过ESO算法对周期边界条件下的SC单胞进行了拓扑优化设计。随后对优化SC单胞的等效弹性模量进行了求解,发现优化SC单胞的等效弹性模量明显优于传统SC单胞,从外部去除单胞材料可使优化单胞等效压缩模量提高27.14%,从内部去除单胞材料可使单胞等效剪切模量提高46.18%。最后将优化SC单胞从单胞层面扩展到宏观结构中,探究了三类SC点阵结构的静态平压性能。研究表明,周期边界条件与ESO相结合的拓扑优化方法,可使SC结构静态平压时的抵抗力得到明显提升。相比传统SC点阵结构,优化后的SC点阵结构抵抗力提高了20%以上。
关键词
点阵结构
周期边界条件
eso
算法
拓扑优化
平压
Keywords
lattice structure
periodic boundary conditions
eso algorithm
topology optimization
compression
分类号
TH140.8 [一般工业技术—材料科学与工程]
TB303 [一般工业技术—材料科学与工程]
O224 [理学—运筹学与控制论]
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职称材料
题名
基于拓扑优化的钢筋混凝土构件设计方法研究综述
被引量：
9
2
作者
张鹄志
尹斌
陈怡君
刘鑫
方宇敏
机构
湖南科技大学土木工程学院
出处
《武汉大学学报（工学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期462-473,共12页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(编号:51508182)
湖南省自然科学基金面上项目(编号:2021JJ30270)。
文摘
将拓扑优化引入混凝土构件的工程设计,能解决混凝土D区等设计难点,对于完善混凝土结构设计十分重要。首先,对当前在混凝土结构工程设计中有所应用的拓扑优化算法进行了介绍和评述,得出渐进结构优化类算法和固体各向同性材料惩罚模型类算法相对较可行但仍需提升算法的运行稳定性和寻优效率的结论。随后,针对引入拓扑优化算法后涉及的相关设计理论以及具体的设计应用方式展开讨论,拓扑优化当前很难作为独立而完整的直接设计方法,目前常基于钢筋混凝土整体模式展开优化,再结合压杆-拉杆模型理论以完成设计,但这一过程还存在从最优结构拓扑到压杆-拉杆模型及从压杆-拉杆模型再到配筋设计的转换问题;而基于钢筋混凝土分离模式完成时则需要考虑分析精度与优化效率之间的平衡、最优钢筋拓扑的简化以及与现行规范构造要求的衔接。最后,指出这类设计新方法的验证工作仍不充分,存在验证构件集中在深梁且数量较少等问题,未来需要大力开展相关工作。
关键词
钢筋混凝土
构件设计
设计方法
拓扑优化
渐进结构优化类算法
固体各向同性材料惩罚模型类算法
Keywords
reinforced concrete
component design
design method
topology optimization
eso algorithm
SIMP
algorithm
分类号
TU37 [建筑科学—结构工程]
原文传递
题名
Super-twisting扩张状态观测器在四旋翼飞行器故障重构中的应用
被引量：
2
3
作者
宫勋
付云博
姜良旭
曹策
郭同健
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2020年第9期2077-2084,共8页
基金
国家自然科学基金青年基金(61304017)
吉林省科技厅青年基金(11372309)资助课题。
文摘
针对四旋翼飞行器姿态控制系统的故障重构问题,提出一种基于super-twisting算法的扩张状态观测器,以扩张状态的形式对飞行器执行机构故障进行直接估计,同时实现了旋翼增益故障的故障隔离与精确重建。为抑制外部扰动对观测器稳定性的影响,一般需要将观测器的增益设置较大,但同时会引发噪声扩展问题。因此引入了观测器参数的自适应调整算法,在保证观测器稳定收敛的同时降低了噪声对故障重构精度的影响。此外,基于李雅普诺夫方法证明了滑模观测器的渐近收敛特性,并通过数值仿真验证了观测器对故障重构的有效性。仿真结果表明所构建的故障观测器能够迅速地对执行机构故障做出反应,并在外界扰动存在的情况下对故障程度实现准确估计。
关键词
四旋翼飞行器
故障重构
扩张状态观测器
super-twisting算法
Keywords
quadrotor aircraft
fault reconfiguration
extended state observer(
eso
)
super-twisting
algorithm
分类号
V249.122 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于扩张状态观测器的永磁同步电机自适应逆控制
被引量：
1
4
作者
张嘉洋
巨永锋
刘永臣
杜凯
机构
长安大学电子与控制工程学院
出处
《现代电子技术》
2021年第21期96-100,共5页
基金
陕西省自然科学基础研究计划项目(2020JM-255,2020JM-238)。
文摘
针对传统矢量控制策略在保持系统动态性能的基础上无法消除系统扰动的问题,同时为了进一步提高系统模型的控制精度及抗扰能力,提出一种基于扩张状态观测器的永磁同步电机自适应逆控制方法。首先,该方法以双闭环矢量控制结构为基础,在转速环部分采用自适应逆控制方法,通过非线性滤波器以及归一化LMS算法对转速进行实时估计,并利用估计的权值对电机系统进行在线逆建模;其次,在此控制系统的基础上加入扩张状态观测器,对输出信号进行跟踪的同时对系统的内外扰动总和加以补偿以增强系统的抗扰能力;最后,利用Simulink对该系统进行仿真验证。实验结果表明,该控制方法具有更好的动态性能和抗扰能力。
关键词
永磁同步电机
自适应逆控制
扩张状态观测器
非线性滤波器
LMS算法
控制精度
Keywords
PMSM
adaptive inverse control
eso
non-linear filter
LMS
algorithm
control accuracy
分类号
TN876-34 [电子电信—信息与通信工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
简单立方点阵结构静态平压性能分析
杨孝峰
盛亚鹏
苏宇锋
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于拓扑优化的钢筋混凝土构件设计方法研究综述
张鹄志
尹斌
陈怡君
刘鑫
方宇敏
《武汉大学学报（工学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2022
9
原文传递
3
Super-twisting扩张状态观测器在四旋翼飞行器故障重构中的应用
宫勋
付云博
姜良旭
曹策
郭同健
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2020
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于扩张状态观测器的永磁同步电机自适应逆控制
张嘉洋
巨永锋
刘永臣
杜凯
《现代电子技术》
2021
1
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职称材料
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