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利用宽频导波的轨道断轨检测算法被引量：3: 2015年; 准确检测和定位轨道的断轨位置一直是铁路安全的重中之重,由于导波能沿轨道长距离传播,采用导波的无损检测技术能够一次检测较长距离的钢轨。在反射系数的导波法裂缝检测中;利用宽频导波在断裂处的反射特性以及导波的传播特性进行断轨定位。其间又推导了无限长结构中裂缝位置与导波波幅的数学关系,并根据这一数学关系给出了检测算法和流程。通过2.8 m长钢轨的断裂检测实验表明,在20 k Hz到40 k Hz范围内,如果选择合适的计算频段,该方法能够得到较好的定位结果,定位误差1.2%。; 王彭刘扬周亮黄震宇; 关键词：振动与波信号分析导波断轨

基于谐振器的多模态压电换能结构研究被引量：6: 2011年; 传统压电悬臂梁俘能器一般通过其基频与环境中某一激振频率的匹配来收集这个频率上的振动能,为俘获环境中多个激振频率上的能量,提出一种在压电悬臂梁上附加谐振器的多模态换能结构,由该结构组成的俘能器的前两阶共振频率可以被设计在给定的激振频率上,从而有效地收集分布在这两个频率上的能量。实验表明附加谐振器有效地提高了俘能效率,其中一阶模态的俘能效率相对附加等量质量块时提高了71%,二阶模态的俘能效率与原压电悬臂梁的一阶模态相当。; 刘海利徐天柱黄震宇陈大跃; 关键词：压电多模态悬臂梁谐振器

高速超精运动台的离散滑模控制研究被引量：1: 2010年; 为给新型高速超精数控和微纳制造等装备的精密运动台的设计研制提供理论指导,解决高速高精运动平台的控制问题,首先建立了精密工作台伺服系统测量模型;根据此类系统重复步进与扫描运动的特点,进而研究了具有解耦的周期性干扰补偿器的离散滑模变结构控制技术,有效地解决了精密伺服系统在大范围运动引起的控制模型不确定性和各种干扰带来的性能损失问题。并运用Matlab软件进行了仿真,仿真结果表明与常用的PID控制加陷波滤波器相比,基于周期性干扰解耦的补偿的离散变结构滑模控制性能优于传统的控制结构,不但可以有效地提高系统的响应速度,减小跟踪误差,设计更简单,易于在线调试,使系统具有更满意的控制效果。; 严天宏许畅李青许昌陈学东; 关键词：精密工作台动力学模型离散滑模控制

利用波的反射和透射系数确定波导结构不连续点的动力学参数被引量：1: 2011年; 截面均匀的梁、管道等细长结构在工程中有着广泛应用,这类结构具有沿结构伸展方向长距离传递机械波的波导特性,称为波导结构。此类结构通常包含联结件、支撑件等不连续点,这些不连续点的动力学参数,如质量,刚度,阻尼等,是波导结构动力学建模的关键参数。由于实际不连续点结构复杂,往往需要用实验方法确定其动力学参数。基于行波分析方法,建立了波导结构不连续点的动力学参数与不连续点处的反射、透射系数之间的一般性解析关系式。根据此关系式,提出了通过测量有效频率范围内的不连续点处的反射、透射系数,结合最优化曲线拟合,进行不连续点动力学参数识别的方法。以无限长梁附加质量块不连续点为例,用该方法测量附加质量块的质量和转动惯量参数。蒙特卡罗法仿真结果表明,该方法受测量噪声的影响较小。用该方法对不同附加质量块进行参数识别的实验结果表明,质量误差在5%以内,转动惯量误差在15%以内,测量准确度与所选择的识别频率范围有关。; 张冰孙勇范强黄震宇; 关键词：波导行波参数识别反射系数

波导结构不连续点高阶动力学建模及模型参数识别被引量：1: 2012年; 用高阶动力学模型表征波导结构不连续点的动力学特性,并基于波导不连续点处的反射系数与不连续点的动力学模型参数间的解析关系,利用反射系数曲线的特征点值迭代识别出不连续点的动力学模型参数,从而实现复杂不连续点的准确建模。应用不连续点高阶动力学建模方法建立梁不连续点的动力学模型,针对典型的不连续点一阶、二阶动力学模型,分别用有限元法和实验法识别模型参数,结果表明:质量的识别误差在8%以内,刚度、转动惯量的识别误差在4%以内;并分析了产生识别误差的可能原因。; 范强张冰黄震宇陈大跃; 关键词：参数识别动力学建模反射系数波导

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国家自然科学基金(50905107)