徐鉴
- 作品数：203 被引量：572H指数：12
- 供职机构：同济大学航空航天与力学学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家杰出青年科学基金上海市卫生系统百名跨世纪优秀学科带头人培养计划更多>>
- 相关领域：理学自动化与计算机技术一般工业技术交通运输工程更多>>
- 时滞系统动力研究中遇到的若干问题和难点
- <正>时滞系统顾名思义就是指存在时间滞后的系统,即当前发展趋势明显地依赖于过去历史状况的系统。时滞普遍存在于自然界,人类社会,和工程实际当中。其产生的根源在于自然界、工程技术和社会生活中普遍存在的信号有线传输时间、
- 徐鉴
- 文献传递
- 并联机械臂的数据驱动建模及自适应控制
- 几个世纪以来,科学家们一直试图找出并记录自然界物理现象的数据背后的规律。对自然规律的认识不仅提供了因果之间的准确关系,而且还提供了在未知情况下进行预测的可能性。相对于神经网络这种难以进行物理解释的黑匣子方法,从数据中提取...
- 郭丁旭张舒徐鉴
- 关键词：数据驱动LYAPUNOV方法
- 非线性隔振及时滞消振方法研究进展
- 2023年
- 振动问题与人类日常生活和科技发展紧密相关.振动不但会干扰人类的生活、影响人类健康,也会造成建筑物、机械设备和精密仪器无法正常使用甚至损坏.于是,在航空航天、汽车工程、船舶工程、大型结构及精密仪器加工等领域,人们利用弹性元件或控制装置形成有效的振动隔离或消除装备,有效的隔振能够提高人员和装备的安全性、稳定性、可控性和舒适性.现代结构的大型化和复杂化发展,对隔振和消振器的宽频抑振效果提出了新挑战.然而,基于线性理论的设计优化方法在分析和应用中出现了无法调和的矛盾,即,如果要拓宽隔振频带,就必须降低隔振结构的刚度,这导致结构承载能力下降.本文对典型的非线性隔振器高静低动设计方法、动力学建模、动力学分析进行了详细的综述,阐明不同机理下呈现的恢复力本构和准零刚度设计准则,在面向航空航天、精密加工、汽车船舶等领域的不同需求时,能够从动力学特征上进行选型;另外,关注到基于仿生和超结构的隔振和消振设计方法,在非线性恢复力本构的力学机理解释和调控上产生了新的问题和挑战,引发出变刚度、大变形动力学分析及其控制新方法、新策略和实验新技术的研究;最后,随着结构零部件向着轻质化和柔性化的方向发展,运动部件末端的隔振效果受限于部件的柔性,即使通过耦合多层准零刚度结构也难以实现被隔结构在空间上的快速定位,关注到时滞控制的调幅调频机理,本文对时滞抑振原理及设计方法进行讨论,提供时滞抑制柔性低频振动成功案例,为极端工况下的有效、简单、快速的主动隔振消振提供了可能性.未来,基于大数据时代的数据密集型研究范式,非线性隔振和消振技术将面向复杂工况实现更精确、更智能的控制效果,在精密仪器、航空航天等国家重大需求领域实现泛化应用.
- 孙秀婷钱佳伟齐志凤徐鉴
- 关键词：非线性动力学时滞控制
- 仿鸡脖子刚柔耦合结构的仿生机理及大变形建模
- 2023年
- 观察表明,禽类颈部普遍具有刚柔耦合的特点,在运动过程中,可以辅助身体运动,使得头部产生大变形.在机器人、航空航天等领域普遍需要具有大变形、变刚度等特征的结构实现相关功能.受禽类脖子结构的启发,提出了一种仿鸡脖子刚柔耦合结构,阐明仿鸡脖子的仿生机理并建立大变形模型.首先,从鸡颈部的生物解剖出发,发现仿鸡脖子结构势必具有多自由度刚柔耦合的特征,因此,根据鸡脖子骨骼的构型构造出单节仿生标准单元,根据肌肉的连接方式厘清节间弹性连接,建立起仿鸡脖子刚柔耦合结构的力学模型;然后,通过定义连接矩阵描述节间弹性元件的分布和作用,由此得到任意运动下的标准单元的力平衡方程;最后,选取了几种具有代表性的工况,通过有限元分析验证理论建模方法的准确性并展示结构的非线性变刚度特征;在4种典型平面弯曲工况下得到不同变形与发力肌肉群的对应关系.文章提出的仿鸡脖子刚柔耦合结构建模具有仿生机理清晰、适合大变形计算及结构具有非线性刚度特征等特点,也解释了禽类颈部变形机理.
- 瞿怡鹏孙秀婷徐鉴
- 关键词：仿生结构刚柔耦合多刚体系统
- 一类单自由度分段线性系统的建模与实验研究
- 分段线性系统涵盖了工程领域中的许多模型。根据向量场的连续性,分段线性系统可分为两大类。第一类向量场不连续,譬如存在碰撞或干摩擦的系统。第二类向量场连续但不光滑,这种不光滑可以是系统刚度或阻尼系数突变引起。本文从理论、数值...
- 孙艺瑕徐鉴
- 关键词：平均法隔振
- 一类新型仿生起竖结构设计及其动力学分析被引量：2
- 2021年
- 由于生物能够通过丰富的运动形式完成特定的任务,仿生设计方法受到了学者们的广泛关注.蚯蚓在各种环境中具有出色的移动能力和适应性,受此启发,仿蠕虫机器人被提出并应用在搜救、医疗等领域.然而现有的仿蠕虫机器人一般通过体节的轴向变形实现直线运动,无法实现类似蛇类生物的起竖功能.为了解决现有的仿蠕虫机器人无法起竖的问题,本文提出了一种具有非线性多稳态性质的仿生柔性关节,并在此基础上构建了多节仿生起竖结构以实现类似尺蠖、蛇等生物的起竖功能.首先,本文提出了一种仿生起竖关节模型,推导了多节仿生起竖结构的总势能表达式,从而建立了多节仿生起竖结构的动力学模型;随后,基于多节仿生起竖结构总势能的表达式和多元函数极值原理,提出了实现需求起竖构型的结构参数设计准则,利用动力学模型验证了结构参数设计准则的有效性,并研究了需求构型的触发条件;最后,针对不同起竖节数的设计需求,设计了相应节数的仿生起竖结构.研究结果表明,结构参数设计准则能够使得多节仿生起竖结构达到需求的仿生起竖构型,并在需求构型处保持稳定平衡;此外,定义了初始激励与起竖构型的比例系数单调性变量,并基于仿生起竖结构不同稳态的吸引盆揭示了上述变量构成的构型触发准则,这为仿生起竖结构的构型切换提供了理论依据.本文提出的仿生起竖结构对仿蠕虫机器人的功能拓展具有参考价值和指导意义,也是对仿生设计理论的进一步完善.
- 钱佳伟孙秀婷徐鉴方虹斌
- 关键词：仿生结构吸引盆
- 利用时滞控制非线性饱和控制减振系统减振频带漂移被引量：1
- 2010年
- 主要研究非线性饱和控制减振系统中由于内共振频率偏差引起的减振频带的漂移问题,在该减振系统中考虑时滞对振动系统减振频带漂移以及减振频带宽度的影响,从而利用时滞来控制系统减振频带的漂移问题.采用多尺度方法得到了主共振和1:2内共振同时发生时系统运动方程的解析解.研究结果表明,对原始的无时滞减振系统,由于内共振频率偏差的存在,使得系统的减振频带向主共振点上、下两个方向漂移,并且内共振频率偏差的绝对值越大减振频带漂移的程度也越大,使得减振频带的分布不合理,造成主共振点附近减振效果明显下降.然而,根据内共振频率偏差的变化,适当调节系统中的时滞参数,可以消除减振频带的漂移,同时又能够增大减振频带的宽度.研究还表明,内共振频率偏差的绝对值越大时滞对消除减振频带漂移以及增大减振频带宽度的作用越显著.论文结论对于非线性振动系统的结构振动控制在定性和定量方面都具有参考价值.
- 赵艳影徐鉴严志刚
- 关键词：时滞非线性
- 含参量分数阶微分系统的分岔分析
- <正>分岔是含参量非线性微分系统的主要研究内容。众所周知,在含参量的非线性微分系统中,当参量变化时,系统相图也随之变化,这就导致相图的拓扑结构发生变化,在几何上表现为参数的某个值处相图发生突变,这就是分岔发生的临界值。分...
- 钱德亮徐鉴
- 关键词：分数阶导数稳定性
- 文献传递
- 两自由度时滞耦合吸振器的实验研究
- <正>当外激励频率接近动力吸振器的固有频率时,动力吸振器能够吸收主系统的振动能量,使得主系统的振幅减小;而当外激励频率偏离动力吸振器的固有频率时,动力吸振器没有明显的减振效果。针对如何使动力吸振器达到最优的减振效果这一问...
- 孙艺瑕徐鉴
- 关键词：时滞反馈动力吸振器
- 文献传递
- 非线性外圆磨削中的Hopf分岔
- 本文研究了外圆磨削中的非线性振动。该过程的模型中包含了两个固有的时滞力项,他们分别来自于工件和砂轮的表面再生。考虑到实际工况的复杂性,在机械加工中普遍存在立方非线性刚度项,否则磨削加工中的颤振将会无限制的增长。因此,这里...
- 严尧徐鉴
- 关键词：外圆磨削HOPF分岔多尺度方法时滞
- 文献传递
