在强烈地震作用下紧密相邻的结构将会发生碰撞从而导致结构部件或者整体结构的严重破坏。由于结构碰撞是一复杂的非线性问题，为了研究碰撞作用下结构的响应，使用合理的碰撞分析模型是十分有必要的。该文首先对文献中已有的碰撞分析方法或模型进行了介绍，讨论了它们之间的不足。然后针对Kelvin模型的不足提出了改进，并对改进的Kelvin模型中的阻尼常数确定进行了理论推导。最后通过数值试验证明改进的Kelvin模型及其参数确定的理论假设和推导是正确合理的，能够在实际的工程结构碰撞分析中获得可靠的结果。

建立了在高频情况下一维构件的波传播模型,针对工程中常见的螺栓连接梁结构,讨论了波在其中传播的特性及能量耗散问题,提出了一种简化的非线性接头模型.分析与实验结果表明:这种非线性模型更能接近实际.波通过梁的螺栓连接时,存在着能量耗散,螺栓松紧程度对能量耗散有较大的影响.在共振频率处,连接部分发生较大的折射.

以弹性理论为基础，建立考虑非局部效应和轴向非线性伸长的两端固支纳米梁物理模型，推导其动力学方程，计算得到考虑非局部效应和轴向非线性纳米梁的固有频率，研究考虑非局部效应的纳米梁主谐波共振响应。数值结果表明，非局部效应对两端固支纳米梁固有频率和幅频关系均有影响。

为了解决拮抗式气动肌肉驱动关节的控制精度差、抗干扰能力弱以及外部扰动等问题,本文从气动肌肉驱动力模型出发,将气压、气体流率等因素纳入该模型,在该模型基础上采用了动态面控制方法,通过积分滤波器对虚拟控制的导数进行计算以达到消除微分项的膨胀,简化了控制过程,同时还根据K-观测器对柔性关节位置进行跟踪控制。实验结果表明,在该控制下关节具有良好的稳态性能,能够满足关节的安全性、柔顺性等要求。

电液伺服系统具有高度非线性,且模型存在大量不确定性,设计的控制器易出现抑制干扰能力差和轨迹跟踪精度低等问题。为此,设计了一种基于自适应的积分鲁棒控制器,用于对重载机械臂的阀控马达进行控制。通过不连续参数映射实现参数自适应,改善参数不确定性。利用误差符号积分项,补偿外干扰的不确定性。仿真结果表明:该控制器具有良好的干扰抑制能力,能显著地提高电液伺服系统的跟踪精度。

磁流变阻尼器是一种阻尼可调的半主动智能控制器件,其磁流变液黏度随外加磁场强度而发生变化,因此磁流变阻尼器表现出复杂的非线性动力学特性。经典Bingham力学模型无法精确描述磁流变阻尼器在不同输入电流工况下力与速度之间的非线性关系,对实现磁流变阻尼器的输出阻尼精准控制存在难度。通过台架试验研究磁流变阻尼器的动态力学性能,提出了一种改进的Bingham力学模型—Rational函数模型。根据试验结果,通过最小二乘法对Ra-tional函数模型进行参数辨识,进一步建立各参数与电流之间的映射关系,并在Matlab/Simulink环境中对磁流变阻尼器在不同输入电流下力与速度之间的非线性关系进行仿真分析。结果表明:Rational函数模型可改进多项式函数模型在电流低于0.5 A时高速段存在的不稳定性和在速度换向拐点处拟合效果不佳的缺陷,在全工况下模拟磁流变...

电磁发射系统的推力精确可调,使水下武器通用动力发射成为可能,但水下发射系统的动力学呈强非线性,增大了内弹道调节的难度。该文首先推导了液压平衡式水下发射系统的非线性动力学模型,然后运用反馈线性化将系统转化为伪线性系统,继而分别采用比例-积分-微分控制和滑模控制实现了内弹道的有效控制,同时与前馈控制进行了对比。结果表明,反馈线性化控制和前馈控制均取得了良好的效果,反馈线性化与比例-积分-微分的复合控制最适合水下电磁发射。

电液比例阀控制液压缸组成的闭环系统多以传递函数的形式进行系统的稳定性分析和稳态误差分析，很难把握系统的中间状态（如液压缸两腔压力和流量的变化）。而直接以物理微分方程建立起的阀控缸非线性模型可方便地进行数值仿真分析，从而对系统的中间状态有直接认识。当采用对称阀控制非对称缸时，因液压缸两腔的作用面积不等，使活塞在方向切换时导致液压缸两腔压力的突变，同时流量在两个运动方向上的不对称也会引起活塞杆位移和速度的不一致，压力的突变会不会产生超压或气蚀，流量的不对称会不会超出额定流量，这些疑问都使考查系统的中间状态显得非常重要。签于此，该文建立了阀控非对称缸的非线性微分方程模型，同时在AMESim液压仿真软件中建立了相同的模型以进行对比验证，最后进行阀控非对称缸整个闭环系统的仿真...

提出一种新型的四冲程发动机液压可变配气机构.建立系统非线性数学模型并分析配气机构的动态特性.仿真和试验结果表明新的液压配气机构能实现可变气门正时及开度的控制可适用于高转速发动机具有一定的实用性.

针对国内某型号飞机液压助力器一操纵面系统的稳定性和跟随性问题，借鉴和参考了现有文献中提供的线性化研究方法，构建了助力器非线性仿真模型，并进行仿真。结果表明：现有文献中提供的线性化模型不足以用于助力器系统的设计，非线性模型更能反映系统的真实机构情况；在条件许可时应同时建立助力器支撑座及操纵面的弹性模型。研究结果为助力器及系统的设计提供了参考。