工程实际中的许多结构,如柔性结构和陀螺动力装置,特别是当今结构/控制一体化设计,由于系统的耦合,使动力学方程中的等效质量、阻尼或刚度矩阵不再具有对称性,形成非经典动力学问题。本项目从数学模型着手,首先研究非经典系统动力学的固有特性分析- - 数学上带有重频的非对称广义特征值及其灵敏度的求解问题,给出了为唯一确定左右特征向量而附加的规范化条件,在此基础上形成了带有重频的非对称广义特征值灵敏度的计算思路;其次,针对动力学系统的建模问题,提出了基于迭代降阶技术的有限元模型修正方法,并利用矩阵的奇异值分解,提出一种基于鲁棒设计的最小二乘法(RLS),以获得较为稳定的不失去物理意义的修正参数,从而使模型参数的修正结果具备一定的鲁棒性;最后,考虑到结构/控制一体化系统的动力学方程是一个非经典动力系统,以车辆主动悬挂系统为切入点,研究了磁流变阻尼器结构参数对汽车悬挂系统减振效果的影响,以及结构振动控制的动柔度方法- - 通过系统动柔度的修改,达到控制系统振动响应的目标,并对该方法的鲁棒性进行了分析。通过本项目的研究,课题组成员深切体会到非经典系统的动力学与控制问题应用前景广泛,其相关理论的突破意义深远。
英文主题词nonclassical systems;sensitivity analysis;model updating;vibration control;robust design