导读:本文包含了双稳态系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:非线性动力学,双稳态压电能量俘获系统,弹性支撑,分岔分析
双稳态系统论文文献综述
王康,李欣业,张利娟,张华彪[1]（2019）在《一种弹性支撑双稳态压电能量俘获系统的动力学仿真分析》一文中研究指出为了揭示双稳态能量俘获系统的复杂动力学行为及现象,针对弹性支撑下具有双稳态的压电悬臂梁能量俘获系统的动力学行为进行研究。首先基于能引发双稳态现象的磁力模型,利用牛顿第二定律以及基尔霍夫第一定律建立了基础作简谐运动时系统的数学模型。其次根据无量纲化后的控制方程,利用罗斯-霍尔维茨判据分析了平衡点的静态分岔。最后,利用Matlab数值仿真得出压电悬臂梁位移以及输出电压随系统参数和激励参数的变化规律和分岔图。结果表明,系统的幅频特性呈现为硬特性,但压电悬臂梁的振幅随质量比及刚度比的变化却呈软特性,即在某些参数范围内,系统的简谐周期响应发生分岔并导致混沌运动,系统的运动既可以发生在零平衡点附近,也可以发生在非零平衡点附近,甚至是在不同的平衡点之间作大幅跃迁。因此,相同参数下,系统具有双稳态时比单稳态时具有更丰富的运动形式,可明显提高系统的电压输出和响应频带。研究结果可为工程实际中如何优化振动能量采集器提供理论依据。(本文来源于《河北科技大学学报》期刊2019年03期）
张义俊[2]（2019）在《基于耦合、联合和非对称双稳态的随机共振系统的微弱信号检测研究》一文中研究指出随着对微弱信号检测技术的深入研究,基于随机共振的微弱信号检测技术被广泛应用在生活中的各个领域。随机共振是一项具有创新意义的微弱信号检测技术。传统的微弱信号检测技术大多数是考虑采用何种方法来有效地削减噪声进而提升系统的输出信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR),而随机共振方法则是通过非线性系统将噪声的部分能量转移给微弱信号,从而增强微弱信号的能量,最后提升系统的输出信噪比。论文首先将已取得的研究成果中所涉及的理论知识进行阐述,然后在理论知识的基础上分别研究了不同非线性系统下的随机共振现象,最后分析了不同非线性随机共振系统在微弱信号检测中的应用。论文的主要工作如下:(1)研究α噪声作用下非线性耦合双稳系统的随机共振现象及其在微弱信号领域中的检测效果。首先,介绍了α噪声的产生方法以及分析了噪声参数对α噪声概率密度函数的影响;其次,以信噪比增益为衡量指标,研究了系统参数以及噪声强度对信噪比增益的影响;最后,将该系统分别对单个低频、多个低频和多个高频微弱信号进行检测,验证了该系统检测微弱信号的有效性。(2)以新型的非对称双稳系统为模型,研究了非对称双稳随机共振系统下的微弱信号检测技术。论文首先从理论方面出发,在绝热近似理论条件下,推导出了加性和乘性高斯白噪声作用下的非对称双稳随机共振系统的SNR解析表达式;其次,分析了系统参数、周期信号幅值、加性噪声强度以及乘性噪声强度对SNR的影响效果;最后,在实际工程应用中,运用自适应参数优化算法对非对称双稳随机共振系统下的轴承故障信号进行了相应地检测,证实了该系统检测信号的有效性和可靠性。(3)将谐波势阱和高斯势阱相结合得到联合双势阱,以二阶欠阻尼系统为模型,研究了联合双势阱在二阶欠阻尼系统下的随机共振现象及其在故障信号检测中的应用。首先,分别对谐波势阱、高斯势阱以及联合双稳势阱的势阱结构进行了分析;其次,在绝热近似理论条件下,推导出了在高斯白噪声作用下的二阶欠阻尼联合双稳随机共振的SNR,并研究了系统参数以及信号幅值对SNR的影响;最后,将该系统分别应用在模拟的故障信号以及实际的轴承故障信号检测中,验证了该系统能够有效地检测出故障信号。(本文来源于《重庆邮电大学》期刊2019-06-02）
曹亚东[3]（2019）在《基于势能函数的双稳态振动能量收集系统响应特性研究》一文中研究指出随着微电子设备的低功率化,压电振动能量收集系统作为其自供电电源受到广泛关注。压电振动能量收集系统是基于压电效应原理,当结构受到环境激励时,压电片产生形变而形成可收集的电能。其中,双稳态压电振动能量收集系统具有较宽的低频响应频带以及在一定激励下系统能够进入高能轨道产生大幅周期运动响应,被认为是一种具有实用性的高效能量收集系统。然而系统响应特性受多种因素影响,如何去扩宽系统的低幅值低频激励下的输出响应以及系统如何进入并维持在高能轨道,是目前该类系统能否进入实用阶段的关键。对此,本文从能量的角度,基于欧拉-伯努利梁理论、压电材料本构方程、磁偶极子理论以及拉格朗日方程构建了双稳态压电振动能量收集系统动力学模型,主要采用数值仿真分析的方法,解析了系统势能对系统输出性能的影响,提出了两种改善系统输出性能的结构方法。本文工作内容主要包括以下几个方面:1.综述了国内外关于压电能量收集系统研究现状,并对本文研究内容作了简要概括。3.针对传统双稳态系统,建立了其分布式参数模型;然后通过数值仿真方法,分析了系统中提供非线性力的磁块结构参数(磁块间距和磁块体积)对双稳态系统势能和输出性能的影响规律;3.通过增加外置调节磁块,来实现对系统非线性力因素的调节,建立其数学模型,分析了调节磁块不同放置方案对系统势能函数形状的影响,以及对各系统在不同激励的幅值和频率下输出性能的影响规律。4.使用弹性连接装置与外置磁块相连接构成可变势能的双稳态系统,利用弹性装置的伸缩性,使系统在受迫振动时,结构势能自适应变化,并建立其数学模型,分析该种弹性装置对系统在不同激励条件下影响作用。最后,本文总结相关规律,为双稳态系统的实际应用提供理论参考。(本文来源于《广西大学》期刊2019-06-01）
张旭辉,赖正鹏,吴中华,谭厚志,左萌[4]（2019）在《新型双稳态压电振动俘能系统的理论建模与实验研究》一文中研究指出针对线性压电俘能系统的共振频带窄、俘能方向单一、发电效率低等问题,设计了一种双稳态磁力耦合多悬臂梁俘能结构。利用广义Hamilton变分原理建立了系统分布式力-电-磁耦合模型,结合数值计算和实验验证方法揭示了磁铁间距、外界振动激励条件对压电俘能系统响应特性的影响规律。研究结果表明:在合适的磁距和外界振动激励条件下,系统的输出电压可达18V,是线性压电振动俘能系统的3.5倍,有效工作频带是线性压电振动俘能系统的3.1倍,说明双稳态压电振动俘能系统具有明显拓宽有效工作频带和提升发电效率的能力,为压电俘能系统工程化应用提供了理论依据。(本文来源于《振动工程学报》期刊2019年01期）
刘丽兰,吴子英,朱国栋[5]（2019）在《双稳态振动能量发电系统脉冲激励响应研究》一文中研究指出将双稳态振动发电系统与单自由度质量弹簧系统串联,建立了两自由度双稳态振动能量发电系统的力学模型和控制方程,借助数值仿真分析了矩形脉冲和半正弦脉冲激励的幅值和占空比对该发电系统动态响应的影响。绘制了两种脉冲激励下发电系统输出功率与非线性刚度比的关系曲线,得到了较大输出功率下的最佳非线性刚度比,并通过改变发电系统的质量比和调频比,分别获得了矩形和半正弦脉冲激励下发电系统可产生较大输出功率的结构参数配置范围。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2019年08期）
程启明,高杰,王晓卫,谭冯忍,张宇[6]（2018）在《基于优化双稳态去噪的小电流接地系统故障选线方法》一文中研究指出小电流接地系统发生单相接地故障时,强噪声会造成暂态零序电流故障特征信息难以提取和故障情况随机等问题。为此,提出了一种基于优化双稳态去噪的故障选线方法。首先,在分析噪声对暂态零序电流(TZSC)影响的基础上,将遗传算法和双稳态系统应用到暂态零序电流的去噪中;然后,依据暂态零序电流的峰值将故障情况分为3种模式:强故障模式、中等故障模式与弱故障模式,并获取3类优化双稳态系统;接着,利用这3类优化双稳态系统分别对各线路的暂态零序电流进行去噪,并根据电流峰值最大原则确定暂态特征零序电流(TCZC);最后,由暂态特征零序电流确定各线路的极性参数,并依据极性参数和极性标准差来建立故障选线判据。仿真结果表明:所提选线方法不受过渡电阻、故障初相角和故障距离等因素影响;同时,在信噪比为-1dB的强高斯白噪声背景下,该方法也能有效滤除噪声;在非母线故障时,该方法能使极性标准差>0.01,且故障线路的极性参数都小于健全线路;在母线故障时,该方法能使极性标准差<0.01。研究结果验证了所提故障选线方法的有效性。(本文来源于《高电压技术》期刊2018年11期）
杨坤,李宇,潘豹,何文博[7]（2018）在《Muszynska模型第一类参数对转子系统双稳态响应的影响》一文中研究指出为了抑制转子系统双稳态响应,提高转子系统运行的稳定性,利用含挤压油膜阻尼器的转子实验台,以Muszynska密封模型为基础,在忽略转子系统陀螺效应的情况下,推导建立了密封流体激振力作用下含挤压油膜阻尼器的单盘偏置转子-密封系统非线性动力学方程;并对方程进行数值计算分析。重点研究了Muszynska第一类参数对双稳态响应的影响,得到了其对双稳态响应的影响规律。仿真计算得到:密封半径间隙在较大的范围内变化时,转子系统双稳态响应区间变化最大不超过0.5%;密封长度、密封半径及密封压降在较大范围内变化时,转子系统双稳态响应区间变化均超过了5%。该分析结果为实验结果做出了预估,也为转子系统减振及优化改善转子密封系统提供了一定的理论依据。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2018年24期）
刘强[8]（2018）在《双级串联式双稳态振动发电系统的动力学响应研究》一文中研究指出目前双稳态结构因其能量转换效率高,成为振动能量捕获技术研究的热点。本文提出了一种双级串联式双稳态振动发电系统,利用数值计算和解析分析的研究方法,对系统响应特性进行了研究,主要内容有:将质量-弹簧-阻尼组成的双稳态结构与另一个双稳态能量采集器串联,构成了一种双级串联式双稳态振动发电系统,利用Lyapunov指数研究了激励幅值和系统结构参数对系统做大幅混沌运动的频带的影响。发现随着激励幅值的增大,系统做大幅混沌运动的频带逐渐变宽;随着质量比的增大,系统产生大幅混沌运动的频带逐渐变窄;随着调频比的增大,系统产生大幅混沌运动的频率逐渐变大;主系统非线性刚度比越小,系统发生大幅混沌运动越困难,但是系统逃离势阱的能量更大。采用两项谐波平衡法,求解系统动力学方程,研究了激励幅值与结构参数对系统输出功率的影响。随着质量比的增大,系统的输出功率逐渐减小,激励幅值越大,系统的输出功率越大;随着调频比的增大,系统的输出功率表现出先增大后减小的趋势,随着激励幅值的增加,系统的输出功率逐渐增大,能产生较大输出功率的调频比逐渐变大;当激励幅值较小时,随着主系统非线性刚度比的变化,系统的输出功率表现出先增大后减小的趋势,当激励幅值较大时,系统的输出功率随着主系统非线性刚度比的增大而逐渐减小。利用数值法研究了有色噪声激励下,噪声强度、系统初始状态与结构参数对系统发电性能的影响规律。随着噪声强度的增大,系统输出功率逐渐增大;初始位移离稳定平衡点越远,系统的越容易跃过平衡点做大幅运动,系统的输出功率越高;系统的初始速度越大,系统的发电效率越高;系统的平均输出功率随着质量比的增加而逐渐减小;系统的输出功率随着主系统非线性刚度比的增大表现出先增大后减小的趋势。通过上面的工作,比较全面的得到了双级串联式双稳态电磁振动系统动力学特性和发电特性,为双级串联式双稳态系统的进一步研究提供了一定的理论基础。(本文来源于《西安理工大学》期刊2018-06-30）
朱国栋[9]（2018）在《含线性放大器的双稳态振动能量发电系统参数配置研究》一文中研究指出利用可利用的、自主的和持久的能源正成为可持续工程系统的基本要求,导致设计师考虑可再生能源。近年来,振动能量收集领域越来越受到人们的关注,机械系统中振动能量转化为电能的研究,替代普通电池为微型或者小型电子设备实现持续供电,已经成为非线性动力学研究的新方向。本文分别通过数值法和解析法研究了含线性放大器的双稳态振动能量发电系统的参数配置,主要研究工作如下:将线性单自由度质量弹簧系统与双稳态振动发电系统相结合,提出了含线性放大器的双稳态振动能量发电系统,建立了力学模型,简谐激励下,通过扫频和扫幅分岔对比,验证了含线性放大器的双稳态振动能量发电系统性能优于单纯双稳态系统,通过数值仿真研究了结构参数对含线性放大器的双稳态振动能量发电系统发电量的影响,通过进一步细化参数配置,获得了系统产生较大输出功率的最优参数配置。研究了脉冲激励下,不同的脉冲激励幅值和占空比对含线性放大器的双稳态振动能量发电系统动力学特性的影响,接着研究了系统的结构参数对系统发电功率的影响,获取了结构参数的最优配置,系统从小幅周期运动实现了大幅振动,发电系统的发电功率得到提高。应用解析法研究含线性放大器的双稳态振动能量发电系统的参数配置。首先应用IHB法和Runge-Kutta法绘制出叁项谐波和五项谐波下线性放大器和主系统的相图和时域图,可以看出五项谐波时计算精度比较高,再应用IHB法绘制出含线性放大器的双稳态振动能量发电系统的平均输出功率关系图,研究结构参数配置。通过以上工作,得到了含线性放大器的双稳态振动能量发电系统的最佳参数配置区间,研究结果对于能量采集器的相关研究和发展具有一定的意义。(本文来源于《西安理工大学》期刊2018-06-30）
刘丽兰,张小静[10]（2018）在《白噪声激励下势阱深度对双稳态系统发电性能的影响研究》一文中研究指出以含附加线性振子的双稳态电磁式振动能量捕获器为研究对象,建立了高斯白噪声激励下考虑势阱深度的双稳态系统无量纲控制方程,将双稳态系统的势阱深度转化为刚度系数比值。借助数值仿真,分析了在不同的噪声强度下刚度系数比值对双稳态系统的发电性能影响,获得了不同噪声强度下的最优刚度系数比值。以不同噪声强度下使双稳态系统产生最大输出功率的势阱深度为目标,连续变化质量比和调频比参数,获得了此时仍可产生大功率输出的最佳参数配置范围。研究结果可为双稳态电磁式振动能量捕获系统的工程实现提供理论基础。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2018年09期）
双稳态系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着对微弱信号检测技术的深入研究,基于随机共振的微弱信号检测技术被广泛应用在生活中的各个领域。随机共振是一项具有创新意义的微弱信号检测技术。传统的微弱信号检测技术大多数是考虑采用何种方法来有效地削减噪声进而提升系统的输出信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR),而随机共振方法则是通过非线性系统将噪声的部分能量转移给微弱信号,从而增强微弱信号的能量,最后提升系统的输出信噪比。论文首先将已取得的研究成果中所涉及的理论知识进行阐述,然后在理论知识的基础上分别研究了不同非线性系统下的随机共振现象,最后分析了不同非线性随机共振系统在微弱信号检测中的应用。论文的主要工作如下:(1)研究α噪声作用下非线性耦合双稳系统的随机共振现象及其在微弱信号领域中的检测效果。首先,介绍了α噪声的产生方法以及分析了噪声参数对α噪声概率密度函数的影响;其次,以信噪比增益为衡量指标,研究了系统参数以及噪声强度对信噪比增益的影响;最后,将该系统分别对单个低频、多个低频和多个高频微弱信号进行检测,验证了该系统检测微弱信号的有效性。(2)以新型的非对称双稳系统为模型,研究了非对称双稳随机共振系统下的微弱信号检测技术。论文首先从理论方面出发,在绝热近似理论条件下,推导出了加性和乘性高斯白噪声作用下的非对称双稳随机共振系统的SNR解析表达式;其次,分析了系统参数、周期信号幅值、加性噪声强度以及乘性噪声强度对SNR的影响效果;最后,在实际工程应用中,运用自适应参数优化算法对非对称双稳随机共振系统下的轴承故障信号进行了相应地检测,证实了该系统检测信号的有效性和可靠性。(3)将谐波势阱和高斯势阱相结合得到联合双势阱,以二阶欠阻尼系统为模型,研究了联合双势阱在二阶欠阻尼系统下的随机共振现象及其在故障信号检测中的应用。首先,分别对谐波势阱、高斯势阱以及联合双稳势阱的势阱结构进行了分析;其次,在绝热近似理论条件下,推导出了在高斯白噪声作用下的二阶欠阻尼联合双稳随机共振的SNR,并研究了系统参数以及信号幅值对SNR的影响;最后,将该系统分别应用在模拟的故障信号以及实际的轴承故障信号检测中,验证了该系统能够有效地检测出故障信号。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
双稳态系统论文参考文献
[1].王康,李欣业,张利娟,张华彪.一种弹性支撑双稳态压电能量俘获系统的动力学仿真分析[J].河北科技大学学报.2019
[2].张义俊.基于耦合、联合和非对称双稳态的随机共振系统的微弱信号检测研究[D].重庆邮电大学.2019
[3].曹亚东.基于势能函数的双稳态振动能量收集系统响应特性研究[D].广西大学.2019
[4].张旭辉,赖正鹏,吴中华,谭厚志,左萌.新型双稳态压电振动俘能系统的理论建模与实验研究[J].振动工程学报.2019
[5].刘丽兰,吴子英,朱国栋.双稳态振动能量发电系统脉冲激励响应研究[J].机械科学与技术.2019
[6].程启明,高杰,王晓卫,谭冯忍,张宇.基于优化双稳态去噪的小电流接地系统故障选线方法[J].高电压技术.2018
[7].杨坤,李宇,潘豹,何文博.Muszynska模型第一类参数对转子系统双稳态响应的影响[J].科学技术与工程.2018
[8].刘强.双级串联式双稳态振动发电系统的动力学响应研究[D].西安理工大学.2018
[9].朱国栋.含线性放大器的双稳态振动能量发电系统参数配置研究[D].西安理工大学.2018
[10].刘丽兰,张小静.白噪声激励下势阱深度对双稳态系统发电性能的影响研究[J].机械科学与技术.2018
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