指数函数拟合公路隧道工程沉降规律的方法研究

对于指数函数回归,只当采用乘积随机误差时才能够线性化。导出了采用乘积随机误差及采用线性化回归方法时,指数函数因变量的数学期望的表达式,该式表明,该因变量的估计值并非是其数学期望的估值。分析表明,采用线性化回归方法所求指数函数的回归系数不满足该因变量的残差平方和为最小。基于上述不合理现象,对指数函数的回归计算应采用非线性回归方法求解。文中给出了采用高斯-牛顿法或借助MATLAB软件中nlinfit函数求解指数函数非线性回归的方法。实例进一步表明,采用非线性回归方法拟合效果显著优于线性化的回归方法,且借助MATLAB软件易于实现。     

基于模型预测控制的智能车轨迹跟踪控制研究

为了完成智能车的轨迹跟踪,提出一种基于模型预测控制的轨迹跟踪方法,利用将运动学模型这个非线性系统线性化的方案,来获得必须的线性时变系统,采取模型预测控制的三要素来设计控制器。并且基于MPC在控制过程中能增加多种约束的优点,建立基于车辆运动学模型的约束做轨迹跟踪仿真实验,最后,基于山东理工大学智能车平台上GPS提供的定位信息,在校园中采集路线并对前提规划好的的轨迹进行实车验证。实验结果表明:基于MPC算法所设计的控制器能快速且稳定地跟踪期望轨迹。     

用于汽车纵向运动控制的传动系统模型简化与分析

针对汽车纵向运动控制系统特点，采用线性化方法对比分析传动系统各部件对系统传递性的影响，总结出适合汽车纵向运动控制的简化数学模型。并基于简化模型，应用灵敏度理论分析了系统传递特性对模型中各参数的敏感性。     

基于模糊逻辑的滑动模控制器在潜水器中的应用

基于潜水器水平面方向的非线性水动力学模型，在设定的工作点下对模型进行线性化，利用滑动模控制器设计理论设计出潜水器平面运动的积分滑动模控制器，并对滑动模控制器中的切换控制进行了模糊化处理，从而有效地消除了潜水器航向控制系统的抖动现象。仿真试验的结果验证了该设计的有效性。     

连续梁桥横桥向位移需求估算

首先分析了主梁位移形状随桥墩屈服程度、梁墩刚度比的变化规律,然后根据Kowalsky方法和连续梁桥横桥向在地震作用下的反应特点,借助于有限元程序Sap2000,提出多自由度等效线性化方法,最后进行了算例验证。研究结果表明,随着桥墩屈服程度的增加,实际梁墩刚度比增大,主梁位移形状越来越趋向于直线;多自由度等效线性化方法所求位移需求与非线性时程结果比较接近,并能基本包络非线性时程计算结果的最大值,为连续梁桥基于位移的设计提供了基础。     

基于反馈线性化的船舶自动舵动态滑模控制

针对船舶自动舵的航向控制问题,结合高阶滑模和动态滑模控制的设计思想设计了一种船舶自动舵动态滑模控制器.首先设计出包含舵机特性的船舶航向控制仿射非线性系统模型,其次通过状态反馈的方法将原模型变为等价的完全可控型线性化系统,然后设计出动态滑模控制器.仿真结果表明,所设计的动态滑模控制器不仅能很好的自动跟踪设定的航向,而且能有效的抑制系统的抖振现象,达到设计目的,为研究船舶自动舵控制提供一种参考.     

改进的等效线性化计算模型及在结构海床耦合系统动力分析中的应用

为探究结构-波浪-海床耦合系统的失稳破坏机理并建立能反映此机理的计算模型,将改进的哈丁模型引入等效线性化方法,使其能反映载荷频率、循环周次以及土体平均有效主应力等多因素的影响。该模型运用于结构-波浪-海床耦合系统的非线性动力响应分析,一方面与标准哈丁模型的计算结果以及在波浪水槽进行的模型实验进行了比较,另方面着重对土体模量退化以及接触面附近土体的强度软化进行了考察,获得了一些明确的认识。     

一种带线性化处理和零点自动修正的仪表电路的设计

提出了以 EPROM 为核心构成双变量函数发生器的设计方案,并把该函数发生器用于仪表电路的设计.这种函数发生器可以完成非线性传感器的线性化处理和对测量放 .大电路的零点漂移进行自动检测和自动修正.     

非线性非保守系统的近似Birkhoffian化

研究了非线性非保守动力学系统的近似Birkhoffian化.基于等效线性化方法,通过平方误差累积最优原理,给出了非线性非保守系统的等效线性化系统.运用Santilli第一方法,得到Birkhoff函数为系统总能量的近似Birkhoff系统.最后,应用文中提出的方法,给出了两类非线性非保守系统的近似Birkhoffian方程.     

铂电阻数字测温仪表的最佳设计方案

提出了铂电阻数字测温仪表的最佳设计方案,分析了铂热电阻传感器的非线性特性;论证了现有的线性化方法的利弊,确定了采用非线性A/D转换器实现线性化补偿的设计方案;详细介绍了在-200℃~850℃范围内任意量程的最佳线性化参数及最大非线性化误差的计算方法;给出了具有三线制导线电阻消除功能的仪表完整的设计原理图及整机调试方法.该设计方案整机稳定性好,线路简单易行,调试方便,线性化精度高,不需要基准电压源,适用于全范围内任意量程的仪表,最大限度地降低了铂电阻数字测温仪表的元器件成本和调试成本,另外,同一个线路板,可用于铜电阻数字测温仪表.该设计方案具有很高的推广应用价值.