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交叉模态对结构随机振动疲劳损伤的贡献

朱学旺,刘青林

《中国工程科学》 2008年第10卷第10期页码 36-41

摘要：

以小阻尼简支梁为例，讨论了交叉模态对随机振动疲劳损伤累积的贡献；结构的响应分析采用模态叠加方法，随机振动疲劳损伤累积分析采用Miner线性疲劳损伤准则数值模拟结果表明,即使是小阻尼稀疏模态结构，交叉模态对结构振动疲劳损伤累积的贡献也是不容忽视的。

关键词：交叉模态结构随机振动疲劳损伤累积随机振动响应模态叠加小阻尼稀疏模态系统

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非平稳环境振动下桥梁的阻尼识别

Sunjoong Kim, Ho-Kyung Kim

《工程（英文）》 2017年第3卷第6期页码 839-844 doi: 10.1016/j.eng.2017.11.002

摘要：

本研究着重于使用非平稳的环境振动数据来识别桥梁的阻尼比。我们通常使用基于输入信号的静态白噪声假设的运行模态分析（OMA）来识别使用中的桥梁的阻尼比。然而，大多数桥梁在使用时通常会受到非平稳激励，而违反这种基本假设会导致阻尼识别的不确定性。为了处理非平稳性，根据测量的响应来计算幅度调制函数，以消除由非平稳输入引起的整体趋势。采用自然激励技术（NExT）-特征系统实现算法（ERA）估算平稳过程中的阻尼比。为了提高基于OMA 的阻尼估计的准确性，在提取的平稳过程和非平稳数据之间进行比较分析，以评估消除非平稳性的效果。在信号平稳化后，第一竖向模态的阻尼比的平均值和标准偏差会减小。

关键词：阻尼运行模态分析交通导致振动非平稳信号平稳化调幅大桥斜拉悬索

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带有时变时滞的分数阶阻尼系统可控性研究 Research Articles

何彬彬1,周华成2,寇春海3

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第6期页码 809-962 doi: 10.1631/FITEE.1900736

摘要：本文研究线性与非线性分数阶阻尼系统的可控性。该系统具有多重时变时滞，且时滞位于控制函数中。对于线性系统，基于Mittag-Leffler函数，定义一个可控性Gramian矩阵，该矩阵对于判定线性系统是否可控具有重要作用。此外，对于两种特殊线性系统，给出易于判别的若干等价可控性条件。对于非线性系统，在相应线性系统可控前提下，给出充分条件确保系统可控性。最后，给出两个数值示例验证结论有效性。

关键词：可控性；分数阶阻尼系统；时变时滞；Gramian矩阵

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仅用结构响应数据识别系统模态参数的方法研究

霍兵勇,易伟建

《中国工程科学》 2015年第17卷第1期页码 151-160

摘要：

随着实验模态分析方法的广泛应用和不断发展，在工程应用中，研究者希望能减少限制条件，增加分析的可靠性。本文发展一种识别系统模态参数的新方法，本方法无需知道系统的输入信息且不用建立系统模型，仅通过对测试记录的响应信号进行频谱分析即可识别系统的模态参数，依据系统中各响应点的信号，先采用离散反卷积方法从各响应点信号中分离出谐波参数作为初步的识别结果，在此基础之上，结合频域空间曲线拟合的方法修正识别结果中受频谱混叠影响而偏差较大的谐波参数，再联合这些已提取的谐波参数得到系统的模态参数。通过对实际结构测试数据的分析，证明本方法只用输出数据识别的模态参数与模态分析软件用传递函数识别的结果一致。

关键词：仅有输出响应；系统模态参数识别；空间曲线拟合；频谱混叠

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基于稀疏表示的拉普拉斯稀疏字典图像分类 Article

Fang LI, Jia SHENG, San-yuan ZHANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第11期页码 1795-1805 doi: 10.1631/FITEE.1600039

摘要：稀疏表示作为数据表示的一种数学模型，是解决模式识别、机器学习、计算机视觉等领域问题的有力工具。字典学习是稀疏表示方法的重要组成部分，在对原始信号及其在字典学习空间中的重建误差的最小化上发挥着重要的作用。在稀疏表示模型中，直接利用训练样本作为字典可以取得良好的性能。为取得更小且表现更好的字典，本文提出一种基于流形学习及双稀疏理论的拉普拉斯稀疏字典学习方法（Laplacian sparse dictionary, LSD）。本文将拉普拉斯权重图加入稀疏表示的模型，并对字典加以范数约束。LSD是一个稀疏的过完备字典，可保持数据的内在结构，并为每个类学习一个更小的字典。学习得到的字典可以嵌入基于稀疏表示的分类框架。结果显示本文提出的LSD算法比当前基于分类的稀疏表示的方法更有优势。

关键词：稀疏表示；拉普拉斯正则子；字典学习；双稀疏；流形

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稀疏快速Clifford傅里叶变换 Article

Rui WANG, Yi-xuan ZHOU, Yan-liang JIN, Wen-ming CAO

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第8期页码 1131-1141 doi: 10.1631/FITEE.1500452

摘要：稀疏快速傅里叶变换（sparse fast Fourier transform, sFFT）理论通过选择性地使用输入数据来处理大数据问题。受之启发，我们提出一个称为稀疏快速Clifford傅里叶变换（sparse fast CFT, SFCFT）的算法，该算法能够大幅度提高在标量场和矢量场中的计算性能。

关键词：稀疏快速傅里叶变换（sFFT）；Clifford傅里叶变换（CFT）；稀疏快速Clifford傅里叶变换（SFCFT）；Clifford代数

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陆空协同多模态智能机器人系统发展战略研究

黄强,孟非,余张国,林德福,徐彬,朵英贤

《中国工程科学》 2021年第23卷第5期页码 116-121 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.05.015

摘要：

陆空协同多模态智能机器人系统能够适应陆空环境，具有多模态特征，具有高级智能，能够协同完成复杂任务。该系统在社会各领域具有广泛应用前景，是促进全球科技、社会、经济发展的新动能。本文针对发展我国陆空协同多模态智能机器人系统的重大需求，全面分析了该领域的国内外发展现状和我国目前存在的问题，我国的地面、空中机器人及智能系统与国外存在较大差距，但是陆空协同机器人系统各国都还处于起步阶段本文提出了贯穿理论与关键技术、核心部件与单元、平台与系统装备，以及系统应用的发展目标、发展布局、发展路线图和政策建议等，从而形成相关技术体系、核心部件产业体系、智能机器人装备体系以及社会应用。研究表明陆空协同多模态智能机器人系统未来能够全方位融入智慧社会，应用于智慧医疗、教育、家居、交通、制造等领域，服务国计民生。

关键词：智能机器人陆空协同多模态人工智能

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一类高维随机系统的小波分析

夏学文

《中国工程科学》 2004年第6卷第11期页码 43-46

摘要：

利用小波分析研究了线性随机系统在小波变换下的平均功率、稠度、小波展开及展开系数的相关性等。

关键词：随机系统小波分析平均功率稠度相关性

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基于实测时间序列的非线性系统恢复力识别

许斌,贺佳

《中国工程科学》 2011年第13卷第9期页码 76-82

摘要：

提出一种完全基于激励和结构响应实测数据的结构动力系统非线性恢复力识别方法，并通过在一个4层钢结构模型中引入具有非线性特性的磁流变阻尼器（MR对于结构的各自由度均受到激励的情况，运用最小二乘拟合算法识别出等效线性系统的物理参数（质量、刚度和阻尼矩阵），进而得到模型结构振动过程中MR阻尼力随时间变化情况并与实验实测结果进行了比较。针对结构仅在有限自由度上受到激励的情况，对以上方法进行了改进，提出了一种非线性系统恢复力的非参数化识别方法，利用结构中弹性恢复力的对称关系，分步确定了结构各层间恢复力模型，从而得到MR恢复力的大小并与实测结果进行了比较结果表明，基于时域实测信号的非线性系统恢复力识别法在完整激励和非完整激励下均能有效地识别结构的非线性恢复力特性。文章所述方法可以运用于工程结构在动力荷载作用下的损伤发生发展过程的监测与识别。

关键词：非线性恢复力磁流变阻尼器最小二乘拟合等效线性系统非参数化模型

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ZN － 1阻尼橡胶材料的老化机理研究

张凯,马艳,谭云,梅军

《中国工程科学》 2009年第11卷第2期页码 48-52

摘要：

采用加速老化试验方法对ZN－１阻尼橡胶材料的热氧老化性能进行了研究，获得了不同老化温度及老化时间对硅橡胶泡沫材料力学性能及阻尼性能的影响规律同时，还研究了ZN－１阻尼橡胶材料在热氧老化条件下微观结构与性能变化之间的关系，得到了ZN－１阻尼橡胶材料的热老化机理。

关键词： ZN-1阻尼橡胶材料老化性能微观结构老化机理

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苏通大桥主桥结构体系研究

张喜刚,裴岷山,袁洪,徐利平,朱斌

《中国工程科学》 2009年第11卷第3期页码 20-25

摘要：介绍了苏通大桥结构体系的比选过程，比较了全漂浮、黏滞阻尼器、液压缓冲器和塔梁固接4种体系，重点分析对比了不同参数下黏滞阻尼器和液压缓冲器的结构响应，首次提出了用于桥梁的带有附加限位功能的特大型液体黏滞阻尼器，对阻尼器的设计参数进行了分析研究，并在苏通大桥上实现了这一新型装置。

关键词：苏通大桥斜拉桥结构体系阻尼器阻尼参数限位

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结构化稀疏学习综述 Review

Lin-bo QIAO, Bo-feng ZHANG, Jin-shu SU, Xi-cheng LU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第4期页码 445-463 doi: 10.1631/FITEE.1601489

摘要：稀疏学习由于其简约特性和计算优势而获得了越来越多的关注，在具有稀疏性的条件下，许多计算问题可以在实践中得到有效的处理。而结构化稀疏学习则进一步将结构信息进行编码，在多个研究领域取得成功。这些正则函数通过利用特定的结构信息极大提高了稀疏学习算法的性能。在本文中，我们从想法、形式化、算法和应用等方面系统的回顾了结构化稀疏学习。我们将这些算法置于最小化损失函数和惩罚函数的统一框架中，总结了算法的开源软件实现，并比较了典型优化算法解决结构化稀疏学习问题时的计算复杂度。

关键词：结构化稀疏学习；算法；应用

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基于并联机构及MR阻尼器的多维减振平台半主动控制研究

朱伟,马履中,陈修祥,吴伟光,谢俊

《中国工程科学》 2007年第9卷第11期页码 63-67

摘要：

分析了磁流变阻尼器的力学特性，将其应用于多维减振系统中。采用经典的三平移并联机构作为多维减振平台的主体机构，推导出其位置逆解公式；建立了系统动力学状态方程模型，以运动学方程得到的支路加速度作为输入信号，控制器采用了基于线性二次型最优控制理论的半主动控制算法。

关键词：并联机构多维减振磁流变阻尼器半主动控制

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动态变化滚珠丝杠进给系统的智能非同位控制策略

刘辉, 张俊, 赵万华

《工程（英文）》 2017年第3卷第5期页码 641-647 doi: 10.1016/J.ENG.2017.04.007

摘要：

滚珠丝杠进给驱动系统由于其细长的螺旋主轴和部件之间连接部分的灵活性，具有变化的高阶动态特性，并且当采用直线光栅尺进行直接位置测量时，它还具有非同位控制的明显特征。在本研究中，考虑到灵活性及其变化，我们建立了基于频率的子结构动态模型，并充分研究了动态特性对位置变化的依赖，开发出由模态特征修正器（MCM）和智能自适应调整算法（ATA）组成的控制策略。MCM 由峰值滤波器和陷波滤波器组成，从而将设备动态变为虚拟同位系统，且可以避免控制溢出。使用人工神经网络（ANN）作为平滑参数插值器，可以实时更新滤波器的参数，以便应对进给驱动系统的动态变化。我们已经在实际的进给驱动系统中验证了所提出策略的有效性和鲁棒性。

关键词：滚珠丝杠进给驱动系统变化高阶动态非同位控制模态特征修正器智能自适应调整算法