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地震作用的相关性对结构瞬态响应的影响 预览
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作者 郭秀秀 徐兴华 +1 位作者 黄举 史庆轩 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期208-215,共8页
地震作用一般分解为水平运动分量和竖向运动分量,在这两个运动分量的作用下,结构发生大变形时,可能会经历由地震运动分量演变的外部激励和参数激励过程。由于运动分量间的相关性,推导出实际上这两个激励过程也是相关的,而且是完全相关的... 地震作用一般分解为水平运动分量和竖向运动分量,在这两个运动分量的作用下,结构发生大变形时,可能会经历由地震运动分量演变的外部激励和参数激励过程。由于运动分量间的相关性,推导出实际上这两个激励过程也是相关的,而且是完全相关的,但在过去的研究中,为了简化分析,常常假设这两个激励过程是完全独立的。该文以高斯白噪声和过滤高斯白噪声过程模拟地震动过程,以某一单层框架结构为研究对象,采用累积矩截断法,分析高斯白噪声和过滤高斯白噪声这两种地震动激励下单层框架结构的非平稳地震响应。同时考虑地震动分量间的相关性,得到更为精细化的结构随机地震响应,并分析这种相关性对结构响应的影响。结果表明:将地震动作用模拟为更接近实际的过滤高斯白噪声过程时,地震作用相关性对结构响应的影响更为明显,更为不可忽略。 展开更多
关键词 过滤高斯白噪声 地震作用相关性 累积矩截断法 结构地震响应 场地条件
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过滤白噪声地震动模型的CQC振型相关系数计算 预览
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作者 王刚 周晓青 《深圳大学学报:理工版》 CSCD 北大核心 2018年第2期128-131,共4页
当地震动模型为过滤白嗓声时,通过频域有理分式积分,求完全二次型组合(complete quadratic combination,CQC)振型相关系数的闭合表达式将变得困难和不实用.本研究提出将传递函数转化为状态空间方程,通过求解Lyapunov方程得到振型相关系... 当地震动模型为过滤白嗓声时,通过频域有理分式积分,求完全二次型组合(complete quadratic combination,CQC)振型相关系数的闭合表达式将变得困难和不实用.本研究提出将传递函数转化为状态空间方程,通过求解Lyapunov方程得到振型相关系数的方法,且通过用Kanai/Tajimi模型验证了方法的有效性.该方法可推广到常见的过滤白噪声地震动模型,避免了频域有理分式积分闭合解的冗长公式,计算量小,可靠性好,是精确解. 展开更多
关键词 工程抗震 振型相关系数 完全二次型组合 振型分解反应谱法 LYAPUNOV方程 过滤白噪声
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满载汽车动力学模型及仿真 预览 被引量:2
3
作者 张功学 叶东 《华侨大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2017年第1期1-6,共6页
以某款轿车为研究对象,建立12自由度汽车乘坐动力学模型,通过达朗贝尔原理推导动力学方程.首先,采用滤波白噪声法建立路面不平度时域模型,生成的C级路面随机激励高程变化在-0.05-0.05m范围以内,符合实际路面.然后,在Simulink中建立人-车... 以某款轿车为研究对象,建立12自由度汽车乘坐动力学模型,通过达朗贝尔原理推导动力学方程.首先,采用滤波白噪声法建立路面不平度时域模型,生成的C级路面随机激励高程变化在-0.05-0.05m范围以内,符合实际路面.然后,在Simulink中建立人-车-路系统仿真模型,对轿车在不同车速下不同位置的人体振动响应进行仿真分析,并进行舒适性评价.最后,进行实车试验,验证模型的正确性.结果表明:在50km·h^-1车速下,所有乘员的主观感受为稍有不舒适;随着车速的增加,前排乘客和驾驶员稍有不舒适的主观感受越来越强,而后排乘客的主观感受由稍有不舒适增加到有些不舒适. 展开更多
关键词 汽车 动力学模型 12自由度 随机激励 滤波白噪声 SIMULINK仿真
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十一自由度汽车动力学模型及舒适性仿真 预览 被引量:7
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作者 张功学 叶东 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第1期43-46,共4页
为分析和提高轿车的乘坐舒适性,将某款轿车简化为十一自由度动力学模型,由达朗贝尔原理导出系统的振动微分方程。在考虑左右轮迹相关性及前后轮迹迟滞性的基础上,利用滤波白噪声法及传递函数法,建立路面随机激励的时域模型。随后在Simul... 为分析和提高轿车的乘坐舒适性,将某款轿车简化为十一自由度动力学模型,由达朗贝尔原理导出系统的振动微分方程。在考虑左右轮迹相关性及前后轮迹迟滞性的基础上,利用滤波白噪声法及传递函数法,建立路面随机激励的时域模型。随后在Simulink中建立人—车—路系统仿真模型,对轿车在不同车速下不同位置的人体振动响应进行了仿真分析,通过求解加权加速度均方根值评价出各乘员的乘坐舒适性。最后进行实车试验,验证了模型的正确性。结果表明,在原车速下,所有乘员没有不舒适感。随着车速的增加,前排乘客和驾驶员的主观感受越来越强,而后排乘客的主观感受由没有不舒适增加到稍有不舒适。 展开更多
关键词 汽车动力学模型 十一自由度 随机激励 滤波白噪声 仿真 乘坐舒适性
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滤波白噪声路面时域模拟方法与悬架性能仿真 预览 被引量:8
5
作者 殷珺 陈辛波 +1 位作者 吴利鑫 刘怡伶 《同济大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期398-407,共10页
为合理模拟路面时域模型,通过路面不平度空间功率谱密度分析路面频域模型,并由路面频域模型推导路面时域模型的滤波白噪声数值模拟方法.提出了采用滤波白噪声方法模拟路面时域模型时,改变仿真车速的同时需调整白噪声采样频率使之与... 为合理模拟路面时域模型,通过路面不平度空间功率谱密度分析路面频域模型,并由路面频域模型推导路面时域模型的滤波白噪声数值模拟方法.提出了采用滤波白噪声方法模拟路面时域模型时,改变仿真车速的同时需调整白噪声采样频率使之与车速相配.通过分析生成的路面时域模型的空间功率谱密度,验证了路面时域模型的准确性.比较只改变车速和所提出的改变车速并调整相应白噪声采样频率模拟的路面时域模型的高度历程、频谱和空间功率谱密度,得到了后者模拟方法更符合标准等级路面的结论.并通过仿真,分析比较了某1/4车辆悬架模型在不同方法生成的路面时域模型输入下的系统响应精确性,体现了所提方法的重要性. 展开更多
关键词 路面不平度 路面时域模型 滤波白噪声 悬架性 能分析
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军用车载武器安装方式优化分析 预览
6
作者 战仁军 商保利 +1 位作者 商鹏 张洪彪 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2016年第4期32-35,共4页
为了减小军用车辆在行进中车载武器的振动响应,确保武器发射精度与稳定性。首先根据振动力学理论构建车辆的四自由度动力学模型,便于研究车辆的俯仰振动响应。其次借助随机理论,用滤波白噪声法拟合出单轮路面的输入函数。最后对武器... 为了减小军用车辆在行进中车载武器的振动响应,确保武器发射精度与稳定性。首先根据振动力学理论构建车辆的四自由度动力学模型,便于研究车辆的俯仰振动响应。其次借助随机理论,用滤波白噪声法拟合出单轮路面的输入函数。最后对武器的安装方式提出改进方案,增加隔振措施。使用仿真软件MATLAB/Simulink构建改进后的六自由度动力学模型,并对改进前后结果进行仿真分析。结果表明,采取隔振措施可以有效地降低由于路面激励对武器带来的振动响应。为武器安装的结构优化提供了理论依据和方法借鉴。 展开更多
关键词 军用车辆 六自由度 滤波白噪声 路面不平度 振动响应
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基于滤波白噪声的汽车平顺性时域建模和仿真 预览 被引量:7
7
作者 赵旗 王维 +1 位作者 李杰 张初旭 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第27期283-287,共5页
为了进行汽车平顺性建模和仿真,给出了路面不平度频域模型的标准和改进两种形式。对应路面不平度频域模型改进形式,总结了基于滤波白噪声的路面不平度激励的时域模型。由前后轮路面不平度激励的相关性和一阶Pade算法,建立了前后轮路面... 为了进行汽车平顺性建模和仿真,给出了路面不平度频域模型的标准和改进两种形式。对应路面不平度频域模型改进形式,总结了基于滤波白噪声的路面不平度激励的时域模型。由前后轮路面不平度激励的相关性和一阶Pade算法,建立了前后轮路面不平度激励的时域模型。基于平面系统假设,建立了汽车平顺性四自由度平面系统模型。提出了基于滤波白噪声的汽车平顺性四自由度平面系统仿真算法。在B级路面和常用车速60 km/h下,对某轿车平顺性进行了时域仿真,获得了前轮和后轮路面不平度激励和振动响应量的时间历程。研究结果表明,基于滤波白噪声构造路面不平度激励和对汽车平顺性进行时域建模和仿真是可行和有效的。 展开更多
关键词 平顺性 滤波白噪声 平面系统 时域仿真
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武警无人战车系统建模与仿真 预览
8
作者 商保利 战仁军 +2 位作者 商鹏 张洪彪 吴虎胜 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2015年第19期2266-2270,共5页
为了提高军用车辆车载武器的射击精度和稳定性,减小车体振动对武器的影响,借助振动力学理论,构建车体的四自由度动力学模型,并用滤波白噪声法拟合出单轮路面的输入函数,之后利用Pade逼近延迟法得到后轮的路面输入函数。使用仿真软件MATL... 为了提高军用车辆车载武器的射击精度和稳定性,减小车体振动对武器的影响,借助振动力学理论,构建车体的四自由度动力学模型,并用滤波白噪声法拟合出单轮路面的输入函数,之后利用Pade逼近延迟法得到后轮的路面输入函数。使用仿真软件MATLAB/Simulink构建车辆系统的仿真模型,并对车辆在不同车速、不同路面行驶时的振动响应进行分析。结果表明,该模型能更好地研究车体的俯仰振动特性。根据仿真结果提出了关于改善车辆振动情况的措施,一是优化悬挂系统性能,二是武器与车体之间采取二级隔振。 展开更多
关键词 军用车辆 四自由度 滤波白噪声 振动响应 路面不平度
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汽车路面激励的时域建模与仿真 预览 被引量:11
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作者 卢凡 陈思忠 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期549-553,共5页
在考虑左右轮迹相干性的基础上,采用滤波白噪声法建立了四轮汽车的路面激励时域模型。在不同路面和汽车参数的工况下进行了仿真,生成了汽车路面激励时域信号。仿真结果表明,该方法建立的路面激励时域模型的功率谱密度和左右轮迹相干函... 在考虑左右轮迹相干性的基础上,采用滤波白噪声法建立了四轮汽车的路面激励时域模型。在不同路面和汽车参数的工况下进行了仿真,生成了汽车路面激励时域信号。仿真结果表明,该方法建立的路面激励时域模型的功率谱密度和左右轮迹相干函数与参考模型基本一致。与其它方法相比,该模型可行有效、通用性好、易于计算。 展开更多
关键词 路面激励 时域模型 滤波白噪声 相干性
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一种平稳地震地面运动的改进金井清谱模型 被引量:4
10
作者 李鸿晶 陈辰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期158-163,共6页
该文提出了一种描述平稳地震地面运动过程随机特性的功率谱密度函数模型。假定基岩地震动为某种过滤白谱过程,通过两个特定频率参数控制该过滤白谱的低频和高频含量,从而实现对基岩地震动物理特性的模拟。利用金井清滤波器对基岩过滤... 该文提出了一种描述平稳地震地面运动过程随机特性的功率谱密度函数模型。假定基岩地震动为某种过滤白谱过程,通过两个特定频率参数控制该过滤白谱的低频和高频含量,从而实现对基岩地震动物理特性的模拟。利用金井清滤波器对基岩过滤白谱进行过滤,得到地震地面加速度的谱密度模型。通过数学推导解释了该模型的物理机制,选择汶川地震强震观测数据拟合模型中的相关参数,给出了汶川地震场地相应的模型参数建议取值。该文模型在物理机制上可以认为是金井清谱模型的改进方案,但修正了金井清谱模型在零频处奇异的缺陷。 展开更多
关键词 地震地面运动 平稳过程 谱密度 金井清谱 过滤白噪声
路面不平度时域模型模拟方法研究 预览 被引量:2
11
作者 何宁 石成英 周保顺 《环境技术》 2014年第3期50-51,58共3页
路面不平度是引起汽车系统振动的重要激励,路面不平度时域模型是研究公路运输平顺性的基础。本文根据国标GB/T 7031-2005中对路面不平的相关规定,研究讨论了路面不平度时域模型模拟常见的傅里叶逆变换法、谐波叠加法、滤波白噪声方法... 路面不平度是引起汽车系统振动的重要激励,路面不平度时域模型是研究公路运输平顺性的基础。本文根据国标GB/T 7031-2005中对路面不平的相关规定,研究讨论了路面不平度时域模型模拟常见的傅里叶逆变换法、谐波叠加法、滤波白噪声方法,对三种方法进行简单对比,并给出相应的实用范围。 展开更多
关键词 路面不平度时域模型 傅里叶逆变换 谐波叠加 滤波白噪声
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两结构高效阻尼控制系统随机动力反应分析 预览 被引量:1
12
作者 彭凌云 闫维明 邓海 《世界地震工程》 CSCD 2004年第2期 106-111,共6页
对由高效阻尼装置(HEDMS)连接的两单自由度相邻结构在过滤白噪声激励下的相对位移响应进行了随机分析.在对阻尼装置滞变位移等价线性化的基础上,采用虚拟激励法计算结构响应的谱密度和互谱密度,研究了该阻尼装置各参数对位移响应方差的... 对由高效阻尼装置(HEDMS)连接的两单自由度相邻结构在过滤白噪声激励下的相对位移响应进行了随机分析.在对阻尼装置滞变位移等价线性化的基础上,采用虚拟激励法计算结构响应的谱密度和互谱密度,研究了该阻尼装置各参数对位移响应方差的影响以及该装置的适用范围. 展开更多
关键词 过滤白噪声 虚拟激励法 等价线性化 相邻结构 阻尼控制 随机地震响应
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累积矩删去法分析过滤白噪声地震输入的随机响应 预览
13
作者 沈建明 俞载道 《同济大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 1994年第2期 147-152,共6页
分析了地基土-非线性结构相互作用体系在过滤白噪声地震输入下的随机响应,在控制运动方程中增加一个过滤方程,再把它们转化成伊藤方程,并应用伊藤微分规则即可建立矩方程,采用累积矩删去法可使原来的无穷系列矩方程组成为闭合方程... 分析了地基土-非线性结构相互作用体系在过滤白噪声地震输入下的随机响应,在控制运动方程中增加一个过滤方程,再把它们转化成伊藤方程,并应用伊藤微分规则即可建立矩方程,采用累积矩删去法可使原来的无穷系列矩方程组成为闭合方程组,从而求出各阶统计矩,数例表明,用本方法所算得的均方根响应与用Wiener-Hermite展开式方法所算得的结果非常接近,这说明本方法可应用于求解工程实际问题并具有足够的精度。 展开更多
关键词 累积矩删去法 过滤白噪声 地震
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随机荷载的空间和时间相关性的统一处理 预览 被引量:1
14
作者 杨庆山 谭东耀 《哈尔滨建筑工程学院学报》 1991年第4期 25-31,共7页
为解决在随机振动离散分析中遇到的由有色噪声荷载的大范围空间相关性引起的实际计算困难,本文在讨论随机荷载的时间相关性和空间相关性的基础上,避开用白噪声滤波产生具有空间相关性的有色噪声荷载的方法,而把它直接当作既具有空间相... 为解决在随机振动离散分析中遇到的由有色噪声荷载的大范围空间相关性引起的实际计算困难,本文在讨论随机荷载的时间相关性和空间相关性的基础上,避开用白噪声滤波产生具有空间相关性的有色噪声荷载的方法,而把它直接当作既具有空间相关性又具有时间相关性的荷载处理,在不改变已有的随机振动离散分析的基本递推公式的前提下,使随机荷载的空间和时间相关性得到统一处理、最后给出了算例和计算结果. 展开更多
关键词 随机振动 载荷 空间相关 时间相关
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有色噪声激发下结构随机振动离散分析方法 预览 被引量:5
15
作者 谭东耀 杨庆山 《哈尔滨建筑工程学院学报》 1989年第1期 23-36,共14页
本文以线性结构体系在白噪声激发下随机振动离散分析方法为基础,对线性结构体系在有色噪声激发下的随机振动离散分析方法进行了研究。给出均值、均方响应的离散递推式.并为了能在计算机上进行实际运算,给出了实用化计算公式,最后用该方... 本文以线性结构体系在白噪声激发下随机振动离散分析方法为基础,对线性结构体系在有色噪声激发下的随机振动离散分析方法进行了研究。给出均值、均方响应的离散递推式.并为了能在计算机上进行实际运算,给出了实用化计算公式,最后用该方法对一结构进行了实际计算,分析了计算结果。 展开更多
关键词 随机 振动 离散分析 有色噪声
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简支梁非线性响应的三维路径积分法分析 预览
16
作者 潘鑫凯 王小盾 朱海涛 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期395-400,共6页
采用基于Gauss-Legendre积分公式的三维路径积分法,分析了在过滤高斯白噪声激励下的简支梁非线性随机振动响应的概率密度函数;联立一阶滤波方程与简支梁一阶模态的振动模型,得到在过滤高斯白噪声激励下的简支梁随机振动模型,基于Gauss-L... 采用基于Gauss-Legendre积分公式的三维路径积分法,分析了在过滤高斯白噪声激励下的简支梁非线性随机振动响应的概率密度函数;联立一阶滤波方程与简支梁一阶模态的振动模型,得到在过滤高斯白噪声激励下的简支梁随机振动模型,基于Gauss-Legendre积分公式的积分法和短时高斯近似法求解响应的概率密度函数值。结果表明,三维路径积分法计算值与蒙特卡洛模拟值符合良好,即使在尾部区域也符合良好。三维路径积分法比等效线性化法的计算精度更高。 展开更多
关键词 三维路径积分法 过滤高斯白噪声 简支梁 非线性 非平稳
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地震持时和安全阈值对结构抗震可靠度的影响研究
17
作者 张振浩 谭荣平 +2 位作者 曹峰 周振国 杨伟军 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期705-711,747共8页
为深入掌握结构在地震作用下的可靠性,研究地震激励时间及安全界限对结构抗震可靠性的影响。基于Matlab,首先对结构在高斯过滤白噪声地震动模型(Kanai-Tajimi谱)激励下的随机响应进行了分析,然后分别采用泊松过程法、马尔科夫过程法... 为深入掌握结构在地震作用下的可靠性,研究地震激励时间及安全界限对结构抗震可靠性的影响。基于Matlab,首先对结构在高斯过滤白噪声地震动模型(Kanai-Tajimi谱)激励下的随机响应进行了分析,然后分别采用泊松过程法、马尔科夫过程法、瑞利极值分布法对结构随机响应过程超越安全界限的概率进行了计算,三者结果基本接近,较可靠地反映出结构动力可靠度变化规律。结果表明,结构动力可靠度随激励时间的增长而下降,当安全界限大于某确定值时,动力可靠度与激励时间的关系接近于线性,当安全界限小于该值时,动力可靠度与激励时间呈二次非线性关系;结构动力可靠度随安全界限增大而增大,激励时间越长,动力可靠度与安全界限关系曲线越陡,激励时间越短,动力可靠度与安全界限关系曲线越平缓。 展开更多
关键词 抗震可靠度 随机响应 高斯过滤白噪声 地震持时 安全界限
基于空间模型的轿车平顺性时域建模和仿真 预览
18
作者 赵旗 王维 +2 位作者 罗兰 郑玲玲 李杰 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第4期99-104,共6页
基于滤波白噪声、路面各向同性假设和一阶Pade逼近方法,建立了四轮路面激励的滤波白噪声模型。基于一定假设,建立了轿车平顺性七自由度空间力学模型,由系统振动能量和拉格朗日方程推导出相应数学模型的微分方程描述,提出了相应的平顺性... 基于滤波白噪声、路面各向同性假设和一阶Pade逼近方法,建立了四轮路面激励的滤波白噪声模型。基于一定假设,建立了轿车平顺性七自由度空间力学模型,由系统振动能量和拉格朗日方程推导出相应数学模型的微分方程描述,提出了相应的平顺性仿真算法,在常用的B级路面和车速60 km/h下,对某轿车平顺性进行了时域仿真,获得了振动响应量的时间历程。研究结果表明,基于空间模型对轿车平顺性进行时域建模和仿真是可行和有效的。 展开更多
关键词 轿车 平顺性 时域 空间模型 滤波白噪声
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考虑控制时滞的车辆主动悬架随机预瞄控制 预览 被引量:15
19
作者 宋刚 许长城 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1-7,共7页
采用随机预瞄控制策略对存在控制时滞的车辆主动悬架系统进行了研究。路面不平度被看作过滤白噪声随机过程,通过安装在车辆前部的预瞄传感器来量测车轮前方一定距离的路面变化信息。在控制器设计中,采用包含车身加速度、悬架动行程、轮... 采用随机预瞄控制策略对存在控制时滞的车辆主动悬架系统进行了研究。路面不平度被看作过滤白噪声随机过程,通过安装在车辆前部的预瞄传感器来量测车轮前方一定距离的路面变化信息。在控制器设计中,采用包含车身加速度、悬架动行程、轮胎动位移和控制力加权的连续形式性能指标,假定只有部分状态变量可以量测,而且量测噪声不能忽略。通过将连续形式的状态方程和性能指标进行离散化,并对状态向量和量测向量进行增维,这种考虑控制时滞的基于输出反馈的随机最优预瞄控制问题可以转换为不显含时滞和预瞄时间的标准LQG控制问题。数值仿真结果表明,对存在时滞的车辆悬架系统进行预瞄控制器设计时,时滞量应该得到重视,尤其是在时滞量较大时。如用不考虑时滞时所设计的控制器对存在时滞的车辆悬架系统进行控制,悬架系统可能发生不稳定现象,而且预瞄时间的增长还可能导致控制效果的恶化。 展开更多
关键词 车辆主动悬架 路面激励 过滤白噪声 时滞控制 预瞄控制
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Stochastic Response Analysis of Piled Offshore Platform Excited by Stationary Filtered White Noise 预览
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作者 Luo, CX Wu, ZP 《中国海洋工程:英文版》 SCIE EI 1997年第1期29-42,共14页
In this paper,the analysis method of stochastic response of piled offshore platform excited bystationary filtered white noise is presented.With this method,the strong ground motion is considered asthree direction sta... In this paper,the analysis method of stochastic response of piled offshore platform excited bystationary filtered white noise is presented.With this method,the strong ground motion is considered asthree direction stationary filtered white noise process,the theoretic solutions of three special integrationequations are derived with the residue theorem,and the expression of response nodal displacements andmember forces of offshore platform excited by the stationary filtered white noise is put forward.Thestochastic response of a piled offshore platform excited by the stationary filtered white noise,which is lo-cated 114.3m in water depth,is computed.The results are compared with those obtained with the re-sponse spectrum analysis method and the stationary white noise model analysis method,and the corre-sponding conclusion is drawn. 展开更多
关键词 STOCHASTIC RESPONSE piled OFFSHORE platfom STATIONARY filtered WHITE noise STOCHASTIC model RESPONSE spectrum
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