动力学与控制学报

2025年05期

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基于物理约束并行网络的非线性系统辨识方法研究 摘要为解决非线性系统在带噪部分状态测量条件下的辨识问题，本文设计了一种新型物理约束并行网络.其核心思想是通过系统的隐式控制方程引导神经网络训练，以有效压缩网络求解空间，同时获得具备物理可解释性的动力学模型.首先，受稀疏回归方法启发，设计了具...
力学元件网络数值计算方法与数据驱动建模应用 摘要系统辨识的手段主要分为两类，一类是基于第一性原理的建模体系，另一类则是基于机器学习方法的数据驱动建模.尽管数据驱动模型在精度上更有优势，但物理可解释性的缺乏往往导致模型可靠性难以论证,从而限制了其在工程领域的广泛应用.力学元件网络（el...
基于骨架线和贝叶斯估计的单自由度非线性系统参数辨识 摘要本文提出一种基于骨架线和包络线的单自由度非线性系统参数辨识方法.该方法将系统骨架线和包络线作为观测数据，结合其解析表达式，利用贝叶斯估计得到物理参数的后验联合分布.随后，采用马尔可夫蒙特卡罗抽样得到各物理参数的边缘概率分布.这避免了复杂...
呼吸裂纹的非线性虚拟激励识别方法研究 摘要呼吸裂纹是一种常见的局部非线性损伤，如疲劳裂纹和脱层损伤，其“呼吸”作用引起局部结构刚度周期性变化，增加了损伤表征与辨识难度.传统基于非线性振动特性的损伤识别方法，因测量信息有限难以对局部呼吸裂纹损伤进行精准定位与量化.随着全场振动位移...
基于伴随方程的时滞系统参数辨识框架及其应用 摘要时滞微分方程广泛应用于描述系统当前状态与过去状态之间的动态关联，涵盖生物力学、工程学、物理学等多个领域，尤其适用于含时滞的复杂系统建模.由于时滞效应能够显著影响系统的动态行为、控制效果和稳定性，准确识别时滞参数成为动力学系统研究中的核心...
基于稀疏识别算法的非线性经济动力学建模与应用 摘要本文利用非线性动态系统稀疏辨识(SINDy)算法，基于广义Lotka-Volterra 模型优化了经济系统的非线性动力学模型，并将优化后的模型用于研究我国工业增加值、金融业增加值、出口总值和进口总值四个变量的复杂动态关系，包括线性、交互...
基于方向回归的高维非参数非线性系统变量选择及辨识 摘要变量选择问题在诸多领域中被广泛研究，人们发展出了许多变量选择方法.然而，有些变量选择算法存在计算耗时问题，有些算法在检测变量是否有贡献时仅能提供必要条件，无法提供充分必要条件.本文基于方向回归提出了一种新的高维非参数非线性系统变量选择算...
基于参考点平移子空间的含双稳态非线性能量阱系统辩识 摘要在振动控制领域，双稳态非线性能量阱(BNES)是一种高效的减振结构，其能量回收和振动控制性能依赖于非线性系统的模型参数的优化与设计.本文研究了含双稳态非线性能量阱系统的参数识别问题.基于双稳态系统稳定平衡点的性质，提出了一种参考点平移方...
基于河马算法的贝叶斯分类技术研究 摘要朴素贝叶斯分类器(NBC)凭借其坚实的概率理论基础，在处理包含不确定特征和噪声干扰的数据集时展现出了显著的分类优势.随着社会数据的复杂性日益攀升，以占比量来衡量先验概率的方法在一定程度上限制了朴素贝叶斯分类器的性能表现.先验概率的构造是...
弯曲波传播理论结合波动理论识别梁体结构损伤 摘要为了解决基于模态参数的梁体结构局部损伤识别精度不高的问题，提出了一种弯曲波传播理论和波动理论相结合的损伤识别方法.首先，根据伯努利一欧拉梁模型研究承受弯曲变形的细长梁的运动方程，并对梁中弯曲波的传播进行了理论分析，得到梁中传播的弯曲波波...
时滞反馈储备池启发的步态协同映射建模与下肢假肢FPGA控制实现 摘要步态轨迹规划是动力下肢假肢运动控制的重要环节.为实现假肢一健肢运动的协同，现有步态轨迹规划一般采用数据驱动建模方法，将假肢穿戴者的健肢侧运动直接映射为假肢目标运动轨迹.考虑到现有建模方法复杂度高、抗扰能力差的不足，本文提出了时滞储备池驱...