PI控制器具有使用方便、适应性和鲁棒性强等特点。因此，在负载不确定的逆变器中被广泛运用。然而，H桥逆变器是强的非线性系统，必然表现出典型的复杂动力学行为。本文以基于PI控制的H桥逆变器为研究对象。首先，运用频闪映射理论建立该逆变器的离散数学模型；其次，当固定积分调节因数 时，得到以比例调节因数 为分岔参数的分岔图，并通过迭代图和时域图进行验证。当固定比例调节因数 时，得到以积分调节因数 为分岔参数的分岔图，并通过频闪图和频谱图进行验证。再次，运用快变稳定性定理对系统工作的稳定性进行分析，进一步的验证了仿真与理论分析的一致性。最后，研究表明输入电压 、负载电感 与电阻 等外部参数对系统稳定性能同样具有重要的影响。因此，该研究对于深刻理解和认识基于PI控制的H桥逆变器工作稳定性有一定的理论意义和实际的工程价值，为该系统的设计提供有力的理论保障。

 

为揭示服役性能劣化对装配式空心板桥抗震性能的影响，提出了空心板桥铰缝劣化和材料性能退化的动力分析方法，并结合实例，采用已有试验结果和实体数值模拟对上述分析方法进行了验证，通过非线性时程分析，研究了空心板桥考虑服役劣化的地震损伤破坏模式。研究结果表明：服役劣化导致桥梁上、下部结构相对动力特性发生改变，造成桥梁地震损伤破坏模式的改变，尤其在软土类地震中；服役劣化会增大板端位移及其残余位移，加剧支座的损伤状态，同时也会显著增大墩柱的曲率响应，甚至导致墩柱出现严重的结构性损伤；在软土类地震中，当不考虑服役劣化时，桥梁仅出现位移性震害，但考虑服役劣化后墩柱同时也严重受损。因此，在全寿命抗震设计以及抗震评估和加固中，忽略服役劣化可能导致抗震设计和加固策略失效。

以机器人行走过程中双腿运动特征为基础，设计构建参数激励下均质杆状双摆运动模型。采用拉格朗日方法建立系统的运动微分方程，并对其进行无量纲化处理；针对系统两固有频率比为1∶3状态进行非线性动力学分析，通过理论推导计算得出双摆长度比和质量比关系曲线，根据杆长比即可确定两杆质量比，在此基础上，将微分方程线性化解耦为两个马修方程。采用林滋泰德—庞加莱摄动法（L-P）确定系统稳定区间，经Matlab数值模拟验证了结果的正确性。

针对轴承故障诊断中人工提取特征依赖经验，且泛化性和自适应能力弱等问题，提出一种基于深度卷积神经网络(DCNN)与WPT-PWVD的智能故障诊断新方法。①利用小波包变换(WPT)将轴承故障信号进行自适应分解以提取有效高频成分并进行重构；②利用希尔伯特算法对重构信号做包络解调并进行伪魏格纳分布(PWVD)以得到能揭示轴承主要故障信息的时频图；③构建DCNN网络对轴承故障时频图自动学习提取故障特征，并通过在DCNN特征输出层后添加的Softmax多分类器进行网络参数微调，将特征自动学习提取与故障分类融为一体，实现轴承故障智能诊断。使用所提方法对不同工况、不同故障程度及不同故障类型的轴承进行诊断，结果证明了所提方法诊断精度高，且泛化能力强。

为实现材料早期疲劳损伤程度的评价，提出以改进的Marr子波为核函数的广义S变换，结合时频图的信息量量化的声发射信号处理方法。搭建金属疲劳损伤在线声发射检测系统，采集金属材料早期结构疲劳损伤下的声发射信号，再对典型的声发射信号进行广义S变换处理来验证该研究中的广义S变换具有更高的时频分辨率，然后对金属疲劳过程中包含高应力和低应力状态下的声发射信号进行高分辨的时频分析，从而得到随着疲劳周期数增加的较准确、清晰的时频图；采用信息熵的量化方法对具有高分辨的时频图进行信息熵的量化。实验表明，上述信号处理方法可获得金属材料在早期结构疲劳损伤的时频信息变化特征，为用于建筑工程、桥梁结构构件常用钢材疲劳过程中的声发射检测及早期疲劳损伤程度加剧提供参考依据。

黏弹性阻尼器是一种被动减震（振）控制装置，它主要依靠黏弹性阻尼材料的滞回耗能特性，给结构提供附加刚度和阻尼，以减小结构的震（振）动反应。在减震结构设计中，一定范围内提高黏弹性阻尼器的存储刚度，能够有效的降低结构的震（振）动位移，提升黏弹性阻尼器的减震性能；通过在既有黏弹性阻尼材料中增加芳纶网眼织物，设计并制作了五类黏弹性叠层复合材料阻尼器，在相同环境温度下，对其进行变形相关性、加载频率相关性以及疲劳性能试验，以最大剪应力、存储剪切模量、损耗剪切模量和等效黏滞阻尼比作为性能指标，研究黏弹性叠层复合材料阻尼器的力学性能及其规律。研究结果表明：在不改变黏弹性阻尼材料基体的基础上，增加芳纶网眼骨架材料，能够有效的提高黏弹性阻尼器的存储刚度；剪切变形、疲劳加载对黏弹性叠层复合材料阻尼器力学性能指标影响明显；加载频率对该类黏弹性阻尼器的力学指标影响较小。

采用能量法研究典型边界条件下加筋矩形板的横向振动特性。将矩形板、加强筋沿交界面切开，分别采用薄板弯曲理论和欧拉梁理论建立其横向振动的总能量方程，利用第一类切比雪夫多项式构造矩形板的位移试函数，由Rayleigh-Ritz法得加筋矩形板的横向振动特征方程。数值计算结果表明，该方法收敛性好，与有限元软件ANSYS和已有文献的对比显示了高精度，并可以得到任意阶次的固有频率，具有计算简单的特点；最后分析了加强筋位置和加强筋高度对加筋方板无量纲自振频率的影响。

为了研究Scholte波能量集中在甚低频段的特性。基于浅海声场模型，利用高阶交错网格有限差分算法，仿真分析了硬海底和软海底条件下Scholte波的幅度与声源频率之间的关系。结果表明：两种海底条件下Scholte波的幅度均随声源频率增加而逐渐减小；开展海上气枪和货轮激发Scholte波的试验，气枪试验分析结果表明：Scholte波受声源频率影响较大，声源频率越高越不利于激发产生Scholte波；货轮试验分析结果表明：Scholte波的能量主要集中在10~25 Hz，频域特征稳定，传播距离远、衰减慢，当货轮由远及近航行时Scholte波能量由弱变强，呈现与货轮航行状态相符的变化趋势。

针对基于机器学习模型的故障诊断存在依赖人工特征提取质量、维数灾难问题和卷积神经网络（CNN）模型构建缺乏自适应性等问题，提出了一种基于粒子群优化（PSO）算法的自适应CNN故障诊断方法，并将其应用于旋转机械故障诊断。将一维时域信号变成二维时频图像；使用PSO算法对CNN模型中的7个关键参数进行优化选取，以构建深度学习模型；将二维时频图像输入优化后的深度学习模型，对旋转机械故障进行诊断。结果表明，所提方法具有较高的准确率、稳定性和自适应性。

汽轮机叶顶间隙汽流激振力严重影响转子的稳定运行。采用SST k-ω模型，基于有限体积法对带有叶顶汽封的汽轮机高压缸第一压力级整周模型进行数值计算，着重分析了不同条件下叶顶汽封内泄漏涡的流动特性及其对汽流激振力的影响。结果表明：泄漏流在汽封出口腔室内部形成了腔室涡和回流涡，回流涡的旋转方向与腔室涡相反；随着间隙的变大，汽封内部腔室涡的涡线由完整的涡线变为扭曲的涡线；大间隙条件下，汽封内部腔室涡发生变化，上部小间隙处涡心向下游迁移、下部大间隙处涡心向上游迁移；涡心位置的变化使得叶顶围带受到的汽流激振力值增大76%，角度增大19.6%。