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地震作用下时滞位移反馈对AMD振动控制效果的影响
1
作者
孙艺瑕
《震灾防御技术》
CSCD
北大核心
2024年第2期334-341,共8页
在传统被动TMD的基础上引入时滞位移反馈控制,将TMD转变为AMD。在AMD系统中,将时滞和反馈增益系数作为可调的控制参数。首先,建立AMD作用下两自由度耦合振动系统力学模型和数学模型;然后,采用特征值分析法判断控制参数平面上系统的稳定...
在传统被动TMD的基础上引入时滞位移反馈控制,将TMD转变为AMD。在AMD系统中,将时滞和反馈增益系数作为可调的控制参数。首先,建立AMD作用下两自由度耦合振动系统力学模型和数学模型;然后,采用特征值分析法判断控制参数平面上系统的稳定性;最后,以位移响应峰值、加速度响应峰值、位移均方根和加速度均方根为评价指标,基于Simulink仿真,分析控制参数对El Centro波作用下AMD振动控制效果的影响。研究结果表明,当系统物理参数固定时,控制参数取值决定了系统振动稳定性;相较于TMD作用的情况,合理的控制参数取值,可使AMD达到更佳的振动控制效果,主结构和阻尼器地震响应均在不同程度上得到抑制;在控制参数取值不合理的情况下,AMD振动控制效果变差。
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关键词
时滞位移反馈
地震激励
稳定性
振动控制
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职称材料
时滞位移反馈作用下压电耦合梁非线性受迫振动
被引量:
4
2
作者
彭剑
张改
谢献忠
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期898-903,942,共6页
采用非线性动力学中的直接法,从理论上推导了时滞位移反馈控制作用下压电耦合梁非线性受迫主共振、亚谐波共振响应一阶近似解,研究了时滞、反馈控制增益、激励幅值等系统参数对系统非线性受迫振动的影响,分析了主共振、亚谐波共振动力...
采用非线性动力学中的直接法,从理论上推导了时滞位移反馈控制作用下压电耦合梁非线性受迫主共振、亚谐波共振响应一阶近似解,研究了时滞、反馈控制增益、激励幅值等系统参数对系统非线性受迫振动的影响,分析了主共振、亚谐波共振动力响应随参数变化的规律。结果表明:主共振响应幅值随时滞量呈周期性变化;随着反馈增益的增大,系统响应幅值得到明显抑制,合理地控制系统参数选取可提高振动控制的效率。
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关键词
时滞位移反馈
主共振
亚谐共振
压电梁
稳定性
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职称材料
时滞位移反馈作用下多自由度微陀螺的刚度非线性及控制研究
被引量:
1
3
作者
郝淑英
宋宇昊
+3 位作者
李伟雄
张琪昌
冯晶晶
韩建鑫
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020年第15期163-169,213,共8页
为揭示多自由度微陀螺非线性系统中位移反馈项对系统动力学特性的影响规律,探索对非线性的控制方法,以一类四自由度静电驱动微机械陀螺为研究对象,采用多尺度法对微陀螺受控系统在频域和时域中的动力学特性进行了分析。研究发现:时滞量...
为揭示多自由度微陀螺非线性系统中位移反馈项对系统动力学特性的影响规律,探索对非线性的控制方法,以一类四自由度静电驱动微机械陀螺为研究对象,采用多尺度法对微陀螺受控系统在频域和时域中的动力学特性进行了分析。研究发现:时滞量为整周期或半周期时反馈增益可有效的对系统共振频率进行调节;时滞量为四分之一或四分之三周期时,反馈增益主要影响幅值大小,共振频率基本保持不变;反馈控制参数选取得当可消除非线性引起的多稳态解,增加陀螺的灵敏度稳定性,选取不当会导致系统出现复杂的概周期运动使灵敏度稳定性遭到破坏。
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关键词
多自由度微陀螺
多尺度法
时滞位移反馈
刚度非线性
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职称材料
时滞位置反馈对一类双边电容型微谐振器复杂振动的控制
4
作者
尚慧琳
刘海
+1 位作者
董章辉
刘智群
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022年第6期213-221,共9页
以一类静电双边电容型微谐振器为研究对象,在直流电压上施加时滞位移反馈以控制微结构的复杂动力学行为,如混沌和吸合不稳定。首先,基于全局分岔理论讨论时滞位移反馈控制系统发生同宿分岔和异宿分岔的必要条件,从而分析时滞位移反馈抑...
以一类静电双边电容型微谐振器为研究对象,在直流电压上施加时滞位移反馈以控制微结构的复杂动力学行为,如混沌和吸合不稳定。首先,基于全局分岔理论讨论时滞位移反馈控制系统发生同宿分岔和异宿分岔的必要条件,从而分析时滞位移反馈抑制系统混沌运动和吸合不稳定的控制机理。数值和解析结果相吻合验证了该理论预测的有效性。研究发现,当反馈增益系数为正时,时滞位移反馈能够有效抑制双边电容型微谐振器系统的混沌和吸合不稳定这两类复杂动力学现象;尽管二者可归因于系统发生的全局分岔行为,但机理完全不同。该结果在保障微谐振器振动系统的动完整性以及微结构的设计方面具有潜在的应用价值。
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关键词
微谐振器
混沌
吸合不稳定
时滞位移反馈
全局分岔
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职称材料
超磁致伸缩致动器非线性系统的混沌控制研究
5
作者
高舒芳
闫洪波
吴凯
《机械设计与制造》
北大核心
2025年第2期37-41,共5页
针对超磁致伸缩致动器(Giant Magnetostrictive Actuator,GMA)动力学中存在混沌现象,降低系统输出稳定性的问题,这里设计了一种位移时滞反馈控制器用于抑制系统中存在的混沌运动。首先基于安培电路定律、非线性二次畴转模型和结构动力...
针对超磁致伸缩致动器(Giant Magnetostrictive Actuator,GMA)动力学中存在混沌现象,降低系统输出稳定性的问题,这里设计了一种位移时滞反馈控制器用于抑制系统中存在的混沌运动。首先基于安培电路定律、非线性二次畴转模型和结构动力学方程,建立了GMA的电-磁耦合动态数学模型;其次通过MATLAB数值模拟研究无量纲激振力对GMA系统的影响规律,从定性和定量的角度分析GMA系统的分岔和混沌现象;最后利用位移时滞反馈控制器抑制GMA系统的混沌运动。研究结果表明:GAM系统在一定参数条件下具有混沌特性;增大位移反馈增益系数能够有效消除GMA系统中的混沌现象,对提高系统的输出稳定性具有一定的指导作用。
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关键词
超磁致伸缩致动器
位移
时
滞
反馈
稳定性
混沌运动
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职称材料
题名
地震作用下时滞位移反馈对AMD振动控制效果的影响
1
作者
孙艺瑕
机构
上海工程技术大学
出处
《震灾防御技术》
CSCD
北大核心
2024年第2期334-341,共8页
基金
国家自然科学基金(11602135)。
文摘
在传统被动TMD的基础上引入时滞位移反馈控制,将TMD转变为AMD。在AMD系统中,将时滞和反馈增益系数作为可调的控制参数。首先,建立AMD作用下两自由度耦合振动系统力学模型和数学模型;然后,采用特征值分析法判断控制参数平面上系统的稳定性;最后,以位移响应峰值、加速度响应峰值、位移均方根和加速度均方根为评价指标,基于Simulink仿真,分析控制参数对El Centro波作用下AMD振动控制效果的影响。研究结果表明,当系统物理参数固定时,控制参数取值决定了系统振动稳定性;相较于TMD作用的情况,合理的控制参数取值,可使AMD达到更佳的振动控制效果,主结构和阻尼器地震响应均在不同程度上得到抑制;在控制参数取值不合理的情况下,AMD振动控制效果变差。
关键词
时滞位移反馈
地震激励
稳定性
振动控制
Keywords
Time-delayed displacement feedback
Seismic excitation
Stability
Vibration control
分类号
TU352.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
时滞位移反馈作用下压电耦合梁非线性受迫振动
被引量:
4
2
作者
彭剑
张改
谢献忠
机构
湖南科技大学土木工程学院
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期898-903,942,共6页
基金
国家自然科学基金(11402085
11272119)
+1 种基金
湖南省教育厅资助项目(14C0464
12A052)
文摘
采用非线性动力学中的直接法,从理论上推导了时滞位移反馈控制作用下压电耦合梁非线性受迫主共振、亚谐波共振响应一阶近似解,研究了时滞、反馈控制增益、激励幅值等系统参数对系统非线性受迫振动的影响,分析了主共振、亚谐波共振动力响应随参数变化的规律。结果表明:主共振响应幅值随时滞量呈周期性变化;随着反馈增益的增大,系统响应幅值得到明显抑制,合理地控制系统参数选取可提高振动控制的效率。
关键词
时滞位移反馈
主共振
亚谐共振
压电梁
稳定性
Keywords
time-delay state feedback
primary resonance
subharmonic resonance
piezoelectric beam
stability
分类号
O328 [理学—一般力学与力学基础]
TB123 [理学—工程力学]
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职称材料
题名
时滞位移反馈作用下多自由度微陀螺的刚度非线性及控制研究
被引量:
1
3
作者
郝淑英
宋宇昊
李伟雄
张琪昌
冯晶晶
韩建鑫
机构
天津理工大学
天津理工大学
天津大学
天津职业技术师范大学机械工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020年第15期163-169,213,共8页
基金
国家自然科学基金(11872044)
国家重点研发(2018YFB0106200)
+1 种基金
国家自然科学青年基金(11602169,11702192)
天津市自然科学青年基金(16JCQNJC04700)。
文摘
为揭示多自由度微陀螺非线性系统中位移反馈项对系统动力学特性的影响规律,探索对非线性的控制方法,以一类四自由度静电驱动微机械陀螺为研究对象,采用多尺度法对微陀螺受控系统在频域和时域中的动力学特性进行了分析。研究发现:时滞量为整周期或半周期时反馈增益可有效的对系统共振频率进行调节;时滞量为四分之一或四分之三周期时,反馈增益主要影响幅值大小,共振频率基本保持不变;反馈控制参数选取得当可消除非线性引起的多稳态解,增加陀螺的灵敏度稳定性,选取不当会导致系统出现复杂的概周期运动使灵敏度稳定性遭到破坏。
关键词
多自由度微陀螺
多尺度法
时滞位移反馈
刚度非线性
Keywords
multi-DOF micro-gyroscope
multi-scale method
time-delayed displacement feedback
stiffness nonlinearity
分类号
TH212 [机械工程—机械制造及自动化]
TH213.3 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
时滞位置反馈对一类双边电容型微谐振器复杂振动的控制
4
作者
尚慧琳
刘海
董章辉
刘智群
机构
上海应用技术大学机械工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022年第6期213-221,共9页
基金
国家自然科学基金(11472176)。
文摘
以一类静电双边电容型微谐振器为研究对象,在直流电压上施加时滞位移反馈以控制微结构的复杂动力学行为,如混沌和吸合不稳定。首先,基于全局分岔理论讨论时滞位移反馈控制系统发生同宿分岔和异宿分岔的必要条件,从而分析时滞位移反馈抑制系统混沌运动和吸合不稳定的控制机理。数值和解析结果相吻合验证了该理论预测的有效性。研究发现,当反馈增益系数为正时,时滞位移反馈能够有效抑制双边电容型微谐振器系统的混沌和吸合不稳定这两类复杂动力学现象;尽管二者可归因于系统发生的全局分岔行为,但机理完全不同。该结果在保障微谐振器振动系统的动完整性以及微结构的设计方面具有潜在的应用价值。
关键词
微谐振器
混沌
吸合不稳定
时滞位移反馈
全局分岔
Keywords
micro resonator
chaos
pull-in instability
delayed position feedback
globalbifurcation
分类号
O322 [理学—一般力学与力学基础]
TH113.1 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
超磁致伸缩致动器非线性系统的混沌控制研究
5
作者
高舒芳
闫洪波
吴凯
机构
山西工程科技职业大学智能制造学院
内蒙古科技大学机械工程学院
合肥通用机械研究院有限公司
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2025年第2期37-41,共5页
基金
内蒙古自然科学基金项目(2020LH05023)。
文摘
针对超磁致伸缩致动器(Giant Magnetostrictive Actuator,GMA)动力学中存在混沌现象,降低系统输出稳定性的问题,这里设计了一种位移时滞反馈控制器用于抑制系统中存在的混沌运动。首先基于安培电路定律、非线性二次畴转模型和结构动力学方程,建立了GMA的电-磁耦合动态数学模型;其次通过MATLAB数值模拟研究无量纲激振力对GMA系统的影响规律,从定性和定量的角度分析GMA系统的分岔和混沌现象;最后利用位移时滞反馈控制器抑制GMA系统的混沌运动。研究结果表明:GAM系统在一定参数条件下具有混沌特性;增大位移反馈增益系数能够有效消除GMA系统中的混沌现象,对提高系统的输出稳定性具有一定的指导作用。
关键词
超磁致伸缩致动器
位移
时
滞
反馈
稳定性
混沌运动
Keywords
Giant Magnetostrictive Actuator
Displacement Delay Feedback
Stability
Chaotic Motion
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
TH113.1 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
地震作用下时滞位移反馈对AMD振动控制效果的影响
孙艺瑕
《震灾防御技术》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
时滞位移反馈作用下压电耦合梁非线性受迫振动
彭剑
张改
谢献忠
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016
4
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职称材料
3
时滞位移反馈作用下多自由度微陀螺的刚度非线性及控制研究
郝淑英
宋宇昊
李伟雄
张琪昌
冯晶晶
韩建鑫
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020
1
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职称材料
4
时滞位置反馈对一类双边电容型微谐振器复杂振动的控制
尚慧琳
刘海
董章辉
刘智群
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2022
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
超磁致伸缩致动器非线性系统的混沌控制研究
高舒芳
闫洪波
吴凯
《机械设计与制造》
北大核心
2025
0
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职称材料
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