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工程车辆粘弹性缓冲结构分数阶阻尼特性研究

工程车辆工作环境和作业工况恶劣,作业时产生严重的振动与噪声,会对车辆、周边环境及驾驶员产生负面影响。因此,工程车辆的振动问题已成为我国高品质装备设计、制造亟待深入研究的一类重要课题。粘弹性缓冲结构具有较高的振动耗散能力,且结构简单,维护成本低,被广泛应用在工程车辆的振动与噪声控制领域。由于粘弹性材料力学性能的“弹阻”共存特性以及显著的温频依赖性,其精确的动态建模成为该类结构设计和减振分析的重要环节。基于全局定义的分数阶导数可准确描述系统函数演化的历史依赖性,已被广泛应用到粘弹性建模中,所需参数较少,且对粘弹性动态力学性能实验数据具有良好的拟合性。本文研究以粘弹性缓冲结构动态分析的基本单元—粘弹性振子为研究对象,综合粘弹性力学理论和分数阶导数理论,建立了粘弹性振子系统动力学和粘弹性材料温频等效的分数阶模型,并分析讨论了分数阶模型的阻尼特性。主要研究工作有:(1)提出了构建考虑形状参数的分数阶粘弹性振子(FVEO)系统动力学模型的一  (本文共124页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东大学
山东大学

分数阶复动力系统的定性分析与同步研究

分数阶复混沌系统是一个典型的复动力系统,也是一类复杂的非线性系统.它既具有复混沌系统对初值敏感、伪随机性等特点,又具有分数阶系统的复杂性,其动力学特性还与系统阶次相关,具有历史记忆性等一些独特的性质,可广泛应用于保密通信、信号处理等领域.因此,分数阶复混沌系统的研究具有十分重要的理论意义和应用价值.本文结合分数阶微积分理论和复混沌系统自身特性,利用分数阶系统的稳定定理及相关性质,对分数阶复混沌系统的定性理论和同步控制进行了一系列的基础研究,其主要工作和创新点如下:1.分数阶复Luu系统的动力学特性及其反同步基于整数阶复Lii系统,构建了新的分数阶复混沌模型-分数阶复Lu系统.利用相图、分岔图及最大Lyapunov指数对分数阶复Lu系统的动力学特性进行了详细讨论.通过改变系统的阶次,在参数空间选取几条代表性的路径,对新系统进行了研究,发现模型可通过倍周期分岔等不同方式通向混沌,并观察到周期窗口和各类分岔现象等丰富的动力学行为.基于...  (本文共198页) 本文目录 | 阅读全文>>

东南大学
东南大学

基于多项式插值逼近的分数阶偏微分方程高精度差分方法

近几十年来,由于分数阶导数具有非局部性质,比整数阶导数更适合描述具有记忆和遗传性质的材料和过程.因此,分数阶微分方程更能准确地刻画许多自然界的现象,得到了越来越多的学者的关注.关于分数阶偏微分方程的数值解法无论对工程技术领域还是对数学本身都具有重要的价值.本文主要是在超收敛点处对时间分数阶波方程、多项时间分数阶波方程、时空分数阶Bloch-Torrey方程以及非线性时间分数阶四阶反应-扩散方程等初边值问题构造数值解法,并给出相应的理论分析.本文首先研究的是时间分数阶波方程的数值解法.对一维和二维时间分数阶波方程利用降阶法得到等价的方程组,然后利用L2-1σ公式(Alikhanov,J.Comput.Phys.280(2015),424-438)对等价方程组建立时间方向二阶精度,空间方向分别为二阶和四阶精度的有限差分格式.利用离散能量法,严格证明了格式在H1范数下的无条件稳定性和收敛性.同时还给出了三维时间分数阶波方程的差分格式....  (本文共125页) 本文目录 | 阅读全文>>

《扬州大学学报(自然科学版)》2019年04期
扬州大学学报(自然科学版)

异结构分数阶混沌系统的柔性变结构同步控制

基于分数阶微积分与Mittag-Leffler稳定性理论,探讨了异结构分数阶混沌同步问题.通过设计分数阶柔性变结...  (本文共4页) 阅读全文>>

《电光与控制》2020年01期
电光与控制

分数阶复合控制在光电稳定平台中的应用

针对高精度光电稳定平台系统的跟踪精度易受到摩擦力矩和非线性干扰等因素的影响,运用加性分解理论将光电稳定平台系统分解为主系统和辅系统。主系统采用基于加速度的分数阶PID控制方法,确保视轴的跟踪精度。针对辅系统提出了基于速度信号的分数...  (本文共6页) 阅读全文>>

《控制工程》2020年01期
控制工程

直线一级倒立摆分数阶控制器设计及仿真

针对直线一级倒立摆的稳定控制问题,设计了分数阶比例积分(FOPI和FO[PI])控制器。首先,根据Newton力学方法建立了倒立摆系统的数学模型。然后,采用基于向量的增益鲁棒性分数阶控制器参数求解简化算法,设计了分数阶比例积分控制器。最后,在MATLA...  (本文共7页) 阅读全文>>