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超音速飞行器机翼颤振的时滞反馈控制 被引量:9
1
作者 齐欢欢 徐鉴 方明霞 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2016年第2期210-218,共9页
采用时滞反馈主动控制方法对超音速飞行器机翼颤振进行控制,以提高飞行器机翼系统的颤振临界速度.首先根据二元机翼的力学模型,制定时滞反馈控制策略并建立时滞反馈控制系统的数学模型;分别对无控、零时滞反馈控制和有时滞反馈控制系统... 采用时滞反馈主动控制方法对超音速飞行器机翼颤振进行控制,以提高飞行器机翼系统的颤振临界速度.首先根据二元机翼的力学模型,制定时滞反馈控制策略并建立时滞反馈控制系统的数学模型;分别对无控、零时滞反馈控制和有时滞反馈控制系统进行稳定性分析,获得时滞反馈控制系统的颤振稳定性边界.利用MATLAB/SIMULINK进行时域数值模拟,验证理论稳定性分析结果的正确性.结果表明:通过调节时滞量,可有效提高飞行器机翼的颤振临界速度,且控制策略简单,效果较好. 展开更多
关键词 超音速 颤振 时滞反馈控制 稳定区域 域分析
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陀螺系统的受迫振动及其时滞反馈控制 被引量:11
2
作者 李欣业 张利娟 张华彪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期63-68,共6页
对简谐激励下陀螺系统的受迫振动及其在含时滞的位移和速度反馈控制下的动力学行为进行研究。利用拉格朗日方程,建立两自由度陀螺系统的运动微分方程。考虑主共振和1:1内共振的情况,采用平均法得到了平均方程。通过对平均方程进行化简,... 对简谐激励下陀螺系统的受迫振动及其在含时滞的位移和速度反馈控制下的动力学行为进行研究。利用拉格朗日方程,建立两自由度陀螺系统的运动微分方程。考虑主共振和1:1内共振的情况,采用平均法得到了平均方程。通过对平均方程进行化简,得到关于系统振幅的分岔方程,分别讨论各个参数对系统振幅的影响。根据奇异性理论,分析参数变化对系统分岔行为的影响。对受迫陀螺系统施加含时滞的位移和速度反馈控制,讨论反馈增益和时滞对系统振幅的影响。 展开更多
关键词 微机械振动式陀螺系统 非线性动力学 时滞反馈控制 分岔
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非自治时滞反馈控制系统的周期解分岔和混沌 被引量:18
3
作者 徐鉴 陆启韶 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期443-451,共9页
研究时滞反馈控制对具有周期外激励非线性系统复杂性的影响机理,研究对应的线性平衡态失稳的临界边界,将时滞非线性控制方程化为泛函微分方程,给出由Hopf分岔产生的周期解的解析形式。通过分析周期解的稳定性得到周期解的失稳区域,使用... 研究时滞反馈控制对具有周期外激励非线性系统复杂性的影响机理,研究对应的线性平衡态失稳的临界边界,将时滞非线性控制方程化为泛函微分方程,给出由Hopf分岔产生的周期解的解析形式。通过分析周期解的稳定性得到周期解的失稳区域,使用数值分析观察到时滞在该区域可以导致系统出现倍周期运动、锁相运动、概周期运动和混沌运动以及两条通向混沌的道路:倍周期分岔和环面破裂。其结果表明,时滞在控制系统中可以作为控制和产生系统的复杂运动的控制“开关”。 展开更多
关键词 时滞反馈控制 非线性非自治系统 微分方程 分岔 混沌 动力学 周期解 稳定性
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混沌系统时滞反馈控制综述 被引量:9
4
作者 陈亮 韩正之 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期1-6,共6页
综述了混沌系统时滞反馈控制的研究成果,包括基本思想、控制器设计、稳定性分析及其各种改进方法等.最后展望了其未来发展方向.
关键词 混沌控制 时滞反馈控制 稳定性 不稳定周期轨道 混沌系统
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利用间歇非线性时滞反馈控制一维Logistic系统的混沌运动 被引量:7
5
作者 刘扬正 李平 《南京师大学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2002年第3期53-57,共5页
提出用间歇非线性时滞反馈控制混沌的方法利用分岔图和Lyapunov指数等数值分析方法,研究发现形式为u(Xn,Xn-k)=c·Xn·Xn-k的非线性时滞反馈,可以对一维Logistic系统的混沌进行有效的控制,只要选定合适的反馈系数C、时滞参数... 提出用间歇非线性时滞反馈控制混沌的方法利用分岔图和Lyapunov指数等数值分析方法,研究发现形式为u(Xn,Xn-k)=c·Xn·Xn-k的非线性时滞反馈,可以对一维Logistic系统的混沌进行有效的控制,只要选定合适的反馈系数C、时滞参数k和问歇反馈周期N,就可以将系统从混沌状态控制到稳定的周期状态,而且被控系统的稳态周期数是选定的间歇反馈周期N的整数倍. 展开更多
关键词 间歇非线性时滞反馈控制 一维Logistic系统 混沌运动 混沌控制 周期态 分岔图 LYAPUNOV指数
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分数阶混沌金融模型的时滞反馈控制策略 被引量:6
6
作者 徐昌进 段振华 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2020年第12期1392-1404,共13页
该文研究了一类分数阶金融模型的混沌控制问题.运用时滞反馈控制法成功控制了金融模型的混沌行为,建立了该模型平衡点稳定及Hopf分支存在的充分条件,揭示了时滞和分数阶的阶数对该模型的稳定性和分支的影响.计算机模拟验证了理论分析的... 该文研究了一类分数阶金融模型的混沌控制问题.运用时滞反馈控制法成功控制了金融模型的混沌行为,建立了该模型平衡点稳定及Hopf分支存在的充分条件,揭示了时滞和分数阶的阶数对该模型的稳定性和分支的影响.计算机模拟验证了理论分析的正确性,研究结果为维持金融稳定提供了理论依据. 展开更多
关键词 金融模型 分数阶 HOPF分支 稳定性 混沌控制 时滞反馈控制
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时滞反馈控制的若干问题 被引量:11
7
作者 蔡国平 陈龙祥 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期21-28,共8页
近几十年来,时滞系统动力学的研究得到了众多学者的大量关注,研究者在时滞系统的稳定性、非线性、辨识、时滞消除与利用技术等方面做了大量研究,取得了许多成果.本文主要介绍作者十多年来在时滞系统动力学方面的研究成果,包括时滞辨识... 近几十年来,时滞系统动力学的研究得到了众多学者的大量关注,研究者在时滞系统的稳定性、非线性、辨识、时滞消除与利用技术等方面做了大量研究,取得了许多成果.本文主要介绍作者十多年来在时滞系统动力学方面的研究成果,包括时滞辨识、两种基于时滞方程的控制律的设计方法、时滞鲁棒控制律的设计、时滞正反馈控制技术、非线性结构时滞控制律的设计、时滞实验等内容. 展开更多
关键词 时滞反馈控制 研究进展
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基于时滞反馈控制系统抑制次同步谐振 被引量:4
8
作者 任先文 孔祥实 令晓伟 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第17期24-29,共6页
现今大容量远距离输电系统已成为必然的发展趋势,但其由于系统自身机构可能会引起次同步谐振从而破坏电力系统的稳定性。为了降低次同步谐振带来的影响,以IEEE Second Benchmark Model作为基础模型,介绍了基于时滞反馈理论所设计的新型... 现今大容量远距离输电系统已成为必然的发展趋势,但其由于系统自身机构可能会引起次同步谐振从而破坏电力系统的稳定性。为了降低次同步谐振带来的影响,以IEEE Second Benchmark Model作为基础模型,介绍了基于时滞反馈理论所设计的新型控制器并运用其来抑制由于次同步谐振所引起的轴系扭曲。同时借助于特征根聚类法(CTCR)计算出时滞反馈控制器的稳定时间延迟区域。最后以非线性模型的时域仿真来校验时滞反馈控制器抑制次同步轴系谐振的效果,通过仿真可以得出时滞反馈控制系统能有效地抑制次同步谐振。 展开更多
关键词 次同步谐振 时滞反馈控制系统 特征根聚类法 电力系统稳定性 域仿真
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基于变结构的不确定混沌系统时滞反馈控制 被引量:2
9
作者 樊春霞 姜长生 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期238-241,共4页
针对不确定性混沌系统,提出一种具有很好鲁棒性的时滞反馈控制.应用变结构方法设计控制器,实现了快速跟踪混沌系统的不稳定周期轨道.利用梯度下降法获得不稳定周期值,解决了需要预先知道不稳定周期的困难.以Rossler和Lorenz系统为例,进... 针对不确定性混沌系统,提出一种具有很好鲁棒性的时滞反馈控制.应用变结构方法设计控制器,实现了快速跟踪混沌系统的不稳定周期轨道.利用梯度下降法获得不稳定周期值,解决了需要预先知道不稳定周期的困难.以Rossler和Lorenz系统为例,进行数值仿真,结果证明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 不确定混沌系统 时滞反馈控制 跟踪控制 不稳定性 变结构控制
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磁悬浮时滞反馈控制的稳定性及Hopf分岔研究 被引量:1
10
作者 史筱红 《黑龙江科技信息》 2014年第9期60-62,共3页
研究了控制回路中反馈信号存在的时滞对非线性磁悬浮系统稳定性的影响。运用规范型法和中心流形法,确定出表征磁悬浮时滞系统中Hopf分岔方向、周期解的稳定性及周期变化的特征量,并通过数值模拟验证了主要结果的可靠性。分析表明,当时... 研究了控制回路中反馈信号存在的时滞对非线性磁悬浮系统稳定性的影响。运用规范型法和中心流形法,确定出表征磁悬浮时滞系统中Hopf分岔方向、周期解的稳定性及周期变化的特征量,并通过数值模拟验证了主要结果的可靠性。分析表明,当时滞量达到临界值时,系统将会经历一个超临界Hopf分岔而产生稳定的周期振动。 展开更多
关键词 磁悬浮系统 时滞反馈控制 HOPF分岔 周期振动
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具有时滞反馈控制的非线性主动悬架系统的稳定性、分岔和混沌 被引量:8
11
作者 邵素娟 任传波 +1 位作者 荆栋 颜廷浩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期281-290,共10页
研究了具有时滞反馈控制的非线性主动悬架系统模型,该模型考虑了悬架弹簧和阻尼的非线性特性。运用广义Sturm准则推导了时滞无关稳定区域的临界增益和稳定性开关的临界时滞。在不同稳定性区间内选取参数组合进行数值模拟,验证理论分析... 研究了具有时滞反馈控制的非线性主动悬架系统模型,该模型考虑了悬架弹簧和阻尼的非线性特性。运用广义Sturm准则推导了时滞无关稳定区域的临界增益和稳定性开关的临界时滞。在不同稳定性区间内选取参数组合进行数值模拟,验证理论分析的有效性。在动力学方程的基础上,利用分岔图、庞加莱映射图和时域图,研究了在路面激励下的悬架系统的非线性动力学行为。结果表明,在增益系数和阻尼系数g~ζ1平面内存在一个小的参数区间来实现时滞无关稳定性,并且区间范围随着悬架阻尼系数的增加而增大。当受控系统不具有时滞无关稳定性时,系统会随着时滞的变化而发生稳定性切换,这些稳定性开关对应时滞跨越临界值时发生的Hopf分岔。数值仿真验证了理论分析的正确性。时滞作为分岔参数,观察到系统由准周期运动通往混沌运动的途径:准周期环面破裂。 展开更多
关键词 非线性主动悬架系统 时滞反馈控制 稳定性开关 分岔 混沌
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负刚度时滞反馈控制动力吸振器的等峰优化 被引量:10
12
作者 代晗 赵艳影 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1720-1732,共13页
相比于传统动力吸振器,负刚度动力吸振器同时具有更好的减振能力和更宽的有效减振频带宽度,为了进一步降低共振峰幅值,在负刚度吸振器系统耦合时滞反馈控制.对负刚度时滞反馈控制动力吸振器系统进行等峰优化设计,优化设计的准则是:第一... 相比于传统动力吸振器,负刚度动力吸振器同时具有更好的减振能力和更宽的有效减振频带宽度,为了进一步降低共振峰幅值,在负刚度吸振器系统耦合时滞反馈控制.对负刚度时滞反馈控制动力吸振器系统进行等峰优化设计,优化设计的准则是:第一和第二共振峰的峰值相等;同时兼顾两个目标,一个目标是在优化时的最大共振峰幅值小于被动负刚度吸振器系统的反共振峰幅值,另一目标是在优化时共振峰幅值与反共振峰幅值差小于被动吸振器系统.接着,通过设计和调节负刚度系数、吸振器阻尼系数和时滞反馈控制系数对控制系统进行等峰优化设计.最后,在降低幅值的同时,分析结构参数对有效减振频带宽度的影响.经过等峰优化之后,选择本文的一组结构参数与两个典型的模型进行对比.为了定量比较不同模型的降幅效果,定义了减幅百分比,研究发现在有效减振频带区间内减幅百分比超过40%以上.结果表明,通过等峰优化准则对结构参数进行优化设计和调节增益系数和时滞量,共振峰幅值的减幅百分比也近似达到40%,也可以调节增益系数和时滞量,使得幅频响应曲线具有较宽的有效减振频带和较低的共振峰幅值与反共振峰幅值的差值. 展开更多
关键词 负刚度 等峰优化 时滞反馈控制 动力吸振器 频带宽度
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汽车悬架系统的时滞反馈控制及其参数优化研究 被引量:5
13
作者 刘建均 孙艺瑕 李胜 《机电工程》 CAS 北大核心 2020年第1期54-58,共5页
针对汽车悬架系统的时滞反馈控制问题,提出了一种时滞反馈控制参数的优化策略。首先,建立了时滞加速度反馈控制下1/4汽车悬架系统的力学和数学模型,利用理论推导得到了车身和车轮加速度幅值与路面激励频率之间的关系;其次根据特征值法... 针对汽车悬架系统的时滞反馈控制问题,提出了一种时滞反馈控制参数的优化策略。首先,建立了时滞加速度反馈控制下1/4汽车悬架系统的力学和数学模型,利用理论推导得到了车身和车轮加速度幅值与路面激励频率之间的关系;其次根据特征值法分析了系统的稳定性,得到了反馈增益系数和时滞两参数平面上的系统稳定性分区图,并通过数值模拟验证了稳定性分析结果的正确性;最后,以最小的车身加速度幅值为优化目标,以反馈增益系数和时滞为优化参数,采用粒子群优化算法得到了不同路面激励频率下反馈增益系数和时滞的最优值。研究结果表明:相较于被动汽车悬架系统,最优时滞反馈控制下汽车悬架系统的隔振效果得到了明显的改善;在频率1 Hz^20 Hz内,车身的加速度幅值至少可降低19.60%。 展开更多
关键词 汽车悬架系统 隔振 时滞反馈控制 参数优化 粒子群优化算法
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负刚度时滞反馈控制动力吸振器的反共振优化 被引量:4
14
作者 代晗 赵艳影 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期4-13,35,共11页
提出一种含接地负刚度弹簧的时滞动力吸振器的反共振峰最小优化方法。首先,研究的模型不考虑时滞位移控制和主系统的阻尼,利用固定点理论得到接地负刚度系统的最优结构参数。其次,考虑优化调节负刚度系数,利用反共振峰最小准则,把反共... 提出一种含接地负刚度弹簧的时滞动力吸振器的反共振峰最小优化方法。首先,研究的模型不考虑时滞位移控制和主系统的阻尼,利用固定点理论得到接地负刚度系统的最优结构参数。其次,考虑优化调节负刚度系数,利用反共振峰最小准则,把反共振点幅值控制在给定的足够小的范围内,得到一组最优结构参数,使调控的反共振频率频带最宽。接着,调节主系统的阻尼系数,得到最终的一组最优结构参数。最后,通过幅频响应和时间历程响应曲线证明了反共振峰最小准则的正确性,并且将该研究结果与其他两种等峰优化的吸振器模型的减振效果进行对比,证明了接地负刚度时滞动力吸振器减振效果的优越性。 展开更多
关键词 负刚度 反共振点 时滞反馈控制 动力吸振器
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时滞反馈控制策略在三维混沌系统中的应用 被引量:2
15
作者 陈立林 徐昌进 《河北师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2018年第6期466-471,共6页
在某些特定参数下Rssler系统是一个具有典型特性的三维动力系统,把时滞反馈控制策略应用到Rssler系统混沌控制中,设计恰当的时滞反馈控制器控制Rssler模型的混沌现象,在Rssler模型中增加反馈控制器,分析了时滞微分Rssler系统... 在某些特定参数下Rssler系统是一个具有典型特性的三维动力系统,把时滞反馈控制策略应用到Rssler系统混沌控制中,设计恰当的时滞反馈控制器控制Rssler模型的混沌现象,在Rssler模型中增加反馈控制器,分析了时滞微分Rssler系统的平衡点的局部稳定性和Hopf分支的存在性.计算机模拟验证了理论分析的结果. 展开更多
关键词 三维混沌系统 ROSSLER系统 时滞反馈控制 HOPF分支
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具有时滞反馈控制的分数阶HR神经元模型的动力学分析 被引量:2
16
作者 王添 王海侠 《数学杂志》 2023年第5期377-388,共12页
本文研究了具有时滞反馈控制的分数阶Hindmarsh-Rose(HR)神经元模型的动力学性质.利用稳定性理论和分岔分析方法,详细研究了分数阶阶数和时滞对系统平衡点稳定性、分岔和放电行为的影响.同时获得了在分数阶模型中产生Hopf分岔的解析条件... 本文研究了具有时滞反馈控制的分数阶Hindmarsh-Rose(HR)神经元模型的动力学性质.利用稳定性理论和分岔分析方法,详细研究了分数阶阶数和时滞对系统平衡点稳定性、分岔和放电行为的影响.同时获得了在分数阶模型中产生Hopf分岔的解析条件,推广了具有时滞反馈控制的整数阶HR神经元模型的相关结果. 展开更多
关键词 分数阶 HOPF分岔 时滞反馈控制 稳定性 HR神经元模型
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不同位移时滞反馈控制对车身减振的影响 被引量:2
17
作者 马克辉 任传波 +3 位作者 张永国 许震 周鹏程 陈雅洁 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第28期12259-12267,共9页
为了研究不同位移时滞反馈控制对车身减振性能的影响。以考虑轮胎阻尼的1/4车辆悬架模型为基础,分别构建车身位移时滞和轮胎位移时滞两种不同状态反馈控制,通过利用劳斯-赫尔维茨稳定性判据和多项式判别理论分别得到不同位移时滞反馈控... 为了研究不同位移时滞反馈控制对车身减振性能的影响。以考虑轮胎阻尼的1/4车辆悬架模型为基础,分别构建车身位移时滞和轮胎位移时滞两种不同状态反馈控制,通过利用劳斯-赫尔维茨稳定性判据和多项式判别理论分别得到不同位移时滞反馈控制系统的稳定性区间。在优化参数范围和约束条件下,以车身加速度、速度和位移为优化目标,采用粒子群算法获得不同控制策略的优化参数。仿真结果表明:相同外部激励下轮胎位移时滞状态反馈控制有较大的稳定性区域和更佳的减振效果,可有效改善车身的振动响应,对进一步研究时滞状态反馈控制在车辆中的应用具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 时滞反馈控制 粒子群算法 稳定性区间 车身减振
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LQR控制和时滞反馈控制在汽车整车减振中的应用 被引量:1
18
作者 李胜 孙艺瑕 刘建均 《软件》 2020年第2期12-17,共6页
本文建立了具有动力吸振器的汽车整车模型,分别研究了LQR控制和时滞反馈控制在降低汽车整车垂向振动方面的应用。对于LQR控制,选取了包含车身位移、速度和控制力在内的性能指标,借助matlab求解得到反馈增益矩阵;对于时滞反馈控制,首先... 本文建立了具有动力吸振器的汽车整车模型,分别研究了LQR控制和时滞反馈控制在降低汽车整车垂向振动方面的应用。对于LQR控制,选取了包含车身位移、速度和控制力在内的性能指标,借助matlab求解得到反馈增益矩阵;对于时滞反馈控制,首先采用特征值法分析了系统的稳定性,其次从理论上研究了时滞和反馈增益系数对吸振器减振效果的影响,并进行了数值验证。结果表明,与被动式吸振器相比,在LQR控制下吸振器使车身加速度幅值降低了51.38%,在时滞反馈控制下,当g=0.25 kg,τ=0.006 s时吸振器使车身加速度幅值降低了65.13%。 展开更多
关键词 LQR控制 时滞反馈控制 动力吸振器 稳定性
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飞机起降滑行过程中的非线性振动及其时滞反馈控制研究 被引量:2
19
作者 董成 宋敦科 赵艳影 《国际航空航天科学》 2017年第3期163-174,共12页
本文主要研究飞机起降滑行过程中垂直方向上的非线性振动特性并对其主系统(飞机机体)的振动进行时滞反馈主动控制。首先对飞机机体和起落架建立二自由度非线性系统模型,并得到模型的运动微分方程组,坐标转换进行解耦,再利用多尺度法求... 本文主要研究飞机起降滑行过程中垂直方向上的非线性振动特性并对其主系统(飞机机体)的振动进行时滞反馈主动控制。首先对飞机机体和起落架建立二自由度非线性系统模型,并得到模型的运动微分方程组,坐标转换进行解耦,再利用多尺度法求解方程组的近似解析表达式,模拟分析外激励频率趋近一阶振动模态频率时主系统的振动幅值,这里着重研究系统的1:5内共振情况。然后研究非线性系统动力学的行为并考察主动控制时的反馈增益系数和时滞量对主系统振动的幅值影响,得到主系统的振幅——时滞响应曲线,从而利用时滞反馈来控制主系统的振动。最后对系统的控制参数进行优化设计,同时对系统的稳定性进行分析。研究结果表明,对含有时滞项的非线性振动系统,通过调节合理的反馈增益系数和时滞量,对主系统能起到很好的减振作用,机体的减振幅度最高可以达到48%。与之相对的,如果其参数选择的不合适,对比无时滞项的初系统,机体的振幅将会增大,振动特性变得更加恶劣。本文的研究结果有助于飞机起落架的减振控制系统的进一步完善,同时也为飞机减振器的设计和研发提供一个新的思考方向。 展开更多
关键词 起落架 减振 非线性 时滞反馈控制
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一个临界混沌系统的驱动和时滞反馈控制同步
20
作者 王海 涂俐兰 徐树立 《复杂系统与复杂性科学》 EI CSCD 2009年第2期77-81,共5页
利用驱动和时滞反馈控制的混合方法,从理论上提出了渐近同步的新标准。其中,只要设置两个控制器就能使得驱动系统和响应系统达到完全同步,而且这种同步是时滞无关的同步。最后的数值模拟也表明提出的理论结果是正确和有效的。
关键词 Liu系统 混沌 时滞反馈控制 驱动 渐近同步
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