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耦合振动-末端系统中的实时动态子结构。 (英语) Zbl 1149.70322号

摘要:实时动态子结构是一种强大的测试方法,它为复杂结构的研究提供了分析、数值和实验工具。它包括用数值模型替换结构的一部分,该数值模型通过传递系统连接到物理结构的其余部分(子结构)。为了提供可靠的结果,该混合系统必须在整个测试期间保持稳定。这类系统失稳的主要机制是传输系统中自然存在的延迟。本文将动态子结构技术应用于由机械振荡器上的摆组成的非线性系统。振荡器采用数字建模,传输系统为执行器。系统动力学由两个耦合的二阶中立型时滞微分方程控制。我们对系统进行局部和全局稳定性分析,并确定这类系统的时滞相关稳定性边界。然后,我们对摆振系统进行了一系列混合实验测试。与分析稳定性结果相比,结果在定性和定量上都非常一致。

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70K20型 力学非线性问题的稳定性
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参考文献:

[1] Blakeborough,A.,Williams,M.S.,Darby,A.P.&Williams(D.M.)2001实时子结构测试的发展<i> 菲尔,跨性别。R.Soc.A公司</i><b> 359</b>,1869-1891,(doi:10.1098/rsta.2001.0860)。
[2] Bonelli,A.和Bursi,O.S.2004地震结构试验的广义-{(\alpha\)}方法<i> 接地。工程结构。动态</i> <b> 33</b>,1067-1102,(doi:10.1002/eqe.390)。
[3] Campbell,S.A.1997中性泛函微分方程的共振余维二分岔<i> 非线性分析。理论。方法。申请</i> <b> 30</b>,4577–4594,(doi:10.1016/S0362-546X(97)00317-9)。
[4] Coveney,V.A.,Hunter,G.D.&Spriggs,J.2001摆动期间腿的行为是线性的吗<i> J.生物技术</i> <b> 34</b>,827-830,(doi:10.1016/S0021-9290(01)00017-3)。
[5] Darby,A.P.,Blakeborough,A.&Williams,M.S.2001实时子结构测试的改进控制算法<i> 接地。工程结构。动态</i> <b> 30</b>,431-448,(doi:10.1002/eqe.18)。
[6] Darby,A.P.,Williams,M.S.&Blakeborough,A.2002实时子结构测试的稳定性和延迟补偿<i> J.工程机械</i> <b> 128</b>,1276-1284,(doi:10.1061/(ASCE)0733-9399(2002)128:12(1276)。
[7] Diekmann,O.,van Gils,S.,Verduyn Lunel,S.M.&Walther,H.-O.1995延迟方程:泛函、复杂和非线性分析,第110卷。纽约:斯普林格·Zbl 0826.34002号
[8] Gatulli,V.,Lepidi,M.,Macdonald,J.H.G.&Taylor,C.A.2005通过分析、有限元和实验模型观察到的斜拉梁中的一对二全局-局部相互作用<i> 国际非线性力学杂志</i> <b> 40</b>,571-588,(doi:10.1016/j.ijnonlinmec.2004.08.005)·Zbl 1349.74216号
[9] Gonzalez-Buelga、A.Wagg、D.J.和Neild S.A.提交。摆-质量-弹簧-阻尼器耦合系统的混合数值实验模型。
[10] Horiuchi,T.&Konno,T.2001实时混合实验中补偿执行器延迟的新方法<i> 菲尔翻译。R.Soc.A公司<b> 359</b>,1893-1909,(doi:10.1098/rsta.2001.0878)。
[11] Horiuchi,T.,Inoue,M.,Konno,T.&Namita,Y.1999带有执行器延迟补偿的实时混合实验系统及其在带有能量吸收器的管道系统中的应用<i> 接地q。工程结构。动态。答</i><b> 28</b>,1121-1141,(doi:10.1002/(SICI)1096-9845(199910)28:10<1121::AID-EQE858>3.0.CO;2-O)。
[12] Kuang,Y.1993时滞微分方程及其在种群动力学中的应用。圣地亚哥:学术出版社·Zbl 0777.34002号
[13] Lafortune,M.A.和Lake,M.J.1995模拟和量化运动冲击载荷的人体摆方法<i> J.生物技术</i> <b> 28</b>,1111-1114,(doi:10.1016/0021-9290(95)00002-Y)。
[14] Mosqueda,G.2003具有地理分布子结构的连续混合仿真。加州大学伯克利分校博士论文。
[15] Nakashima,M.2001实时在线(伪动态)测试的发展、潜力和局限性<i> 菲尔翻译。R.Soc.A公司<b> 359</b>,1851-1867,(doi:10.1098/rsta.2001.0876)。
[16] Pinto,A.V.,Pegon,P.,Magonette,G.&Tsionis,G.,2004使用非线性子结构进行桥梁的伪动力测试。工程结构。动态</i> <b> 33</b>,1125-1146,(doi:10.1002/eqe.393)。
[17] Stépan,G.1989延迟动力系统:稳定性和特征函数。伦敦:朗曼。
[18] Tondl,A.、Ruijgrok,T.、Verhulst,F.和Nabergoj,R.2000机械系统中的自参数共振。剑桥:剑桥大学出版社·Zbl 0957.70001号
[19] Wallace,M.I.、Sieber,J.、Neild,S.A.、Wagg,D.J.和Krauskopf,B.2005使用延迟微分方程模型进行实时动态结构稳定性分析<i> 接地。工程结构。动态</i> <b> 1817-1832年。
[20] Wallace,M.I.,Wagg,D.J.&Neild,S.A.2005多执行器实时动态子结构的自适应多项式前向预测算法。R.Soc.A公司<b> 461</b>,3807-3826,(doi:10.1098/rspa.2005.1532)·Zbl 1330.93193号
[21] Wei,J.J.&Ruan,S.2002中立型微分方程的稳定性和全局Hopf分岔<i> 《学报》。数学。Sinica公司<b> 45</b>,93–104。
[22] Williams,M.S.和Blakeborough,A.2001动态荷载下结构的实验室试验:介绍性综述<i> 菲尔翻译。R.Soc.A公司</i><b> 359</b>,1651-1669,(doi:10.1098/rsta.2001.0880)。
[23] Wu,J.1996偏泛函微分方程的理论与应用。纽约:斯普林格·Zbl 0870.35116号
[24] Xu,J.&Chung,K.W.2003范德波尔-杜芬振荡器的延时位置反馈效应<i> 物理学。D</i><b> 180,17–39,(doi:10.1016/S0167-2789(03)00049-6)·Zbl 1024.37028号
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