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具有非半简单特征值的非线性气动弹性系统在Hopf分岔临界点的反馈控制。 (英语) Zbl 1525.93122号

摘要:讨论了具有非对称气动升力和机翼非线性弹性力的非线性气动弹性系统Hopf分岔的反馈控制问题。对于Hopf分岔分析,定义了状态矩阵及其伴随矩阵的特征值问题。利用Puiseux展开讨论了当控制参数通过临界值时,非半简单特征值的变化,以避免计算非半复杂特征值相对于控制参数的导数的困难。采用多尺度和中心流形约简方法,研究了一类在Hopf分岔临界点具有非半简单特征值的非线性系统的反馈控制设计问题。给出了一阶近似解,包括增益矢量和输入。提出的方法基于最简单的Jordan形式。最后,以一个翼型模型为例,验证了该方法的可行性。

MSC公司:

93B52号 反馈控制
74小时60 固体力学动力问题解的动力分叉
76G25型 一般空气动力学和亚音速流动
34H20个 常微分方程的分岔控制
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全文: 内政部

参考文献:

[1] E.H.Abed、H.O.Wang和A.Tesi,“分叉和混乱的控制”,《控制手册》,博卡拉顿,CRC出版社,1995年,第51页。
[2] L.Perko,微分方程和动力系统,柏林,施普林格,2000年。
[3] E.H.Abed和J.H.Fu,“局部反馈稳定和分岔控制,I,Hopf分岔”,系统。合同。莱特。,第7卷,第11-17页,1986年。doi:10.1016/0167-6911(86)90095-2·Zbl 0587.93049号 ·doi:10.1016/0167-6911(86)90095-2
[4] E.H.Abed和J.H.Fu,“局部反馈稳定和分岔控制,II,Hopf分岔”,系统。合同。莱特。,第8卷,第467-473页,1987年。doi:10.1016/0167-6911(87)90089-2·Zbl 0626.93058号 ·doi:10.1016/0167-6911(87)90089-2
[5] W.Kang,“非线性控制系统的分岔和正规形式,第一部分”,SIAM J.Contr。最佳。,第36卷,第193-212页,1998年。doi:10.1137/s0363012995290288·Zbl 0965.93022号 ·doi:10.1137/s0363012995290288
[6] W.Kang,“非线性控制系统的分岔和正规形式,第二部分”,SIAM J.Contr。最佳。,第36卷,第213-232页,1998年。doi:10.1137/s0363012995290288·Zbl 0965.93022号 ·doi:10.1137/s0363012995290288
[7] W.Kang,“通过状态反馈对具有单一不可控模式的系统进行分叉控制”,SIAM J.Contr。最佳。,第38卷,第1428-1452页,2000年。doi:10.1137/s0363012997325927·Zbl 0968.93035号 ·doi:10.1137/s0363012997325927
[8] F.Verduzco和J.Alvarez,“Hopf分叉控制:一种新方法”,《系统。合同。莱特。,第55卷,第437-451页,2006年。doi:10.1016/j.sysconle.2005.09.007·Zbl 1129.93417号 ·doi:10.1016/j.sysconle.2005.09.007
[9] F.M.M.Kakmeni、S.Bowong、C.Tchawoua和E.Kaptouom,“具有两个外部周期力的静电换能器中的共振分岔和混沌控制”,《物理学》。A、 第333卷,第87-105页,2004年。doi:10.1016/j.physa.2003.10.056·兹比尔1236.93085 ·doi:10.1016/j.physa2003.10.056
[10] G.Chen、K.C.Yap和J.Lu,“Hopf分支的反馈控制”,IEEE电路与系统国际研讨会,第3卷,第639-642页,1998年。
[11] R.Genesio、A.Tesi、H.O.Wang和E.H.Abed,“利用谐波平衡控制倍周期分岔”,Proc。第32届IEEE决策与控制会议,1993年·Zbl 0859.93028号
[12] A.H.Nayfeh和B.Balachandran,《应用非线性动力学》,纽约,威利出版社,1995年·Zbl 0848.34001号
[13] K.Hackl、C.Y.Yang和A.H-D.Cheng,“具有控制的非线性结构的稳定性、分岔和混沌——I自治情况”,《国际非线性力学杂志》。,第28卷,第441-4541993页。doi:10.1016/0020-7462(93)90018-g·Zbl 0780.70020号 ·doi:10.1016/0020-7462(93)90018-g
[14] M.Davanipour、H.R.Javanmardi和N.Goodarzi,“改进非线性自适应控制中自适应的加速算法”,《国际非线性科学杂志》。编号,第18卷,第7-8号,第615-618页,2017年。doi:10.1515/ijnsns-2016-0192·Zbl 1401.93121号 ·doi:10.1515/ijnsns-2016-0192
[15] Q.Din、A.A.Elsadany和S.Ibrahim,“二阶有理差分方程中的分岔分析和混沌控制”,《国际非线性科学杂志》。编号,第19卷,第1期,第53-68页,2018年。doi:10.1515/ijnsns-2017-0077·Zbl 1401.39014号 ·doi:10.1515/ijnsns-2017-0077
[16] D.Aeyels,“通过平滑反馈控制使一类非线性系统稳定”,系统。合同。莱特。,第5卷,第289-294页,1985年。doi:10.1016/0167-6911(85)90024-6·Zbl 0569.93056号 ·doi:10.1016/0167-6911(85)90024-6
[17] S.Behtash和S.Sastry,“具有不可控线性化的非线性系统的稳定性”,IEEE Trans。自动化。控制。,第33卷,第585-590页,1988年。doi:10.1109/9.1259·Zbl 0647.93054号 ·doi:10.1109/9.1259
[18] F.Colonius和W.Kliemann,“分岔点附近一维系统的可控性和稳定性”,系统。合同。莱特。,第24卷,第87-95页,1995年。doi:10.1016/0167-6911(94)00012-k·Zbl 0877.93091号 ·doi:10.1016/0167-6911(94)00012-k
[19] B.Hamzi、W.Kang和J.P.Barbot,“Hopf分叉的分析和控制”,SIAM J.Contr。最佳。,第42卷,第2200-2220页,2004年。doi:10.1137/s036301290372714·Zbl 1069.93014号 ·数字对象标识代码:10.1137/s036301290372714
[20] B.Hamzi、W.Kang和A.J.Krener,“受控中心动力学”,多尺度模型。模拟。,第3卷,第838-852页,2005年。doi:10.1137/040603139·兹比尔1108.93027 ·doi:10.1137/040603139
[21] B.Hamzi、A.J.Krener和W.Kang,“离散时间控制分岔的受控中心动力学”,系统。合同。莱特。,第55卷,第585-596页,2006年。doi:10.1016/j.sysconle.2006.01.01·Zbl 1129.93501号 ·doi:10.1016/j.sysconle.2006.01.01
[22] 刘彦,李克力,张志忠,王海宏,刘立林,“非定常扰动下翼型静态失速和动态失速的数值分岔分析”,Commun。非线性科学。,第17卷,第3427-3434页,2011年。
[23] 陈振林,张振伟,姚洪涛,“气动弹性系统的终端滑模控制”,非线性动力学。,第70卷,第2015-2026页,2012年。doi:10.1007/s11071-012-0593-x·doi:10.1007/s11071-012-0593-x
[24] H.M.Ouakad、A.H.Nayfeh、S.Choura和F.Najar,“微束谐振器的非线性反馈控制器”,J.Vib。控制。,第21卷,第1680-1697页,2015年。doi:10.1177/1077546313494112·数字对象标识代码:10.1177/1077546313494112
[25] M.Ghandchi-Tehrani、L.I.Wilmshurst和S.J.Elliott,“使用极点定位器对Duffing振荡器进行分叉控制”,J.Vib。控制。,第21卷,第2838-2851页,2015年。doi:10.1177/1077546313517586·doi:10.1177/1077546313517586
[26] Y.Bichiou、A.O.Nuhait、A.Abdelkefi和M.R.Hajj,“具有预设迎角的刚性机翼的非定常气动弹性行为”,J.Vib。控制。,第22卷,第1010-1022页,2016年。doi:10.1177/1077546314537106·数字对象标识代码:10.1177/1077546314537106
[27] K.Zhang和A.Behal,“非定常流下二维机翼气动弹性振动控制的连续鲁棒控制”,J.Vib。控制。,第22卷,第2841-28602016页。doi:10.1177/1077546314554821·Zbl 1365.93211号 ·doi:10.1177/1077546314554821
[28] Y.D.Chen、S.H.Chen和Z.S.Liu,“缺陷和近缺陷系统振动控制中模态可控性和可观测性的定量测量”,J.Sound Vib。,第248卷,第413-426页,2001年。doi:10.1006/jsvi.2001.3829·Zbl 1237.93024号 ·doi:10.1006/jsvi.2001.3829文件
[29] 陈绍海,《结构动力设计中的矩阵摄动理论》,北京,科学出版社,2007年。
[30] A.S.Deif,《科学家和工程师的先进矩阵理论》,Turnbridge,珠算出版社,1991年·Zbl 0731.15001号
[31] D.J.Inman,《振动与控制》,英国威利出版社,1989年·Zbl 0674.73041号
[32] B.Porter和R.Crossley,模态控制理论和应用,伦敦,泰勒和弗朗西斯有限公司,1972年·Zbl 0258.93005号
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