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数学生物科学与工程

2022,第19卷, 第4版: 3487-3508. 数字对象标识：10.3934/mbe.2022161
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研究文章 特殊问题

降低动力系统高振动的非线性饱和控制器仿真

  • 1
    沙特阿拉伯萨塔姆·本·阿卜杜拉齐兹王子大学瓦迪·阿达瓦西尔艺术与科学学院数学系，瓦迪·阿达瓦西尔邮政信箱54，邮编：11991
  • 2
    埃及扎加西格44519，扎加西格理工大学数学系
  • 三。
    埃及埃莫卡塔姆11585 El-Hadaba El-Wosta现代工程技术学院基础科学系

  • 学术编辑：玛丽亚·卢斯·甘达利亚斯
  • 收到：2021年12月7日 修订过的：2022年1月12日 认可的：2022年1月18日 出版：2022年1月27日

  • 本文研究了采用非线性减振器的非线性悬臂梁系统（主系统）的非线性振动特性。考虑了该动力系统在外力作用下的非线性振动行为。为了减小系统的振动，引入了单控制器类型的非线性饱和控制器（NSC）。提出了摄动法处理方法，以获得NSC动态建模方程的数学解。利用摄动技术获得动力系统的近似解。本研究的重点是具有主共振和1:2内共振的共振情况。显示了主系统和控制器的时间历程，以演示有控制和无控制的反应。利用MATLAB程序对系统的时程响应以及参数对系统和控制器的影响进行了数值模拟。Routh-Hurwitz准则用于检验系统在一次共振下的稳定性。使用MATLAB程序进行了数值模拟，显示了系统的时程响应、参数对系统和控制器的影响。研究了系统参数对主系统和控制器性能的影响。对所有获得的解决方案进行比较，以确认结果。提供了验证曲线，以显示扰动和数值解之间的密切关系。与最近发表的论文进行了比较。

    引用：阿什拉夫·塔哈，哈尼·鲍奥米。用于降低动力系统高振动的非线性饱和控制器仿真[J]。数学生物科学与工程，2022，19（4）：3487-3508。doi:10.3934/mbe.2022161

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  • 本文研究了采用非线性减振器的非线性悬臂梁系统（主系统）的非线性振动特性。考虑了该动力系统在外力作用下的非线性振动行为。为了减小系统的振动，引入了单控制器类型的非线性饱和控制器（NSC）。提出了摄动法处理方法，以获得NSC动态建模方程的数学解。利用摄动技术获得动力系统的近似解。本研究的重点是具有主共振和1:2内共振的共振情况。显示了主系统和控制器的时间历程，以演示有控制和无控制的反应。利用MATLAB程序对系统的时程响应以及参数对系统和控制器的影响进行了数值模拟。采用Routh-Hurwitz准则考察了系统在主共振下的稳定性。利用MATLAB程序进行了数值仿真，以显示时程响应、参数对系统和控制器的影响。研究了系统参数对主系统和控制器性能的影响。对所有获得的解决方案进行比较，以确认结果。提供了验证曲线，以显示扰动和数值解之间的密切关系。与最近发表的论文进行了比较。


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  • 读者评论
  • ©2022作者，持牌人AIMS出版社。这是一篇开放存取的文章根据知识共享署名许可证的条款(http://creativecommons.org/licenses/by/4.0)
通讯作者:陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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