×

研究非线性被动控制的扩展复合方法。 (英语) Zbl 1459.93066号

摘要:本研究旨在设计一种基于非线性能量泵的被动振动控制。在不变流形方法的基础上,针对1:1共振的情况,引入了一种扩展的渐近方法。它包括引入一种扩展形式的Manevitch复变量,并考虑到高次谐波,从而能够在快速时间尺度上检测系统的不变流形。在慢时间尺度下,通过解析方法识别平衡点和奇点,以预测周期状态和强调制响应。研究了一个使用非线性吸收器的无源并联扬声器的例子。与经典研究不同,我们考虑了一次谐波和三次谐波。结果表明,三次谐波的存在改善了结果的近似性。考虑了不同的情况,其中获得的分析结果与通过主方程组的直接数值积分获得的结果非常一致。

MSC公司:

93立方厘米 控制理论中的非线性系统
34E13号机组 常微分方程的多尺度方法
70J35型 线性振动理论中的受迫运动
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部 哈尔

参考文献:

[1] 霍斯纳,Gw;路易斯安那州伯格曼;Caughey,Tk;恰西亚科斯,Ag;克劳斯,罗;马斯里,Sf;Skelton,Re;宋楚瑜;斯宾塞,Bf;姚,Jtp,《结构控制:过去、现在和未来》,J.Eng.Mech。,123, 897-971 (1997) ·doi:10.1061/(ASCE)0733-9399(1997)123:9(897)
[2] Korkmaz,S.,《主动结构控制综述:工程信息学的挑战》,计算。结构。,89, 2113-2132 (2011) ·doi:10.1016/j.compstruc.2011.07.010
[3] Mead,Dj,被动振动控制(1999),奇切斯特:威利
[4] Ibrahim,Ra,非线性被动隔振器的最新进展,J.Sound Vib。,314, 3, 371-452 (2008) ·doi:10.1016/j.jsv.2008.01.014
[5] Frahm,H.:车身振动阻尼装置,美国专利号989958(1909)
[6] Helmholtz,Hv,Die Lehre von den Tonmpfindungen als physologische Grundlagefur Die Theory der Musik(1863年),不伦瑞克:Druck und Verlag von Friedrich Vieweg und Sons,布伦瑞克
[7] 不,啊;Balachandran,B.,动力和结构系统中的模态相互作用,应用。机械。修订版,42,11,S175-S201(1989)·Zbl 0755.70023号 ·doi:10.1115/1.3152389
[8] Younis,Mi,MEMS线性和非线性静力学与动力学(2011),柏林:施普林格出版社,柏林
[9] Roberson,Re,非线性动态减振器的合成,J.Frankl。仪器,254205-220(1952)·doi:10.1016/0016-0032(52)90457-2
[10] 加蒂,G。;Mj Brennan,《关于系统参数对由弱耦合非线性和线性振荡器组成的简谐激励系统响应的影响》,J.Sound Vib。,330, 18, 4538-4550 (2011) ·doi:10.1016/j.jsv.2011.04.006
[11] Sevin,E.,关于摆动式减振器的参数激励,J.Appl。机械。,28, 3, 330-334 (1961) ·Zbl 0102.39902号 ·数字对象标识代码:10.1115/1.3641707
[12] 哈克斯顿,卢比;Barr,Ads,《自动参数减振器》,J.Eng.Ind.,94,1,119-125(1972)·doi:10.1115/1.3428100
[13] 亨特,Jb;尼森,J-C,宽带动态减振器,J.Sound Vib。,83,4573-578(1982年)·doi:10.1016/S0022-460X(82)80108-9
[14] 埃玛,S。;Marui,E.,《冲击阻尼器的阻尼特性及其应用》,国际J·马赫。工具制造,36,3,293-306(1996)·doi:10.1016/0890-6955(95)00073-9
[15] 瓦卡基斯,阿富汗;Ov Gendelman;路易斯安那州伯格曼;麦克法兰,Dm;克申,G。;Lee,Ys,《机械和结构系统中的非线性目标能量传递》(2008),多德雷赫特:施普林格出版社·兹比尔1170.70001
[16] Vakakis,Af,在振动系统中诱导被动非线性能量吸收,J.Vib。灰尘。,123, 3, 324-332 (2001) ·数字对象标识代码:10.1115/1.1368883
[17] Gendelman,O。;Manevitch,Li;瓦卡基斯,阿富汗;M’Closkey,R.,《非线性机械振荡器中的能量泵送:第一部分——潜在哈密顿系统的动力学》,J.Appl。机械。,68, 1, 34-41 (2001) ·Zbl 1110.74452号 ·数字对象标识代码:10.1115/1.1345524
[18] 李,Y;瓦卡基斯,阿富汗;路易斯安那州伯格曼;麦克法兰,Dm;Kerschen,G.,《利用多自由度非线性能量汇增强不稳定性抑制的鲁棒性》,AIAA J.,46,18,1371-1394(2008)·数字对象标识代码:10.2514/1.30302
[19] 内华达州威尔舍姆;萨·哈伯德(Sa Hubbard);罗,J。;路易斯安那州法内斯托克;斯宾塞,Bf Jr;马里兰州麦克法兰;奎因,Dd;瓦卡基斯,阿富汗;Bergman,La,大型结构在爆炸激励下的响应衰减,使用本质上非线性的减震器系统,J.Sound Vib。,389, 52-72 (2017) ·doi:10.1016/j.jsv.2016.11.003
[20] 韦斯,M。;Vaurigaud,B。;Ture Savadkoohi,A。;Lamarque,C-H,用分段线性吸收器控制电缆的垂直振动,J.Sound Vib。,435, 281-300 (2018) ·doi:10.1016/j.jsv.2018.07.033
[21] Cochelin,B。;赫尔佐格,P。;Mattei,P-O,声学中能量泵送的实验证据,C.R.MéC。,334, 11, 639-644 (2006) ·doi:10.1016/j.crme.2006.08.005
[22] Manevitch,Li,使用复变量对非线性耦合振荡器链中的局域正模的描述,非线性动力学。,25, 1, 95-109 (2001) ·Zbl 1005.70023号 ·doi:10.1023/A:1012994430793
[23] Gendelman,Ov,非多项式非线性系统中的目标能量传递,J.Sound Vib。,315, 3, 732-745 (2008) ·doi:10.1016/j.jsv.2007.12.024
[24] Ture Savadkoohi,A。;拉马克,C-H;Dimitrijevic,Z.,重力作用下线性和非光滑系统之间的振动能量交换,非线性动力学。,70, 2, 1473-1483 (2012) ·doi:10.1007/s11071-012-0548-2
[25] 韦斯,M。;Chenia,M。;Ture Savadkoohi,A。;拉马克,C-H;Vaurigaud,B。;Hammouda,A.,弹塑性振子和具有外部预应力的轻非光滑系统之间的多尺度能量交换,非线性动力学。,83, 1, 109-135 (2016) ·Zbl 1349.34120号 ·doi:10.1007/s11071-015-2314-8
[26] 拉马克,C-H;Ture Savadkoohi,A。;查理曼,S。;Abdoulhadi,P.,引力场中线性和非光滑受迫振子之间的非线性振动相互作用,Mech。系统。信号处理。,89, 131-148 (2017) ·doi:10.1016/j.ymssp.2016.09.043
[27] Bitar,D.、Ture Savadkoohi,A.、Lamarque,C.-H、Gourdon,E.、Collet,M.:电声吸收器的目标非线性能量传递。摘自:Lenci,S.,Kovaci,I.(eds.)IUTAM关于开发工程系统非线性动力学的研讨会。施普林格(2019)
[28] 比塔,D。;Gourdon,E。;拉马克,C-H;Collet,M.,使用非线性能量吸收的并联扬声器,J.Sound Vib。,456, 254-271 (2019) ·doi:10.1016/j.jsv.2019.05.021
[29] 拉马克,C-H;Ov Gendelman;Ture Savadkoohi,A。;Etcheverria,E.,《通过非光滑非线性能量阱实现机械系统中的目标能量转移》,机械学报。,221, 1, 175 (2011) ·Zbl 1303.70022号 ·doi:10.1007/s00707-011-0492-0
[30] Gendelman,Ov,外部和自激系统中的目标能量转移,Proc。仪器机械。工程部分C机械。工程科学。,225, 9, 2007-2043 (2011) ·doi:10.1177/0954406211413976
[31] 不,啊;Mook,Dt,《非线性振动》(2008),霍博肯:威利,霍博克
[32] Kevorkian,J。;科尔,Jd,常微分方程的多尺度方法,267-409(1996),纽约:斯普林格出版社,纽约
[33] Verhulst,F.,慢速动力学的奇异摄动方法,非线性动力学。,50747-753(2007年)·Zbl 1170.70371号 ·doi:10.1007/s11071-007-9236-z
[34] Cesari,Lamberto,《函数分析和Galerkin方法》,密歇根州数学。J.,11,4,385-414(1964)·Zbl 0192.23702号 ·doi:10.1307/mmj/1028999194
[35] Urabe,M.,非线性周期系统的Galerkin程序,Arch。定额。机械。分析。,20, 2, 120-152 (1965) ·Zbl 0133.35502号 ·doi:10.1007/BF00284614
[36] Ture Savadkoohi,A。;拉马克,C-H;Contessa,Mv,通过将光系统与几何和材料非线性耦合,捕获主要线性结构的振动能量,国际非线性力学杂志。,80, 3-13 (2016) ·doi:10.1016/j.ijnonlinmec.2015.11.011
[37] Shampine,L。;Reichelt,M.,MATLAB ODE套件,SIAM科学杂志。计算。,18, 1, 1-22 (1997) ·Zbl 0868.65040号 ·doi:10.1137/S1064827594276424
[38] Starosvetsky,Y。;Gendelman,Ov,本质质量和势不对称强迫二自由度振动系统的强调制响应,物理非线性现象。,237, 13, 1719-1733 (2008) ·Zbl 1342.70059号 ·doi:10.1016/j.physd.2008.0119
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。