本文關(guān)鍵詞：分?jǐn)?shù)階阻尼懸架系統(tǒng)時滯吸振控制研究

  更多相關(guān)文章： 分?jǐn)?shù)階微積分 時滯 高哲法 穩(wěn)定性 主動懸架 減振

【摘要】：時滯減振理論的提出距今為止已有將近三十年的時間,其相關(guān)理論在抑制線性、非線性系統(tǒng)的振動方面取得了較為豐碩的成果,時滯減振思想已經(jīng)較為成熟,盡管分?jǐn)?shù)階微積分理論的提出時間較短,但其在描述粘彈性材料的本構(gòu)關(guān)系方面具有整數(shù)階微積分所不可比擬的優(yōu)越性。懸架系統(tǒng)作為一種典型的振動系統(tǒng),具有一定的代表性,而且因其比較貼近人們的日常生活,減振需求也較為迫切,為此本文基于汽車懸架系統(tǒng)進(jìn)行了一系列的研究。首先建立了考慮時滯的分?jǐn)?shù)階天棚阻尼懸架系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并通過對其動力學(xué)方程的運算確定了該系統(tǒng)的特征方程,采用高哲算法對分?jǐn)?shù)階天棚阻尼懸架系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,一方面證明了高哲算法在分?jǐn)?shù)階時滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析方面的實用性,另一方面也證明了時滯作為一種不利因素,在設(shè)計控制策略時必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)目紤],忽視它的存在,可能會產(chǎn)生某些不良后果。其次介紹了時滯動力吸振器的減振原理,利用以電池作為時滯動力吸振器的電動汽車為例,研究了時滯動力吸振器在分?jǐn)?shù)階微積分描述的懸架系統(tǒng)中的減振效果,研究結(jié)果表明在保證主系統(tǒng)穩(wěn)定的同時運用時滯減振理論依然可以達(dá)到比較理想的減振效果。最后基于對整數(shù)階時滯動力吸振器的減振原理和對高哲算法的理解,提出了一種分?jǐn)?shù)階時滯動力吸振器,并通過對高哲算法的逆推提出了確定吸振器控制參數(shù)的求解方法,而后利用數(shù)值仿真結(jié)果證明,該分?jǐn)?shù)階時滯動力吸振器由于具有主動調(diào)諧功能,使其無論在主系統(tǒng)的共振頻率點還是其它頻率點處都能使主系統(tǒng)的振幅大幅度減少。本文是在對時滯減振理論充分理解的基礎(chǔ)上完成,其中引入了分?jǐn)?shù)階微積分理論保證了研究內(nèi)容的先進(jìn)性,同時提出的兩個理論相結(jié)合的分?jǐn)?shù)階時滯動力吸振器無異于對時滯減振理論在分?jǐn)?shù)階微積分領(lǐng)域的發(fā)展起到了拋磚引玉的效果。
【關(guān)鍵詞】：分?jǐn)?shù)階微積分 時滯 高哲法 穩(wěn)定性 主動懸架 減振
【學(xué)位授予單位】：山東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.33
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 課題的研究背景及意義8-9
• 1.1.1 課題的研究背景8-9
• 1.1.2 課題研究意義9
• 1.2 相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向9-15
• 1.2.1 懸架控制技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r9-11
• 1.2.2 分?jǐn)?shù)階理論及其應(yīng)用發(fā)展?fàn)顩r11-13
• 1.2.3 時滯動力減振理論的研究概況13-14
• 1.2.4 分?jǐn)?shù)階時滯系統(tǒng)的研究概況14-15
• 1.3 論文的主要內(nèi)容15-16
• 第二章 分?jǐn)?shù)階微積分理論基礎(chǔ)16-28
• 2.1 分?jǐn)?shù)階微積分的基本函數(shù)16-17
• 2.2 分?jǐn)?shù)階微積分的定義17-19
• 2.2.1 Riemann-Liouville定義17-18
• 2.2.2 Grünwald-Letnikov定義18-19
• 2.2.3 Caputo定義19
• 2.3 分?jǐn)?shù)階微積分的性質(zhì)19-20
• 2.4 分?jǐn)?shù)階微積分方程的解法20-27
• 2.4.1 分?jǐn)?shù)階微積分方程的解析方法20-22
• 2.4.2 分?jǐn)?shù)階微分方程的數(shù)值方法22-23
• 2.4.3 分?jǐn)?shù)階微分算子的離散化近似23-26
• 2.4.4 濾波器算法的數(shù)值模擬與比較26-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第三章 分?jǐn)?shù)階時滯系統(tǒng)穩(wěn)定性判定的理論基礎(chǔ)28-37
• 3.1 無時滯分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)的穩(wěn)定性28-29
• 3.2 時滯條件下分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析29-36
• 3.2.1 分?jǐn)?shù)階時滯系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識29-32
• 3.2.2 穿越頻率值的計算方法32-33
• 3.2.3 臨界時滯的計算方法33-34
• 3.2.4 時滯的穩(wěn)定性區(qū)間判定方法34-36
• 3.3 本章小結(jié)36-37
• 第四章 分?jǐn)?shù)階天棚阻尼懸架系統(tǒng)的時滯穩(wěn)定性區(qū)域判定37-45
• 4.1 分?jǐn)?shù)階天棚阻尼懸架系統(tǒng)模型的建立37-39
• 4.2 分?jǐn)?shù)階天棚阻尼懸架系統(tǒng)穩(wěn)定時滯區(qū)間判定39-42
• 4.3 數(shù)值仿真結(jié)果42-44
• 4.4 結(jié)論與分析44
• 4.5 本章小結(jié)44-45
• 第五章 傳統(tǒng)時滯動力吸振器在分?jǐn)?shù)階懸架系統(tǒng)中的應(yīng)用45-52
• 5.1 動力吸振器的減振機理45-46
• 5.2 時滯動力吸振器的減振機理46-47
• 5.3 時滯動力吸振器在分?jǐn)?shù)階懸架系統(tǒng)下的控制研究47-50
• 5.4 數(shù)值模擬驗證與分析50-51
• 5.5 本章小結(jié)51-52
• 第六章 一種新型的分?jǐn)?shù)階時滯動力吸振器的設(shè)計52-59
• 6.1 分?jǐn)?shù)階時滯動力吸振器反饋增益參數(shù)的確定52-53
• 6.2 分?jǐn)?shù)階時滯動力吸振器反饋時滯量的確定53-54
• 6.3 保持系統(tǒng)穩(wěn)定的時滯量最值分析54-55
• 6.4 分?jǐn)?shù)階時滯動力吸振器調(diào)諧能力分析55-56
• 6.5 數(shù)值模擬與分析56-58
• 6.6 本章小結(jié)58-59
• 第七章 全文總結(jié)與工作展望59-61
• 7.1 全文總結(jié)59-60
• 7.2 問題與展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間參與的課題及公開發(fā)表的論文65-66
• 致謝66

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4 馮穎凌;王建宏;賴志平;周智;;分?jǐn)?shù)階微積分的預(yù)估-校正算法及其應(yīng)用[J];南通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年01期

5 孫克輝;任健;丘水生;;分?jǐn)?shù)階統(tǒng)一系統(tǒng)的混沌動力學(xué)特性[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年08期

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7 張毅;梅鳳翔;;基于Riesz分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)的分?jǐn)?shù)階運動微分方程[J];北京理工大學(xué)學(xué)報;2012年07期

8 行鴻彥;王秋輝;徐偉;冒海微;;新蝶翼混沌系統(tǒng)的分?jǐn)?shù)階電路實現(xiàn)與控制分析[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2014年14期

9 閔富紅;吳薛紅;曹弋;;分?jǐn)?shù)階混沌系統(tǒng)的追蹤同步與電路實現(xiàn)[J];南京師范大學(xué)學(xué)報(工程技術(shù)版);2011年02期

10 曾慶山,曹廣益,朱新堅;序列分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)的漸近穩(wěn)定性[J];上海交通大學(xué)學(xué)報;2005年03期

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1 許勇;王花;劉迪;黃輝;;一類參數(shù)擾動下的分?jǐn)?shù)階混沌系統(tǒng)的滑�？刂芠A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

2 薛定宇;白鷺;;分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)的仿真方法(英文)[A];系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)論文集（第15卷）[C];2014年

3 顧葆華;單梁;李軍;王執(zhí)銓;;一種新分?jǐn)?shù)階混沌系統(tǒng)及其復(fù)合快速同步控制[A];2009年中國智能自動化會議論文集（第七分冊）[南京理工大學(xué)學(xué)報（增刊）][C];2009年

4 王曉燕;王東風(fēng);韓璞;;一種分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)的粒子群優(yōu)化辨識方法[A];全國第三屆信號和智能信息處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)交流會�？痆C];2009年

5 劉杰;董鵬真;尚鋼;;分?jǐn)?shù)階非線性系統(tǒng)動力學(xué)分析中數(shù)值算法可靠性及其誘導(dǎo)的復(fù)雜現(xiàn)象[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2009論文摘要集[C];2009年

6 許建強;;參數(shù)不確定分?jǐn)?shù)階統(tǒng)一混沌系統(tǒng)的自適應(yīng)同步[A];中國自動化學(xué)會控制理論專業(yè)委員會C卷[C];2011年

7 劉曉君;洪靈;;分?jǐn)?shù)階Genesio-Tesi系統(tǒng)的混沌及自適應(yīng)同步[A];第十四屆全國非線性振動暨第十一屆全國非線性動力學(xué)和運動穩(wěn)定性學(xué)術(shù)會議摘要集與會議議程[C];2013年

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3 毛志;分?jǐn)?shù)階擴散—波動方程和分?jǐn)?shù)階變分問題的高精度算法[D];湘潭大學(xué);2015年

4 謝文哲;分?jǐn)?shù)階微分方程邊值問題解的研究[D];湖南師范大學(xué);2015年

5 吳艷萍;分?jǐn)?shù)階非線性系統(tǒng)同步與非線性電路理論若干問題研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

6 潘祥;非因果分?jǐn)?shù)階濾波器及其圖像處理應(yīng)用研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年

7 王喬;分?jǐn)?shù)階混沌系統(tǒng)控制與同步理論研究[D];浙江大學(xué);2015年

8 紀(jì)玉德;關(guān)于分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)的穩(wěn)定性與反饋控制研究[D];河北師范大學(xué);2016年

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1 白敬;分?jǐn)?shù)階混沌系統(tǒng)的滑�？刂芠D];北京交通大學(xué);2012年

2 王偉偉;基于運算矩陣的分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)辨識及應(yīng)用[D];燕山大學(xué);2015年

3 吳彩云;一類Caputo分?jǐn)?shù)階混沌系統(tǒng)的滑�？刂芠D];東北師范大學(xué);2015年

4 孔德富;一類非線性分?jǐn)?shù)階動力系統(tǒng)混沌同步控制研究[D];天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué);2015年

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8 王偉楠;分?jǐn)?shù)階時延系統(tǒng)的最優(yōu)PI~λD~μ控制器設(shè)計[D];東北大學(xué);2014年

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10 王圣;基于分?jǐn)?shù)階控制器的永磁同步電機控制策略研究[D];北京理工大學(xué);2016年

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