基于精细积分法的几类典型非线性动力学问题的分析与控制

来源 :山东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qingshuiyilian
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
作为描述实际工程问题的非线性系统,有着与线性系统完全不同的运动特性,因此研究线性系统的方法已经不能被完全的应用于解决非线性问题。本文对Duffing系统、Van der pol系统、倒立摆系统三类典型的非线性动力学系统进行了研究。  1)采用基于精细积分法,结合泰勒级数、Romberg积分算法对Duffing系统、Van der pol系统、倒立摆系统进行数值求解,得到了三类非线性动力系统的动力学特性。应用该方法不仅可以求解弱非线性系统,对强非线性系统的求解依然适用,并且计算结果精度高,易于控制。  2)为改变非线性系统的混沌运动状态,在三类非线性系统中加入含有时滞的扰动项,通过改变扰动项的系数和时滞参数,得到参数变化时非线性系统的分岔图,进而得到系统周期运动时扰动项中参数的取值区间。采用线性化的方法对含有时滞的非线性系统进行理论分析,得到了非线性系统在平衡点(0,0)处发生Hopf分岔而失稳的临界时滞,以及临界时滞与系统控制参数的关系,采用数值方法研究了时滞对非线性系统动力学特性的影响。  3)采用滑模变结构控制对倒立摆系统实施控制,选用两种控制律,使得倒立摆系统很好的趋近期望状态。  通过对三类典型非线性系统的求解分析,得到了非线性系统的动力学特性。通过增加时滞参数项实现了对三类非线性动力学复杂特性的控制。
其他文献
随着大功率交直型电力机车的采用,机车功率因数低下给电网带来非常严重的污染,功率因数的改善是迫切需要解决的问题。我国目前投入使用的电力机车无功补偿装置,由于系统工作
本文利用ANSYS有限元程序建立套管—水泥环—地层三维组合结构的仿真分析模型,模拟多种力学因素对套管承载能力的影响,指出通过水泥环提高套管抗损毁能力的途径,为固井设计提供
变压器发生绝缘故障的原因大多是在运行过程中受到外界因素的影响,使它固有的缺陷扩大,产生局部放电。放电持续发展和剧烈使得变压器局部绝缘老化,因而检测局部放电是变压器绝缘在线监测的主要手段之一。然而,由于变电站现场强烈的电磁干扰,使目前以脉冲电流为特征的在线监测局部放电的方法难以满足工程应用的需要。因此,强电磁干扰的抑制一直是变压器局部放电在线监测及故障诊断技术中急需解决的难题。自适应提升小波具有优良
随着大容量远距离输电系统的建设和大规模电网互联的实现,现代电力系统安全稳定问题更加突出,对电网安全监控技术有着更高的需求。现有的SCADA/EMS系统只能提供电网运行的稳态
二力平衡与相互作用力是力学中的两个重要概念,也是各种考试的重要考点.有些同学在学习二力平衡与相互作用力时,感觉两者非常相似,做题时容易混淆,难以区别.下面就对这两个概
期刊
两个相互接触的物体,当他们要发生或已发生相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动(或相对运动趋势)的力,这种力叫摩擦力.摩擦力无处不在,从辩证的观点出发,摩擦力对我
期刊
生活中,我们之所以能够穿衣行走、用笔写字、骑车前行、用螺丝固定物体、拧开杯盖等,是因为有摩擦力的存在.摩擦力虽然难以用肉眼看到,但是在我们的生活中它无处不在!那么,摩
期刊
物体在不受力的时候总保持静止或者匀速直线运动状态,即处于平衡状态.换句话说,力是改变物体运动状态的原因.在桌面上用弹簧拉动物块使其做匀速直线运动,物块受到拉力为什么
期刊