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相似文献
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1.
非线性控制系统中的混沌现象及其控制方法   总被引:3,自引:1,他引:2  
本文简述了自动控制领域混沌研究的现状,着重分析、介绍了非线性控制系统中的混沌现象,综述评论了各国学者基于控制理论研究和控制混沌的一些成果,并讨论了几个可能的发展方向和研究热点。  相似文献   

2.
研究了亚音速气流下非线性二维薄板结构在横向周期载荷作用下的混沌运动及控制问题。基于von Karman大变形板理论和分离变量法,建立了亚音速下薄板结构的运动控制方程。对于未控系统,采用Melnikov方法判断其混沌运动阈值,并用Runge-Kutta法进行数值验证。对处于混沌运动状态的系统,采用时滞反馈控制方法对混沌运动进行控制。结果表明,Melnikov方法可以有效地预测系统的混沌运动行为,时滞反馈控制方法可以有效地将系统的混沌运动转化为周期运动。  相似文献   

3.
结构可靠度分析FORM迭代算法的混沌控制   总被引:1,自引:1,他引:0  
杨迪雄 《力学学报》2007,39(5):647-654
利用混沌控制原理对FORM收敛失败进行控制. 理清了全局性和局部性两类混沌反馈 控制各种方法的内在联系,说明稳定转换法和自适应调节法属于全局混沌反馈控制 方法,自适应调节法可视为稳定转换法的特例. 参 数调节混合法不过是松弛牛顿法的另一种表达形式,它们都属于局部混沌反馈控制方法. 阐 明了混沌反馈控制表达式与工程力学收敛控制迭代算法的对应关系. 也揭示了这些迭代算法 收敛控制措施的功效和局限性. 提出了一个以稳定转换法为主联合松弛牛顿法的混 沌反馈控制方法,对可靠度分析FORM迭代算法实现了周期振荡、分岔和混沌控制.  相似文献   

4.
本文介绍了实际控制系统中的混沌现象,并应用相轨迹、功率谱、Lyapunov指数等方法,证明了混沌现象在实际自动控制系统中的存在,并分析了产生混沌现象的原因.  相似文献   

5.
谐激励作用下输流曲管的混沌振动研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
研究了谐激励作用下输流曲管在系统参数区域内的混沌振动.基于牛顿法导出了输流曲管模型的非线性控制方程,并利用微分求积法对此方程在空间域进行离散,导出了输流曲管的非线性动力学方程组.在此基础上,对输流管道的动力响应进行了数值模拟.采用分岔、相平面、时间历程和庞加莱映射图等手段分析发现,在流速和激励频率的参数区域内,系统将可能发生包括混沌振动在内的多种运动形式.系统可经由倍周期分岔或概周期运动通向混沌.分析结果为工程输流管道模型的合理设计提供了参考.  相似文献   

6.
热射流拟序结构中混沌现象的实验研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
就开放流体系统中的热射流拟序结构的混沌现象进行了实验研究.发现流场在绝对不稳定情况(S<0.72)下,环涡模式控制了整个流场.此时相空间中对应的动力系统发生倍周期和Hopf分岔,说明动力系统可通过Feigenbaum和RTN途径进入混沌.相关维、相关熵和Lyapunov指数的计算表明:在一定Re数下,动力系统的时间渐近行为已呈混沌态,表现为奇异吸引子,相关维数D2约为3.80.  相似文献   

7.
非线性振动和振动控制研究的新方向:控制混沌   总被引:3,自引:0,他引:3  
概述了近年来在控制混沌这一非线性振动和振动控制新的研究方向上的进展,首先介绍了控制混沌的内容和意义,然后阐述了控制混沌的几类主要方法,包括输送控制、镇定控制和非线性系统理论应用的原理和发展。最后展望了控制混沌的发展趋势。  相似文献   

8.
OGY法实现混沌控制的参数辩识研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
给出了在系统方程未知情况下,采用OGY控制策略,通过混沌的部分测试信息辩识控制参数的方法,并对Duffing方程及强迫Brusselator振子方程的参数辩识及混沌控制进行了数值计算;讨论了使用这一方法实现控制时的一些关键问题,给出了实现控制的一些重要参数;发现了对Duffing方程使用同一参数辩识值,可将混沌控制到不同的一倍周期轨道及高倍周期轨道上的新现象。  相似文献   

9.
讨论非惯性参考系中弹性薄板动力系统1∶1内共振时的全局分岔及其混沌性质.首先对系统的奇点进行了分析,进而得到了奇点附近同宿轨的参数方程,再用Melnikov方法研究了系统的同宿轨分岔及其混沌运动.研究表明,对各种不同共振情形,系统将由同宿轨分岔过渡到混沌运动.最后用数值仿真证实了理论分析的结果.  相似文献   

10.
本文把Duffing方程(文[1])推广到一类周期扰动的平面5次,7次系统.利用Melnikov函数对其产生Smale马蹄存在意义下的混沌性质进行了研究,给出了产生混沌的参数值,并利用数学软件Matlab6.1.进行了计算机绘图.  相似文献   

11.
含有参数激励非线性动力系统的现代理论的发展   总被引:7,自引:1,他引:6  
张伟  陈予恕 《力学进展》1998,28(1):1-16
本文综述了含有参数激励的非线性动力系统的响应、分岔与混沌问题的研究现状和方法,讨论了所存在的问题及其发展趋势.  相似文献   

12.
碰撞振动系统分岔与混沌的研究进展   总被引:11,自引:0,他引:11  
丁旺才  谢建华 《力学进展》2005,35(4):513-524
针对工程实际中普遍存在的碰撞振动系统这种典型的非光滑动力系统, 其研究具有 重要的理论意义和工程实用价值. 碰撞振动系统动力学的分析与研究方法主要有理 论分析、数值模拟以及应用与实验研究. 为了研究碰撞振动系统的周期运动稳定性、 分岔及混沌, 采用的手段有建立Poincar\'{e}映射、中心流形和范式方法, 映射的 分岔与混沌理论是碰撞振动系统研究的理论基础. 首先简述了碰撞振动系统的分析 与研究方法, 光滑非线性系统动力学的分析方法部分可以推广到碰撞振动系统, 碰 撞振动的不连续性导致一些方法的适用性和有效性问题. 进一步综述了碰撞振动系 统周期运动稳定性、分岔、混沌及奇异性的理论研究和工程应用现状. 最后着重结 合相关离散型映射系统的动力学发展, 对碰撞振动系统的分岔与混沌研究及存在的 主要问题进行了讨论, 并展望了其发展趋势.  相似文献   

13.
大普朗特数大液桥浮力-热毛细对流地面实验   总被引:1,自引:1,他引:0  
吴勇强  段俐  李永强  康琦 《力学学报》2012,44(6):981-989
通过地面实验研究大尺寸液桥的浮力-热毛细对流. 实验采用2cst硅油(Pr=28.571),研究了不同高径比(A=l/d)和体积比的液桥起振,分析了温度振荡频率及相位变化,探讨了热流体波的问题. 实验液桥的桥柱直径为20mm,由于受重力的限制,建立了3~4.25mm范围内的矮桥. 通过伸入液桥内部不同位置的热电偶的温度信号,发现流场是同时起振的,不同的桥高和体积比有不同的振荡模式,并且随着温差的增加,频率近似以线性增加,各点的振荡相位是一个连续性变化的过程. 不同高径比的液桥转捩到混沌的途径是不一样的.  相似文献   

14.
姜欢  段俐  康琦 《力学学报》2015,47(3):422-429
主要研究矩形液池热毛细对流的分岔转捩. 通过测量流体内部温度振荡情况, 详细研究了热毛细对流的转捩过程和转捩途径. 实验发现, 矩形液池热毛细对流的转捩过程依次经历了定常、规则振荡、不规则振荡的阶段. 对于不同普朗特数的硅油在不同长高比情况下, 通向混沌的途径不同. 在转捩过程中, 随着温差的增加, 普朗特数在16 (1cSt) 以下和普朗特数为25 (1.5cSt)、长高比为26 的硅油热毛细对流主要以准周期分岔的转捩方式为主;而普朗特数为25 以上的则以倍周期分岔的转捩方式为主;两种分岔有时还会伴随有切分岔形式的出现.实验中还观察到了表面波动和对流涡胞振荡等现象.  相似文献   

15.
建立了考虑轴承和隔振垫弹性的非对称支承转子实验台系统的非线性动力学碰摩模型, 应用数值分析的方法对其进行研究. 以转速为分叉参数,结合Poincar\'{e}截面和自相关函数图等, 分析隔振垫刚度对系统分叉与混沌动力学行为的影响. 分析结果表明, 隔振垫刚度对系统动力学行为有较大影响, 系统通向混沌的道路主要是阵发性分叉和倍周期分叉. 实验分析所得到的系统运动性质与数值模拟结果一致.  相似文献   

16.
在变尺度混沌优化方法研究中.结合结构优化问题的特点,提出了一种改进的混沌优化求解算法,用来解决带有多种约束条件的结构优化设计问题。在有限元分析和优化设计软件JEFIX中实现了上述算法.并通过数值算例讨论了变尺度混沌优化方法在结构优化中的可行性及存在的问题,得到了一些重要结论。  相似文献   

17.
目前流体流动与传热问题的研究大都基于确定性工况条件, 而现实流体流动与传热问题中存在着大量不确定性因素, 计算流体力学的不确定性量化提供了一种理解流体物性、边界条件与初始条件等不确定性因素对模拟结果影响的能力. 为揭示随机多孔介质内顺磁性流体热磁对流的传播规律与演化特征, 本文发展了一种基于侵入式多项式混沌展开法的热磁对流不确定性量化数理模型与算法程序. 该方法分别利用Karhunen-Loeve展开与多项式混沌展开表达输入随机参数与输出响应量, 同时利用伽辽金投影方法将随机热磁对流控制方程解耦为一组可以应用有限元修正方法求解的确定性控制方程, 并对输出响应量多项式混沌进行求解, 最后采用随机投影法求解相应的确定性控制方程中的混沌系数, 得到输出响应量的统计特征与混沌效应. 热磁对流不确定性量化表明多孔介质孔隙率不确定性通过控制方程演化, 进而影响着多孔介质方腔内顺磁性流体热磁对流, 顺磁性流体热磁对流呈现出显著的混沌效应. 与蒙特卡罗法预测结果相比, 两者计算结果吻合良好, 但侵入式混沌多项式展开法计算量显著减少.   相似文献   

18.
开展大尺寸液桥浮力-热毛细对流地面实验, 探究流场转捩的临界条件及临界状态附近的流动情况. 通过粒子图像测速方法(PIV) 获得流体速度场, 研究液桥内部定常和转捩后的流场结构以及流体运动规律;并用红外热像仪测量液桥自由面温度分布, 研究流体流动的时空演化和温度振荡. 实验发现大尺寸半浮区液桥浮力-热毛细对流临界值与几何参数有关, 在大普朗特(Prandtl) 数情况下, 流场存在由稳定态向不稳定态再到混沌的转捩过程, 在临界马兰哥尼(Marangoni) 数附近, 流场内会出现行波现象, 流动模式也会随高径比的变化而发生变化;当继续增大马兰哥尼数, 流动会进入混沌状态.  相似文献   

19.
混沌的抑制研究进展综述   总被引:7,自引:0,他引:7  
陈立群  刘延柱 《力学进展》1998,28(3):299-309
综述了抑制混沌的4种主要方法:加随机噪声、加周期摄动、加动力吸振器和加输出变量反馈.概括了各种方法的一般形式,列举了各种方法应用的例子,还指出一些尚待研究的问题.  相似文献   

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