含分数阶Bingham模型的阻尼减振系统时滞半主动控制

• 作者: 张婉洁 牛江川 申永军 杨绍普 刘佳琪
• 来源期刊: 力学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 时滞 半主动控制 分数阶Bingham模型 振动控制
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 动力学与控制|Dynamics, Vibration and Control
• 页码范围: 173-183
• 页数: 11页
• 分类号: O322|O328
• 语种: 中文
• DOI: 10.6052/0459-1879-21-467

摘要

针对基于磁流变液阻尼器的半主动控制系统中存在的时滞问题,采用了一种将可控的时滞变量引入半主动控制切换条件的控制策略,研究了考虑时滞的天棚阻尼控制切换条件对半主动阻尼减振系统的影响,分析了含有分数阶Bingham模型的线性刚度系统在基础激励下的振动特性.利用平均法得到了系统在含时滞半主动控制策略下主共振响应的近似解析解,根据Lyapunov理论分析了系统的稳定性.通过数值解验证了近似解析解的准确性,二者具有较好的一致性.利用近似解析解分析了固定激励频率下时滞对系统幅频响应特性的影响,以及主共振峰值响应和共振频率随时滞变化的特性规律.结果表明,含时滞的半主动控制系统存在一个小时滞区间,使得系统的振幅在主共振峰对应的频率附近低于不考虑时滞时系统的振幅,且存在最优时滞使得系统的振幅大幅度降低;而大时滞的引入会加剧系统的振动,导致系统的颤振.确定了基于分数阶Bingham模型的线性刚度系统在天棚阻尼半主动控制下的时滞选取原则,为振动系统半主动阻尼控制中的时滞选取提供了参考.