[發明專利]一種非線性隔振系統吸引子遷移控制方法有效
| 申請號： | 201711252458.6 | 申請日： | 2017-12-01 |
| 公開（公告）號： | CN107976907B | 公開（公告）日： | 2020-12-22 |
| 發明（設計）人： | 俞翔;樓京俊;柴凱;楊慶超;李爽;劉樹勇;寧榮輝 | 申請（專利權）人： | 中國人民解放軍海軍工程大學 |
| 主分類號： | G05B13/04 | 分類號： | G05B13/04 |
| 代理公司： | 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102 | 代理人： | 胡建平;李欣榮 |
| 地址： | 430033 *** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 非線性 系統 吸引 遷移 控制 方法 | ||
1.一種非線性隔振系統吸引子遷移控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
1)分析非線性隔振系統，并建立其動力學模型；
2)根據動力學模型對非線性隔振系統的全局性態進行分析，得到包括吸引子大小、位置和吸引域強弱在內的全局性態；
3)根據步驟2)的分析結果，采用吸引子遷移控制策略，使運行在大振幅周期吸引子上的運動變換到小振幅混沌吸引子上；
所述步驟3)中吸引子遷移控制策略為開環加非線性閉環控制方法，其具體步驟如下：
3.1)設步驟1)中的非線性隔振系統的連續非線性動力學方程為：
其中：x∈Rn為狀態向量，t為時間，F(x,為向量場，m為F(x,t)的多項式次數，至少有一個系數
3.2)獲得帶控制項的連續非線性動力學方程：
其中，S(t)為開關函數，未施加控制S(t)＝0，施加控制S(t)＝1，K(g,x,t)為控制項；
其中：A＝(aij)為任意n×n的實常矩陣，它的所有特征值均具有負實部，g(t)為目標軌道函數，e(t)＝x(t)-g(t)為誤差函數，N(g,x,t)為非線性的閉環控制函數，Ni(g,x,t)的表達式為
3.3)構造目標軌道函數，g(0)位于大振幅吸引域上，而g(t)的終點位于最小振幅吸引域中，即系統軌道進入目標軌道g(0)的鄰域中時啟動傳輸控制，施加控制；在g(t)進入最小振幅吸引域中后關閉控制，此時系統穩定運行在最小振幅吸引域上，即目標軌道函數必須連接兩個共存吸引子的吸引域；
4)采用控制效果指標集，對遷移控制后的線譜控制效果進行綜合評價。
2.根據權利要求1所述的非線性隔振系統吸引子遷移控制方法，其特征在于，所述步驟2)中對全局性態進行分析采用的方法為改進的胞參考點映射法，所述改進的胞參考點映射法其具體步驟如下：
2.1)設置標識參數和標識點的列數；
2.2)將相空間中的所有胞都用自然數從1到nN進行編號；
2.3)將標識參數和標識點各增加一列來記錄胞的索引值；
2.4)將標識參數和標識點按照胞的索引順序進行排列。
3.根據權利要求1所述的非線性隔振系統吸引子遷移控制方法，其特征在于，所述步驟4)中隔振效果評估的指標集包括頻譜信息隱匿程度指標、單位能量的控制效果指標、線譜控制效果指標和整體隔振效果指標。
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