基于控制的延拓方法在具有谐波耦合模态非线性结构中的应用
仪器与探测器
2019-01-30 v1 混沌动力学
摘要
本文提出一种用于探索多自由度(MDOF)物理实验非线性动力学的系统方法。为说明这一称为基于控制的延拓(CBC)方法的威力，将其应用于一个在其前两阶弯曲模态间表现出强3:1模态耦合的非线性梁结构。CBC能够直接从实验中提取一系列动力学特征，包括孤立分支(isola)，而无需借助模型拟合或其他间接数据处理方法。此前，CBC仅应用于（本质上）单自由度实验；本文中我们表明所需的反馈控制方法与路径跟踪技术同样可应用于MDOF系统。初始时对实验施加低量级宽带激励以获取控制器设计所需信息，随后将物理实验视为用CBC探测的“黑箱”。分析了所用控制器的侵入性，并以开环测量验证了实验结果。开环与闭环结果间达成良好一致，但发现需谨慎处理施加于结构之力中高次谐波的存在。
引用
@article{arxiv.1808.01865,
title = {Application of control-based continuation to a nonlinear structure with harmonically coupled modes},
author = {L. Renson and A. D. Shaw and D. A. W. Barton and S. A. Neild},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.01865},
year = {2019}
}
备注
24 pages, 12 figures