Dynamical Analysis on Single Degree-of-Freedom Semiactive Control System by Using Fractional-Order Derivative

Shen Yongjun; Fan Minghui; Li Xianghong; Yang Shaopu; Xing Haijun

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Dynamical Analysis on Single Degree-of-Freedom Semiactive Control System by Using Fractional-Order Derivative

机译：基于分数阶导数的单自由度半主动控制系统动力学分析

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The single degree-of-freedom (SDOF) system under the control of three semiactive methods is analytically studied in this paper, where a fractional-order derivative is used in the mathematical model. The three semiactive control methods are on-off control, limited relative displacement (LRD) control, and relative control, respectively. The averaging method is adopted to provide an analytical study on the performance of the three different control methods. Based on the comparison between the analytical solutions with the numerical ones, it could be proved that the analytical solutions are accurate enough. The effects of the fractional-order parameters on the control performance, especially the relative and absolute displacement transmissibility, are analyzed. The research results indicate that the steady-state amplitudes of the three semiactive systems with fractional-order derivative in the model could be significantly reduced and the control performance can be greatly improved.

机译：本文分析了三种半主动方法控制下的单自由度（SDOF）系统，其中在数学模型中使用了分数阶导数。三种半主动控制方法分别是开关控制，有限相对位移（LRD）控制和相对控制。采用平均法对三种不同控制方法的性能进行了分析研究。通过将解析解与数值解进行比较，可以证明解析解足够准确。分析了分数阶参数对控制性能的影响，尤其是相对和绝对位移的传递率。研究结果表明，该模型中具有分数阶导数的三个半主动系统的稳态振幅可以大大降低，控制性能可以大大提高。

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来源
《Mathematical Problems in Engineering》 |2015年第10期|272790.1-272790.13|共13页
作者
Shen Yongjun; Fan Minghui; Li Xianghong; Yang Shaopu; Xing Haijun;
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作者单位

Shijiazhuang Tiedao Univ, Dept Mech Engn, Shijiazhuang 050043, Peoples R China.;

Shijiazhuang Tiedao Univ, Dept Mech Engn, Shijiazhuang 050043, Peoples R China.;

Shijiazhuang Tiedao Univ, Dept Math & Phys, Shijiazhuang 050043, Peoples R China.;

Shijiazhuang Tiedao Univ, Dept Mech Engn, Shijiazhuang 050043, Peoples R China.;

Shijiazhuang Tiedao Univ, Dept Mech Engn, Shijiazhuang 050043, Peoples R China.;

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