国家自然科学基金(11072158) 作品数:3 被引量:34 H指数:3 相关作者: 申永军 杨绍普 邢海军 韦鹏 更多>> 相关机构: 石家庄铁道大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 河北省杰出青年科学基金 教育部“新世纪优秀人才支持计划” 更多>> 相关领域: 理学 更多>>
含分数阶微分的线性单自由度振子的动力学分析 被引量:28 2012年 研究了一个含分数阶微分的线性单自由度振子,通过平均法得到了系统的近似解析解.在近似解中,分数阶微分项的系数和阶次以等效线性阻尼和等效线性刚度的形式影响着系统的动力学特性,这一点与现有文献中直接将分数阶微分项归类为阻尼进行处理的方法完全不同.比较了近似解析解和数值解,二者的符合精度很高,证明了近似解析解的准确性.分析了分数阶系数和分数阶阶次对系统响应特性的影响,发现分数阶系数和分数阶阶次都既可以通过等效线性阻尼影响系统的共振振幅,又可以通过等效线性刚度影响系统的共振频率. 申永军 杨绍普 邢海军关键词:分数阶微分 平均法 近似解析解 含分数阶微分的线性单自由度振子的动力学分析(Ⅱ) 被引量:10 2012年 研究了含两类分数阶微分项的线性单自由度振子,通过平均法得到了系统的近似解析解.在近似解中,两类分数阶微分项的系数和阶次均以等效线性阻尼和等效线性刚度的形式影响着系统的动力学特性,这一点和现有文献中大多数直接将分数阶微分项归类为阻尼进行处理是完全不同的.对近似解析解和数值解进行了比较,二者符合精度很高,证明了该结果的准确性.然后分析了两类分数阶微分项的系数和阶次对系统响应特性的影响,发现两类分数阶微分项的系数和阶次都既可以影响系统的共振振幅,又可以影响系统的共振频率.最后研究了第二类分数阶微分项对共振频率的影响,指出了在振动控制工程中如何通过选取合适的第二类分数阶微分项的系数达到满意的控制效果. 申永军 杨绍普 邢海军关键词:分数阶微分 平均法 近似解析解 振动控制 分数阶van der Pol振子的超谐共振 被引量:11 2014年 以含分数阶微分项的van der Pol振子为对象,研究其超谐共振时的动力学特性.首先,通过平均法得到了系统的一阶近似解,提出了超谐共振时等效线性阻尼和等效线性刚度的概念,研究了分数阶微分项的系数和阶次以等效线性阻尼和等效线性刚度的形式对系统动力学特性的影响.随后,建立了超谐共振时定常解的幅频曲线的解析表达式,得到了超谐共振周期响应的稳定性判断准则并提出等效非线性阻尼和非线性稳定性条件参数的概念.最后,通过数值仿真比较了分数阶与整数阶系统的幅频曲线,分析了分数阶微分项的系数和阶次对响应幅值、幅频曲线以及系统稳定性的影响. 韦鹏 申永军 杨绍普关键词:分数阶微分 VAN 平均法