风扰下非线性气弹系统的分数阶自适应振动控制

来源：振动与冲击杂志2024年第20期北京时间：

作者：李迺璐，徐文涛，骆紫薇，穆安乐

单位：1.扬州大学电气与能源动力工程学院，江苏扬州225100；2.西安理工大学机械与精密仪器工程学院，西安710048

摘要：非线性气弹系统在平稳风速下呈现极限振荡环的振动特性，在风扰下呈现无序、非线性和随机的振动特性。本文提出了一种基于输出反馈的分数阶自适应控制器(FDAC)，用于风速扰动下非线性气弹系统的振动控制。首先，本文基于分数阶微积分和直接自适应控制理论设计了分数阶自适应振动控制器。其次，理论推导了合适的分数阶参数范围，理论分析了FDAC比整数阶自适应控制器(DAC)在气弹控制和抗扰控制方面更具优越性，并利用Kalman-Yacubovich定理证明了控制系统的稳定性。本文通过仿真试验,说明了FDAC能够在大范围、随机强风扰动下显著提高非线性气弹系统的振动控制和抗扰控制性能，试验结果验证了理论推导。<br>

关键词：非线性气弹系统；风扰；振动控制；分数阶自适应控制