Estrategias de control múltiple en un oscilador híbrido no lineal cúbico-quíntico con excitación externa bajo condiciones de resonancia
Autores: Alanazy, Asma; Amer, Yasser A.; EL-Sayed, Ashraf Taha; Mohammed, Fatma Sh.; Bahnasy, Taher A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Estrategias de control múltiple en un oscilador híbrido no lineal cúbico-quíntico con excitación externa bajo condiciones de resonancia
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Oscilador híbrido
Control de vibración
Retroalimentación no lineal
Caso de resonancia
Respuesta en frecuencia
Controlador PPF
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
El objetivo de este artículo es reducir la vibración de un oscilador híbrido con un término no lineal cúbico-quíntico bajo fuerzas internas y externas en el peor caso de resonancia. Para eliminar la vibración perjudicial en el sistema, se sugieren las siguientes estrategias: control de retroalimentación no lineal derivativo (NDF), control de retroalimentación lineal negativa de velocidad (LNVC), retroalimentación de posición positiva no lineal integral (NIPPF), control resonante integral (IRC), velocidad negativa con retardo de tiempo (TD) y retroalimentación de posición positiva (PPF). Se descubre que el control PPF suprime la vibración de manera más efectiva que los controladores típicos, lo que reduce la vibración a 0.0001 con una efectividad del 99.92%. Además, las principales ventajas del controlador PPF son su bajo costo y la respuesta rápida. La técnica de perturbación de múltiples escalas temporales (MSPT) se utiliza para aplicar la metodología teórica y obtener una respuesta perturbada. Para cerrar el caso de resonancia primaria e interna concurrente, también se utilizan ecuaciones de respuesta en frecuencia (FR) para estudiar y analizar la estabilidad del sistema. El software MATLAB se utiliza para completar y clarificar todos los temas numéricos. Las curvas de FR se examinan para determinar el impacto posterior de la amplitud a partir de variaciones en los valores de los parámetros. Por último, se realiza una comparación de las soluciones numéricas y analíticas utilizando la historia temporal. Además de comparar el impacto de nuestro amortiguador PPF en el oscilador híbrido, también se proporciona investigación anterior.
Descripción
El objetivo de este artículo es reducir la vibración de un oscilador híbrido con un término no lineal cúbico-quíntico bajo fuerzas internas y externas en el peor caso de resonancia. Para eliminar la vibración perjudicial en el sistema, se sugieren las siguientes estrategias: control de retroalimentación no lineal derivativo (NDF), control de retroalimentación lineal negativa de velocidad (LNVC), retroalimentación de posición positiva no lineal integral (NIPPF), control resonante integral (IRC), velocidad negativa con retardo de tiempo (TD) y retroalimentación de posición positiva (PPF). Se descubre que el control PPF suprime la vibración de manera más efectiva que los controladores típicos, lo que reduce la vibración a 0.0001 con una efectividad del 99.92%. Además, las principales ventajas del controlador PPF son su bajo costo y la respuesta rápida. La técnica de perturbación de múltiples escalas temporales (MSPT) se utiliza para aplicar la metodología teórica y obtener una respuesta perturbada. Para cerrar el caso de resonancia primaria e interna concurrente, también se utilizan ecuaciones de respuesta en frecuencia (FR) para estudiar y analizar la estabilidad del sistema. El software MATLAB se utiliza para completar y clarificar todos los temas numéricos. Las curvas de FR se examinan para determinar el impacto posterior de la amplitud a partir de variaciones en los valores de los parámetros. Por último, se realiza una comparación de las soluciones numéricas y analíticas utilizando la historia temporal. Además de comparar el impacto de nuestro amortiguador PPF en el oscilador híbrido, también se proporciona investigación anterior.