宽带噪声激励下含分数阶导数的van der Pol-Duffing振子的可靠性

摘要：

为了研究宽带噪声激励下含分数阶导数的van der Pol-Duffing振子的首次穿越问题,首先应用广义谐波平衡技术,将分数阶导数表示的回复力分解为等效拟线性阻尼力和拟线性回复力,获得不含分数阶导数的等效非线性随机系统;然后,应用随机平均法将等效非线性随机系统近似为一维扩散过程,再建立和求解相应的后向Kolmogorov方程,获得系统的条件可靠性函数和平均首次穿越时间计算式;最后,通过实验结果表明,所提方法与蒙特卡罗法模拟结果吻合得非常好;系统的可靠性随分数阶数的增加而提高;分数阶导数表示的回复力不能简单地当作一类特殊的阻尼力.

关键词：分数阶导数、可靠性、随机平均法、van der Pol-Duffing振子、宽带噪声

所属期刊栏目：49

分类号：O324(振动理论)

资助基金：国家自然科学基金资助项目10932009,11002059;教育部博士点新教师基金资助项目20103501120003;福建省自然科学基金资助项目2010J05006;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目JB-SJ1010

在线出版日期：2014-03-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：45-51