速度反馈分数阶PID控制对齿轮系统振动特性的影响

摘要：

为了控制齿轮工作过程中产生的振动,将分数阶比例-积分-微分(PID)控制器引入,建立了基于速度反馈分数阶PID控制的齿轮传动系统动力学模型.利用增量谐波平衡法求得了该模型的五阶近似解析解,并利用幂级数展开法验证了该解析方法的正确性.通过幅频响应曲线详细地分析了速度反馈分数阶PID控制器各环节的系数和分数阶阶次对齿轮传动系统振动特性的影响.最后对在分数阶PID控制器、整数阶PID控制器及无PID控制器作用下的系统响应进行了比较,并讨论了分数阶PID控制器对于啮合刚度系数和激励幅值的鲁棒性.

关键词：齿轮;分数阶PID控制器;增量谐波平衡法;速度反馈;齿侧间隙

所属期刊栏目：40

分类号：O313.4(理论力学（一般力学）)

资助基金：国家自然科学基金;河北省科技计划项目;河北省自然科学基金

在线出版日期：2021-12-27（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：175-181