Erweiterung der Harmonischen Balance für die numerische Berechnung stationärer deterministischer und chaotischer Eigenschwingungen in nichtlinearen Systemen
Jahr:
2001
Typ:
Dissertation
Einrichtung:
Universität der Bundeswehr München, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Betreuer:
Böttiger, Anneliese, Prof. Dr.-Ing.
Gutachter:
Böttiger, Anneliese, Prof. Dr.-Ing.; Kaczorek, Tadeusz, Prof. Dr.-Ing. habil.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden Untersuchungen für nichtlineare Systeme vorgestellt, welche neben der Analyse der Stabilität der Ruhelagen auch die Feststellung von Dauerschwingungen, chaotischen Bewegungen oder parameterabhängigen Bifurkationsphänomenen ermöglichen. Diese Arbeit schließt damit die Lücke in den für den Entwurf von nichtlinearen Systemen mit zeitinvarianten Parametern benötigten Werkzeugen, vor allem für Systeme mit festgelegter Struktur (z. B. Maschinenbauaufgaben) oder für die Berechnung der zulässigen Arbeitsbereiche in vorgegebenen Strukturen (z. B. Regelungsaufgaben mit PID-Reglern), also dort wo z. B. die Hyperstabilitätskriterien nicht immer angewendet werden können. Weiterhin ermöglicht die hier vorgestellte Methodik einen umfassenden Überblick über diese Systemeigenschaften, die nur durch die Untersuchung im Frequenzbereich sichtbar werden. Damit eröffnen sich neue Wege für die Unterdrückung und Beseitigung bzw. Gestaltung oder Ausprägung dieser Systemeigenschaften, welche z. B. Grenzzyklen oder chaotische Schwingungen hervorrufen.
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Im Rahmen dieser Arbeit wurden Untersuchungen für nichtlineare Systeme vorgestellt, welche neben der Analyse der Stabilität der Ruhelagen auch die Feststellung von Dauerschwingungen, chaotischen Bewegungen oder parameterabhängigen Bifurkationsphänomenen ermöglichen. Diese Arbeit schließt damit die Lücke in den für den Entwurf von nichtlinearen Systemen mit zeitinvarianten Parametern benötigten Werkzeugen, vor allem für Systeme mit festgelegter Struktur (z. B. Maschinenbauaufgaben) oder für die B...
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