具有耗散结构的N根Euler-Bernoulli耦合梁的稳定性分析

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本研究论文是系列连接弹性振动系统的控制问题中的一个专题,主要是研究系列连接的Euler-Bernoulli弹性梁系统在边界和连接点加控制的条件下,所形成的闭环系统的稳定性与结构.研究在反馈控制之下系列连接弹性梁系统的适定性、渐近稳定性等性质.对于单根弹性梁振动系统来说,专家学者们常采用乘子办法来得到系统的这些性质,也有些学者采用谱分析方法来做,在这种情况下,系统的特征值往往都比较容易求出,并且性质上也比较简单;但是对于系列连接弹性梁振动系统来说,由于其复杂性,乘子是很难找到的,其特征值也很难求出,并且往往具有多重性、非可分离性等特点,这就需要我们去寻找其它方法来解决这个问题.本文处理系统的最大特点在于把系统微分方程用矩阵形式来描述,把每根梁都放在矩阵中统一地去处理,给出谱的分布区域,得到系统的广义本征向量的完整性。 本文主要研究一端固定一端自由的N根系列连接的Euler-Bernoulli弹性梁系统,假设在连接点处其横向位移和旋转角度是连续的,而剪切力和弯曲力矩不连续,在此情况下,通过在连接点处和右端点处施加反馈控制器,得到闭环系统的渐近稳定性及(广义)本征向量的完整性,给出系统的谱分布区域。 本文是以系列连接的Euler-Bernoulli梁系统为研究对象进行研究的,由于我们采用的方法具有一般性,这样的方法可以推广应用到其他系统模型的研究中,诸如:系列连接的弦系统和Timoshenko弹性梁系统以及网络结构弹性梁系统等。
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