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Optimal bounded control for maximizing reliability of Duhem hysteretic systems

Applied Mathematics and Mechanics(English Edition) 2015年第10期36卷 1337-1346页

作者： Ming XU Xiaoling JIN Yong WANG Zhilong HUANG College of Metrology and Measurement Engineering China Jiliang University Department of Engineering Mechanics Zhejiang University

The optimal bounded control of stochastic-excited systems with Duhem hysteretic components for maximizing system reliability is investigated. The Duhem hysteretic force is transformed to energy-depending damping and stiffness by the energy dissipation balance technique. The controlled system is transformed to the equivalent non- hysteretic system. stochastic averaging is then implemented to obtain the It5 stochastic equation associated with the total energy of the vibrating system, appropriate for eval- uating system responses. dynamical programming equations for maximizing system re- liability are formulated by the dynamical programming principle. The optimal bounded control is derived from the maximization condition in the dynamical programming equation. Finally, the conditional reliability function and mean time of first-passage failure of the optimal Duhem systems are numerically solved from the Kolmogorov equations. The proposed procedure is illustrated with a representative example.

关键词： optimal bounded control reliability Duhem hysteretic system stochastic dynamical programming principle

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