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基于快速重复控制内模的改进型复系数锁相环 预览
1
作者 徐鹏 陈国柱 《电气自动化》 2019年第1期94-98,共5页
为了实现三相电网电压的快速准确同步,分析了基于多级联式交叉解耦复系数滤波器的锁相环,针对其结构复杂以及计算量的大的缺点,提出了一种基于快速重复控制内模的改进型复系数锁相环。分析了数字实现带来的问题,并提出了基于分数阶快速... 为了实现三相电网电压的快速准确同步,分析了基于多级联式交叉解耦复系数滤波器的锁相环,针对其结构复杂以及计算量的大的缺点,提出了一种基于快速重复控制内模的改进型复系数锁相环。分析了数字实现带来的问题,并提出了基于分数阶快速重复内模的实现方法,可以准确地分离出电网电压基波正序分量,最后通过仿真验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 快速重复内模 复系数滤波器 分数 数字化 锁相环
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分数阶Cohen-Grossberg神经网络的Mittag-Leffler稳定性 预览
2
作者 刘孝磊 顾丽娟 +1 位作者 刘晓燕 郭立娜 《海军航空工程学院学报》 2019年第2期257-260,共4页
在整数阶Cohen-Grossberg神经网络与分数阶理论及分数阶神经网络的基础上,提出了分数阶Cohen-Grossberg神经网络。为了研究该类型神经网络,引入Mittag-Leffler函数并利用Mittag-Leffler函数及分数阶导数的相关性质,进而通过构造Lyapuno... 在整数阶Cohen-Grossberg神经网络与分数阶理论及分数阶神经网络的基础上,提出了分数阶Cohen-Grossberg神经网络。为了研究该类型神经网络,引入Mittag-Leffler函数并利用Mittag-Leffler函数及分数阶导数的相关性质,进而通过构造Lyapunov函数的方法,研究了分数阶Cohen-Grossberg神经网络的Mittag-Leffler稳定性,并最终给出了相应的充分性条件。最后,通过实例仿真验证了结论的正确性。 展开更多
关键词 分数 CG神经网络 Mittag-Leffler稳定
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一种改进的分数阶布谷鸟搜索算法研究
3
作者 陆伟峰 戴军 《数学的实践与认识》 北大核心 2019年第2期265-272,共8页
为解决布谷鸟搜索算法后期精度不高和收敛速度慢等问题,提出了一种基于分数阶微积分的改进布谷鸟搜索算法.与整数阶相比,通过在莱维飞行中引入分数阶差分,结合对历史信息的记忆与利用,能实现更复杂的动力学行为,提高局部搜索能力.采用Be... 为解决布谷鸟搜索算法后期精度不高和收敛速度慢等问题,提出了一种基于分数阶微积分的改进布谷鸟搜索算法.与整数阶相比,通过在莱维飞行中引入分数阶差分,结合对历史信息的记忆与利用,能实现更复杂的动力学行为,提高局部搜索能力.采用Benchmark函数测试表明,超高维函数优化问题分析中,算法具有突出的寻优精度和收敛速度. 展开更多
关键词 分数 差分方程 布谷鸟搜索算法 高维函数优化
基于分数阶微分的橡胶树割胶期氮素含量定量检测 预览
4
作者 郑人文 李子波 唐荣年 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期802-808,共7页
[目的]检测橡胶树割胶期叶片的实际氮素含量,建立橡胶树叶片光谱诊断模型,为实现橡胶树叶片氮素含量的快速无损检测提供参考依据。[方法]使用FieldSpec 3光谱仪采集割胶期橡胶树叶片的光谱反射率,分别以其原始光谱(R)、倒数光谱(1/R)、... [目的]检测橡胶树割胶期叶片的实际氮素含量,建立橡胶树叶片光谱诊断模型,为实现橡胶树叶片氮素含量的快速无损检测提供参考依据。[方法]使用FieldSpec 3光谱仪采集割胶期橡胶树叶片的光谱反射率,分别以其原始光谱(R)、倒数光谱(1/R)、对数光谱(logR)和对数倒数光谱(1/logR)作为光谱信息,采用分数阶微分进行处理,获得不同分数阶阶次下的光谱数据,并通过竞争性自适应重加权算法(CARS)选择变量及偏最小二乘回归法(PLSR)建立橡胶树氮素光谱诊断模型。[结果]采用分数阶对橡胶树叶片R、1/R、logR和1/logR建立模型的最优均方根误差(RMSE)分别为0.1376、0.1175、0.1263和0.1505,且使用1/R数据建立的0.6阶模型表现最优,相关系数为0.9273,RMSE为0.1175,决定系数为0.8551。与整数阶算法相比,分数阶模型具有更强的预测能力,表明分数阶能充分挖掘光谱信息的有效信息,有效提高橡胶叶片氮含量光谱诊断模型的预测精度,实现橡胶树叶片氮素含量快速无损检测。[结论]应用近红外光谱技术并结合分数阶微分算法可快速无损检测橡胶树叶片氮素含量,为生产上橡胶树的精准可变量施肥提供技术支持。 展开更多
关键词 橡胶树 叶片 氮素含量 光谱诊断模型 分数 偏最小二乘回归法(PLSR)
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一种分数阶流控忆感器的幅频特性分析
5
作者 刘梦 甘朝晖 张士英 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1179-1187,共9页
忆感器是一种具有非线性特性的记忆元件,是记忆元器件家族中的重要一员。忆感器的研究主要集中在时域特性的分析上,而频域特性的研究还没有开展。在研究了一种带有非线性窗函数的分数阶流控忆感器模型的基础上,分析了它在不同电流激励... 忆感器是一种具有非线性特性的记忆元件,是记忆元器件家族中的重要一员。忆感器的研究主要集中在时域特性的分析上,而频域特性的研究还没有开展。在研究了一种带有非线性窗函数的分数阶流控忆感器模型的基础上,分析了它在不同电流激励信号下的幅频响应特性,并总结了分数阶阶次以及非线性窗函数的控制参数对分数阶流控忆感器幅频特性影响的规律,这对忆感器频域特性的研究具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 忆感器 分数 幅频 特性
一种动态压缩因子的分数阶粒子群优化 预览
6
作者 翟兆睿 苏守宝 《重庆理工大学学报:自然科学》 CAS 北大核心 2019年第7期94-101,共8页
针对传统的分数阶粒子群优化(FPSO)算法依赖于分数阶次a且易于陷入局部最优的局限,提出一种利用动态压缩因子的分数阶粒子群优化(DFFV-PSO)方法。该方法结合压缩因子的特性来调节算法的收敛速度,以获得更优的收敛性能。采用多个基准函... 针对传统的分数阶粒子群优化(FPSO)算法依赖于分数阶次a且易于陷入局部最优的局限,提出一种利用动态压缩因子的分数阶粒子群优化(DFFV-PSO)方法。该方法结合压缩因子的特性来调节算法的收敛速度,以获得更优的收敛性能。采用多个基准函数实验测试算法有效性,并与传统FPSO等其他算法进行的寻优性能比较表明:所提出的DFFV-PSO算法具有更好的收敛速度、收敛精度和较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 压缩因子 分数 粒子群优化 局部最优 鲁棒性
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纸浆间歇蒸煮过程的分数阶建模及内模控制
7
作者 单文娟 汤伟 王孟效 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2019年第4期504-512,共9页
纸浆间歇蒸煮是在高温高压密封的蒸煮锅中进行,是一个复杂的黑箱过程.针对间歇蒸煮过程的非线性和系统参数不确定性问题,在机理建模的基础上,通过函数拟合及数值逼近对模型的非线性部分进行数学近似,建立了间歇蒸煮过程的分数阶模型.针... 纸浆间歇蒸煮是在高温高压密封的蒸煮锅中进行,是一个复杂的黑箱过程.针对间歇蒸煮过程的非线性和系统参数不确定性问题,在机理建模的基础上,通过函数拟合及数值逼近对模型的非线性部分进行数学近似,建立了间歇蒸煮过程的分数阶模型.针对分数阶系统,采用内模控制原理设计分数阶PID控制器,以简化分数阶控制器的可调参数,并基于最大灵敏度及稳定裕度整定控制器参数,使系统在保证期望的动态性能条件下,获得较好的鲁棒性.仿真结果表明,间歇蒸煮过程的分数阶内模控制在超调、响应速度和鲁棒性方面优于整数阶控制. 展开更多
关键词 间歇蒸煮过程 模型简化 分数 内模控制 最大灵敏度
基于联合后置滤波器与分数阶光流模型相结合的运动分割算法 预览
8
作者 詹皇源 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第8期182-188,共7页
针对传统HS(Horn&Schnuck)光流估计算法存在奇异值、不能保留光流场边界不连续性、不能应对运动目标间相互遮挡等问题,提出一种联合后置滤波器的分数阶光流模型。在该模型中,应用分数阶微分处理HS模型中的平滑项以保留光流场的边界... 针对传统HS(Horn&Schnuck)光流估计算法存在奇异值、不能保留光流场边界不连续性、不能应对运动目标间相互遮挡等问题,提出一种联合后置滤波器的分数阶光流模型。在该模型中,应用分数阶微分处理HS模型中的平滑项以保留光流场的边界不连续性;通过分析结构张量特征值的数据特征来寻找光流场边缘点,利用联合流场散度与像素点投影差分的方法来检测遮挡区域;采用一种结合MF(median filter)中值滤波器、WMF(weighted median filter)权值中值滤波器、BF(bilateral filter)双边滤波器的CPF(combined post filter)联合后置滤波器,它能够通过检测是否存在遮挡、图像亮度不连续性、图像运动不连续性,自适应地调节光流场的扩散过程,从而获得更加准确的光流场。实验证明,该算法能在图像中存在光照变化、遮挡、多运动目标等复杂情况下精确地估计出光流场,且算法计算成本低,能满足实时性要求。 展开更多
关键词 图像序列分析 光流法 分数 联合后置滤波器 双边滤波器
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广义分数阶Sprott-C混沌系统的有限时间滑模同步 预览
9
作者 闫丽宏 《吉林大学学报:理学版》 CAS 北大核心 2019年第4期940-946,共7页
利用分数阶有限时间稳定性理论,通过构造合适的分数阶滑动模态超曲面,设计一种含有有限时间控制作用的分数阶控制器,以实现广义Sprott-C驱动-响应系统的滑模同步控制.结合自适应控制策略,利用参数更新律对未知参数和扰动上界进行准确估... 利用分数阶有限时间稳定性理论,通过构造合适的分数阶滑动模态超曲面,设计一种含有有限时间控制作用的分数阶控制器,以实现广义Sprott-C驱动-响应系统的滑模同步控制.结合自适应控制策略,利用参数更新律对未知参数和扰动上界进行准确估计,并选取适当的控制和系统参数,利用MATLAB数值仿真,验证所得结果的正确性和有效性。 展开更多
关键词 有限时间稳定性理论 分数 滑模控制 参数估计 自适应控制
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基于砂岩蠕变试验的非线性蠕变模型辨识研究 预览
10
作者 余健 王晴 +2 位作者 付世荣 朱其志 刘思利 《河北工程大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第2期74-78,共5页
为了研究砂岩的蠕变特性,利用全自动三轴伺服仪对砂岩试样进行10MPa围压下的常规三轴试验和蠕变试验。为有效描述蠕变全过程,提出了一种含分数阶导数的非线性蠕变模型并进行验证。结果表明:在蠕变衰减、稳定阶段,试样环向蠕变速率和轴... 为了研究砂岩的蠕变特性,利用全自动三轴伺服仪对砂岩试样进行10MPa围压下的常规三轴试验和蠕变试验。为有效描述蠕变全过程,提出了一种含分数阶导数的非线性蠕变模型并进行验证。结果表明:在蠕变衰减、稳定阶段,试样环向蠕变速率和轴向蠕变速率比较接近;在蠕变加速阶段,试样的蠕变速率迅速增大,环向较轴向先发生加速蠕变,且环向加速蠕变速率更大,稳定蠕变速率随着应力水平的增大而增大,环向稳定蠕变速率增幅较轴向大,可见环向蠕变速率受应力水平影响更大,建立的含分数阶导数的非线性蠕变模型能较好模拟蠕变全过程,具有较高的准确性。 展开更多
关键词 砂岩 蠕变 分数 非线性
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一类分数阶神经网络的自适应H_∞同步 预览
11
作者 袁晓琳 莫立坡 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期239-245,共7页
针对一类不确定分数阶神经网络系统,研究了其自适应H_∞同步问题和参数辨识问题。提出了一个新的可以使闭环系统实现H_∞同步的自适应控制协议,利用鲁棒控制的方法和Gronwall-Bellma不等式证明了驱动系统和响应系统在该协议下可以实现同... 针对一类不确定分数阶神经网络系统,研究了其自适应H_∞同步问题和参数辨识问题。提出了一个新的可以使闭环系统实现H_∞同步的自适应控制协议,利用鲁棒控制的方法和Gronwall-Bellma不等式证明了驱动系统和响应系统在该协议下可以实现同步,同时满足H_∞性能。通过仿真实验,验证了所设计控制协议的有效性,并且说明了利用该控制协议可以对未知参数进行辨识。 展开更多
关键词 分数 神经网络 自适应 H_∞ 同步 未知参数 辨识 控制器
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分数阶灰色累加生成算子性质研究 预览
12
作者 孟伟 《重庆工商大学学报:自然科学版》 2019年第4期55-62,共8页
数据序列满足灰指数规律是灰色预测模型的建模条件,灰色系统理论通过累加生成方法弱化数据随机性,通过累加生成算子使得原始数据序列满足近似指数规律;分数阶累加生成算子是建立分数阶灰色预测模型的基础,利用Gamma函数给出一阶累加生... 数据序列满足灰指数规律是灰色预测模型的建模条件,灰色系统理论通过累加生成方法弱化数据随机性,通过累加生成算子使得原始数据序列满足近似指数规律;分数阶累加生成算子是建立分数阶灰色预测模型的基础,利用Gamma函数给出一阶累加生成算子推导出整数阶累加生成算子与分数阶累加生成算子的详细步骤,并证明了分数阶灰色累加生成算子满足不动点定理、信息优先原理、交换律和指数律等重要性质;通过数值实例给出了分数阶累加生成算子的数据变化趋势,并验证了分数阶灰色累加生成算子满足不动点定理、交换律和指数律性质;研究方法与分数阶灰色累加算子性质有助于丰富分数阶灰色算子理论,为分数阶灰色预测模型奠定理论基础。 展开更多
关键词 灰色系统理论 累加生成算子 分数
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基于常Q模型的分数阶粘弹介质数值模拟方法 预览
13
作者 杨佩城 韩立国 蔡中正 《物探化探计算技术》 CAS 2019年第3期308-313,共6页
基于常Q模型的解耦分数阶拉普拉斯算子粘滞波动方程,可以分开模拟振幅衰减和相位错动。但该方程拉普拉斯算子的阶数是随空间变化的,因此数值求解存在一定困难。这里基于截断的泰勒展开,经过一系列近似,推导出拉普拉斯算子的阶数与空间... 基于常Q模型的解耦分数阶拉普拉斯算子粘滞波动方程,可以分开模拟振幅衰减和相位错动。但该方程拉普拉斯算子的阶数是随空间变化的,因此数值求解存在一定困难。这里基于截断的泰勒展开,经过一系列近似,推导出拉普拉斯算子的阶数与空间无关的解耦分数阶粘滞弹性波动方程。采用中心差分计算时间导数,使用交错网格伪谱法计算空间导数。数值算例表明,新的方程在处理非均匀介质时具有精度高,计算简便的优点。 展开更多
关键词 常Q模型 分数 粘弹介质 数值模拟 品质因子Q
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气动位置控制系统分数阶控制器的设计与仿真 预览
14
作者 赵彦楠 曾亿山 耿豪杰 《液压与气动》 北大核心 2019年第7期134-141,共8页
为了实现对气动伺服控制系统的准确位置控制,设计了气动伺服系统,根据系统的组成推导了其数学模型,并在此基础上进行线性化处理,计算出传递函数。继而设计了一种基于稳定裕度法整定参数的分数阶控制器,使用MATLAB的优化工具箱求解控制... 为了实现对气动伺服控制系统的准确位置控制,设计了气动伺服系统,根据系统的组成推导了其数学模型,并在此基础上进行线性化处理,计算出传递函数。继而设计了一种基于稳定裕度法整定参数的分数阶控制器,使用MATLAB的优化工具箱求解控制器参数并在Simulink中搭建分数阶控制器模型进行仿真分析。结果表明,使用稳定裕度法整定参数的分数阶控制器对气动伺服系统具有良好的控制效果,在系统参数发生较大变化时仍能达到理想的控制性能指标,系统仍具有良好的信号跟踪特性、强抗干扰能力和鲁棒性。实验测得采用分数阶控制器的气动伺服系统定位精度达到0.5 mm,系统具有较高的稳态精度。 展开更多
关键词 气动伺服 位置控制 数学模型 稳定裕度法 分数
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基于滑模控制分数阶统一混沌系统的函数投影同步 预览
15
作者 耿彦峰 王立志 《天津师范大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第3期23-26,42共5页
研究分数阶统一混沌系统的混沌特性.基于滑模控制理论设计了一种自适应函数投影同步的控制方案.选取合适的控制器以及自适应控制律,证明分数阶误差系统为渐近稳定的,驱动-响应系统最终实现自适应修正函数投影同步,且可以对驱动系统的不... 研究分数阶统一混沌系统的混沌特性.基于滑模控制理论设计了一种自适应函数投影同步的控制方案.选取合适的控制器以及自适应控制律,证明分数阶误差系统为渐近稳定的,驱动-响应系统最终实现自适应修正函数投影同步,且可以对驱动系统的不确定参数进行估计.最后利用Adams-Bashforth-Moultom算法进行数值仿真,仿真结果表明该方法是有效可行的. 展开更多
关键词 分数 统一混沌系统 滑模控制 数值仿真
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基于神经网络的PMSM分数阶积分滑模控制 预览
16
作者 胡达 童仲志 +2 位作者 侯远龙 王经纬 王明 《兵工自动化》 2019年第5期81-85,96共6页
为了提高永磁同步电机调速控制性能,在分数阶积分滑模控制策略的基础上,设计一种基于神经网络的变阶次分数阶积分滑模控制策略。利用分数阶积分随时间缓慢衰减的特性来增强系统的鲁棒性,通过指数趋近律削弱滑模面的抖振现象,分析了分数... 为了提高永磁同步电机调速控制性能,在分数阶积分滑模控制策略的基础上,设计一种基于神经网络的变阶次分数阶积分滑模控制策略。利用分数阶积分随时间缓慢衰减的特性来增强系统的鲁棒性,通过指数趋近律削弱滑模面的抖振现象,分析了分数阶阶次对系统动态性能的影响,引入RBF神经网络对滑模面函数中的分数阶积分阶次进行动态调节,提高了系统的综合性能。仿真结果表明:与固定阶次的分数阶积分滑模控制相比,该控制方法有利于取得更好的动态跟踪性能和稳定精度。 展开更多
关键词 永磁同步电机 分数 RBF神经网络 速度控制
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含分数阶的灰色模型及其在地基沉降预测中的应用 预览
17
作者 赖文杰 齐昌广 +2 位作者 郑金辉 王新泉 左殿军 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期124-128,137共6页
基于灰色理论建立的传统沉降预测模型均为整数阶,存在不连续、与实测数据差异较大的缺陷。鉴于此,本文以灰色模型为研究对象,通过改变模型中的整数阶微分为分数阶微分来改进灰色模型的预测效果。本模型与传统模型的最大区别在于增加了... 基于灰色理论建立的传统沉降预测模型均为整数阶,存在不连续、与实测数据差异较大的缺陷。鉴于此,本文以灰色模型为研究对象,通过改变模型中的整数阶微分为分数阶微分来改进灰色模型的预测效果。本模型与传统模型的最大区别在于增加了分数阶阶次的识别,首先结合灰色理论得到无输入的常微分方程;接着对其引入输入项,并将常微分方程做变换得到含分数阶的微分方程;最后将该模型与实测数据进行对比,且与传统灰色理论沉降预测模型进行误差计算,发现本文建立的沉降预测模型可以较好地预测地基沉降。 展开更多
关键词 高速公路 灰色模型 沉降预测 分数
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一类分数阶脉冲微分方程的反周期边值问题 预览
18
作者 邢艳元 刘方 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第3期159-163,共5页
通过利用压缩映像原理得出了一类非线性分数阶脉冲微分方程反周期边值问题解的存在唯一性,并以实例验证,推广和改进了相关结论.
关键词 脉冲 分数 反周期 边值问题
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质子交换膜燃料电池的分数阶非线性状态空间模型研究 预览
19
作者 戚志东 何永康 +1 位作者 戈卫平 孙琦 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期420-427,共8页
针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)发电过程中的分数阶和非线性特性,本文提出了一种分数阶子空间辨识方法建立了PEMFC非线性状态空间模型.首先,为了降低建模复杂度,采用典型相关分析法和相关分析法确定了模型输入变量;其次,将分数阶微分理... 针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)发电过程中的分数阶和非线性特性,本文提出了一种分数阶子空间辨识方法建立了PEMFC非线性状态空间模型.首先,为了降低建模复杂度,采用典型相关分析法和相关分析法确定了模型输入变量;其次,将分数阶微分理论与Hammerstein模型子空间辨识方法相结合,采用Poisson矩函数对输入输出数据进行预处理,构造了子空间辨识方法的输入输出矩阵,并引入分数阶短时记忆法减少辨识算法计算量;最后,选取多项式作为Hammerstein模型前端静态非线性环节,采用模糊遗传算法优化系统分数阶阶次和系数矩阵.仿真结果验证了算法的有效性,改进的辨识算法可以明显减小计算时间,所得PEMFC辨识模型能够准确地描述PEMFC的动态过程. 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 分数 HAMMERSTEIN模型 子空间辨识
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成都黏土三维非定常分数阶蠕变模型 预览
20
作者 邓稀 《四川建筑》 2019年第2期150-153,共4页
文章以成都御龙山信和基坑项目为背景,进行成都黏土的三轴蠕变试验,并分析其蠕变性质,发现蠕变包括衰减蠕变、稳态蠕变和加速蠕变三个阶段。通过元件模型理论和分数阶微积分理论,构建了五元件蠕变模型,并推导了三维条件下的蠕变本构模型... 文章以成都御龙山信和基坑项目为背景,进行成都黏土的三轴蠕变试验,并分析其蠕变性质,发现蠕变包括衰减蠕变、稳态蠕变和加速蠕变三个阶段。通过元件模型理论和分数阶微积分理论,构建了五元件蠕变模型,并推导了三维条件下的蠕变本构模型;同时,考虑到蠕变过程中土体的结构特性,将土体弹性模量和黏滞系数非定常化,分别建立了二者与应力和时间的函数关系,并最终构建了参数非定常的三维蠕变本构模型。通过对模型拟合验证分析,发现构建的模型与三轴试验条件下的试验数据拟合度高,可以很好地反映成都黏土的蠕变特性。因此,文章构建的三维蠕变本构模型是科学合理,并具有一定先进性的。 展开更多
关键词 成都黏土 分数 三维蠕变模型 非定常 拟合验证
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