【摘要】： 摩擦是一種復(fù)雜的非線性物理現(xiàn)象,產(chǎn)生于具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的接觸面之間。在機(jī)械機(jī)電系統(tǒng)的摩擦模型的研究方面,以往的學(xué)者們比較注重系統(tǒng)的控制策略及其實(shí)現(xiàn)方法的研究,而對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方面的探討尚不多見(jiàn)。具時(shí)滯反饋控制的Stribeck摩擦模型是一個(gè)非線性控制系統(tǒng),反饋控制力是被控對(duì)象位移的線性函數(shù),Stribeck摩擦力則為速度的非線性函數(shù),當(dāng)系統(tǒng)參數(shù)位于某些區(qū)域時(shí),反饋控制力會(huì)使滑塊產(chǎn)生相當(dāng)大的振動(dòng),所以分析系統(tǒng)的振動(dòng)特性、穩(wěn)定性等動(dòng)力學(xué)性質(zhì)是具時(shí)滯反饋控制的摩擦模型的重要研究課題。另外,反饋控制系統(tǒng)中不可避免地帶有時(shí)滯,考慮時(shí)滯的影響,一方面可以更客觀、更準(zhǔn)確地反應(yīng)系統(tǒng)的實(shí)際工作情況,另一方面可以通過(guò)時(shí)滯反饋去控制動(dòng)力學(xué)系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)理想的控制策略。通過(guò)對(duì)具有時(shí)滯反饋控制的摩擦模型的研究,可以最大程度地消除和減少摩擦引起的不利因素,提高系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)性能。因此,對(duì)具時(shí)滯反饋控制的Stribeck摩擦模型的研究有重要的理論和實(shí)際意義。 在本文中,我們首先引入了一類具時(shí)滯反饋控制的Stribeck摩擦模型系統(tǒng)。然后利用線性穩(wěn)定性方法對(duì)此系統(tǒng)的平衡點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)定性分析,當(dāng)系統(tǒng)的線性部分對(duì)應(yīng)的特征方程的特征根為純虛根時(shí),算出相應(yīng)的時(shí)滯τ,得到了平衡點(diǎn)的穩(wěn)定性在時(shí)滯τ取某些值時(shí)發(fā)生翻轉(zhuǎn),并且在平衡點(diǎn)處系統(tǒng)經(jīng)歷Hopf分支,而且我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)滯量發(fā)生變化時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)生了“穩(wěn)定性開(kāi)關(guān)”的現(xiàn)象。接著利用規(guī)范型理論和中心流形定理討論了系統(tǒng)Hopf分支的分支方向和分支周期解的穩(wěn)定性,給出了關(guān)于分支方向和分支周期解穩(wěn)定性的計(jì)算公式。最后利用MATLAB軟件進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)值模擬,數(shù)值模擬結(jié)果與所得理論分析結(jié)果具有一致性。
【圖文】：

- 7 -圖 2-1 滑塊-彈簧-傳送帶模型簡(jiǎn)圖Fig2-1 A mass-spring system on a moving beltF 為傳送帶對(duì)滑塊的摩擦力，控制力cF 是從時(shí)滯位置反饋中得cF 可表示為：(()) F= KX Xt TccM 為滑塊的質(zhì)量， K 為彈簧的彈性系數(shù)， cK 為反饋系數(shù)， T 過(guò)學(xué)者們長(zhǎng)期的研究，，人們發(fā)現(xiàn)摩擦是一種比較復(fù)雜的現(xiàn)象，其特性存在很大的差異。摩擦力的大小取決于多方面的因素：

由于物體的表面不可能絕對(duì)平滑，實(shí)的點(diǎn)相接觸，稱之為“突點(diǎn)”。在 20 世紀(jì)初的摩擦現(xiàn)象，指出許多摩擦具有圖 2-2 所示線中，從靜止開(kāi)始加速，摩擦作為速度的函、邊界潤(rùn)滑階段、部分流體潤(rùn)滑階段、全流
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TH117.1

【參考文獻(xiàn)】

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4 劉強(qiáng),爾聯(lián)潔,劉金琨;摩擦非線性環(huán)節(jié)的特性、建模與控制補(bǔ)償綜述[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2002年11期

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7 劉維民,薛群基;摩擦學(xué)研究及發(fā)展趨勢(shì)[J];中國(guó)機(jī)械工程;2000年Z1期

本文編號(hào)：2610950