本文關(guān)鍵詞：一類軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性動力學(xué)分析及其控制研究

  更多相關(guān)文章： 磁懸浮軸承-轉(zhuǎn)子 分岔 混沌 阻尼反饋控制 正弦驅(qū)動信號控制

【摘要】：磁懸浮軸承-轉(zhuǎn)子屬于軸承-轉(zhuǎn)子中的一類，和傳統(tǒng)轉(zhuǎn)子相比具有非接觸、低摩擦、低功耗、低噪音、長壽命、升溫慢及高轉(zhuǎn)速的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。它作為一種將電能轉(zhuǎn)化為動能的能量轉(zhuǎn)化裝置，為科技進(jìn)步和人類社會的發(fā)展提供了強(qiáng)大的動力。但隨著使用的過程，人們發(fā)現(xiàn)磁懸浮軸承-轉(zhuǎn)子的運(yùn)動是不穩(wěn)定的，混沌現(xiàn)象時有發(fā)生，從而直接影響磁懸浮軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的使用性能。因此本文研宄磁懸浮軸承-轉(zhuǎn)子的運(yùn)動具有良好的現(xiàn)實(shí)意義。本文對磁懸浮軸承-子系統(tǒng)及帶裂紋的該系統(tǒng)取不同的系統(tǒng)參數(shù)時，通過利用數(shù)值仿真對其動力性行為進(jìn)行了分析，并發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)具有豐富的動力性行為。接下來的任務(wù)便是對系統(tǒng)進(jìn)行混沌控制，，把混沌運(yùn)動控制到周期軌道上來，以達(dá)到消除混沌的目的。本文的主要內(nèi)容安排為： 1、介紹磁懸浮軸承-轉(zhuǎn)子非線性混沌系統(tǒng)目前國內(nèi)外的研宄情況，并闡述本文選題的目的、意義及該領(lǐng)域目前存在的問題；介紹磁懸浮軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的發(fā)展歷史、動力學(xué)模型及其電磁場的數(shù)值計算方法，為其動力學(xué)行為的研宄提供必要的理論基礎(chǔ)。 2、研宄磁懸浮軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在不同的系統(tǒng)參數(shù)下的動力學(xué)行為，利用數(shù)值仿真，模擬出系統(tǒng)的分岔圖、相圖、時間響應(yīng)圖、Poincare映射圖，通過對圖像的對比分析，得出系統(tǒng)的運(yùn)動行為。本文主要的研宄模型為：系統(tǒng)參數(shù)偏心量比U、系統(tǒng)剛度比K、系統(tǒng)摩擦因數(shù)//影響下的磁懸浮軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)；裂紋周期函數(shù)影響下的裂紋磁懸浮軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)。 3、對磁懸浮軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的混沌控制。對于混沌控制我們主要作了以下的工作，首先我們對原磁懸浮軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)設(shè)計一個狀態(tài)反饋控制器，通過數(shù)值仿真，畫出系統(tǒng)在受控制前、后各自的分岔圖、時間響應(yīng)圖和Poincare映射圖，通過對比，證明原系統(tǒng)得到了很好的控制，近而得出控制方法是有效的。然后我們再來控制裂紋系統(tǒng)，由于角速度的變化將會影響到裂紋周期開閉函數(shù)，而裂紋周期函數(shù)直接影響系統(tǒng)的剛度比K，因此我們的工作重點(diǎn)就是將角速度控制到我們所理想的周期軌道上來，設(shè)計一個角速度控制器，再通過數(shù)值仿真，畫出系統(tǒng)在受控制前、后各自的分岔圖、時間響應(yīng)圖和Poincare映射圖，通過對比，證明原系統(tǒng)得到了很好的控制，近而得出控制方法是有效的。
【關(guān)鍵詞】：磁懸浮軸承-轉(zhuǎn)子 分岔 混沌 阻尼反饋控制 正弦驅(qū)動信號控制
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH133.3;O415.5;O231
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-12
• 1.1 引言9
• 1.2 磁懸浮軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)研宄的國內(nèi)外現(xiàn)狀9-10
• 1.3 本文選題的目的、意義極其該領(lǐng)域存在的問題10-11
• 1.4 本文的內(nèi)容安排11-12
• 2 磁懸浮軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的發(fā)展歷史、動力學(xué)模型及數(shù)值計算12-21
• 2.1 磁懸浮軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的發(fā)展歷史12-13
• 2.2 磁懸浮軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學(xué)模型13-17
• 2.2.1 磁懸浮軸承的作用力13-16
• 2.2.2 系統(tǒng)的動力學(xué)模型16
• 2.2.3 系統(tǒng)方程無量綱化16-17
• 2.3 磁懸浮軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中的磁場數(shù)值計算17-19
• 2.4 本章小結(jié)19-21
• 3 磁懸浮軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性動力學(xué)行為分析21-47
• 3.1 偏心質(zhì)量比U的變化對系統(tǒng)的影響21-27
• 3.2 剛度比K對系統(tǒng)的影響27-36
• 3.3 摩擦因數(shù)μ對系統(tǒng)的影響36-46
• 3.4 本章小結(jié)46-47
• 4 磁懸浮裂紋軸承-轉(zhuǎn)子的動力學(xué)行為分析47-59
• 4.1 磁懸浮裂紋軸承-轉(zhuǎn)子的動力學(xué)模型47-49
• 4.2 磁懸浮裂紋軸承-轉(zhuǎn)子的動力學(xué)行為分析49-58
• 4.3 本章小結(jié)58-59
• 5 磁懸浮軸承-轉(zhuǎn)子的混沌控制59-71
• 5.1 混沌控制的定義59
• 5.2 混沌的控制方法59-63
• 5.2.1 線性反饋控制59
• 5.2.2 基于Backstepping方法的白適應(yīng)控制59-62
• 5.2.3 外加正弦驅(qū)動信號抑制混沌運(yùn)動62-63
• 5.3 磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的混沌控制63-70
• 5.3.1 磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子混沌系統(tǒng)的阻尼反饋控制63-65
• 5.3.2 裂紋磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)外加正弦驅(qū)動力控制混沌65-70
• 5.4 本章小結(jié)70-71
• 總結(jié)與展望71-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-76
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果76

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張鋼;梁世頗;殷慶振;張彪;劉瑩;劉汝衛(wèi);;主動磁懸浮軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非線性動力學(xué)研究[J];軸承;2009年08期

本文編號：598464