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一类非自治位置时滞反馈控制系统的亚谐共振响应

王洪坡 李 杰

一类非自治位置时滞反馈控制系统的亚谐共振响应

王洪坡, 李 杰
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  • 研究了弹性轨道条件下,控制回路中位置反馈信号存在时滞的磁浮系统在亚谐轨道激励作用下的响应问题. 将动力学模型在平衡点处线性化,以时滞为分岔参数,得到了系统出现Hopf分岔的条件. 用中心流形约化方法得到了包含轨道扰动系统的Poincaré规范型. 用多尺度法从理论上推导了时滞磁浮系统的亚谐共振周期解,得到了自由振动的分岔响应方程,分析了周期解中自由振动项的存在条件,研究了控制参数和激励参数与周期解的关系. 最后用数值仿真的方法分析了时滞参数、控制参数对系统响应的影响,分析结果指出,使系统保持稳定的亚谐响应的时滞边界小于无扰动时的时滞边界,时滞参数不但可以抑制亚谐响应,还能够控制混沌的产生,而控制参数可以控制系统响应中自由振动项的出现和受迫振动的幅值,适当选择这些参数可以有效抑制亚谐振动响应.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60404003)和霍英东教育基金(批准号:94028)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-08-14
  • 修回日期:  2006-09-24
  • 刊出日期:  2007-05-20

一类非自治位置时滞反馈控制系统的亚谐共振响应

  • 1. 长沙国防科学技术大学机电工程与自动化学院磁浮工程中心,长沙 410073
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:60404003)和霍英东教育基金(批准号:94028)资助的课题.

摘要: 研究了弹性轨道条件下,控制回路中位置反馈信号存在时滞的磁浮系统在亚谐轨道激励作用下的响应问题. 将动力学模型在平衡点处线性化,以时滞为分岔参数,得到了系统出现Hopf分岔的条件. 用中心流形约化方法得到了包含轨道扰动系统的Poincaré规范型. 用多尺度法从理论上推导了时滞磁浮系统的亚谐共振周期解,得到了自由振动的分岔响应方程,分析了周期解中自由振动项的存在条件,研究了控制参数和激励参数与周期解的关系. 最后用数值仿真的方法分析了时滞参数、控制参数对系统响应的影响,分析结果指出,使系统保持稳定的亚谐响应的时滞边界小于无扰动时的时滞边界,时滞参数不但可以抑制亚谐响应,还能够控制混沌的产生,而控制参数可以控制系统响应中自由振动项的出现和受迫振动的幅值,适当选择这些参数可以有效抑制亚谐振动响应.

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