离心调速器系统的混沌及控制

根据拉格朗日方程建立离心调速器系统的动力学方程,研究其受外部扰动系统的复杂动力学行为,并利用系统的相图和Poincaré映射图分析系统的混沌形成过程.通过对离心调速器反馈控制系统分别增加一个线性和非线性反馈控制器,利用它们控制系统从混沌运动转化为周期运动.数值仿真表明这两种控制方法在离心调速器系统的混沌控制中的有效性与可行性,可利用适当的控制强度镇定系统中不稳定的周期轨道.     

离心调速器系统的混沌及速度反馈控制

建立离心调速器反馈控制系统的动力学方程,利用系统的相图和Poincaré映射图分析系统的混沌形成过程.通过对离心调速器反馈控制系统增加一个速度反馈控制器,利用它控制系统从混沌运动转化为周期运动.数值仿真表明,该控制方法在离心调速器反馈控制系统的混沌控制中的有效性与可行性,可利用适当的控制强度镇定系统中不稳定的周期轨道.     

齿轮传动系统混沌振动的线性反馈控制

根据牛顿定律建立单级单自由度直齿齿轮传动系统的动力学方程,利用系统的分岔图、相图、时间历程图和Poincaré映射图分析齿轮传动系统在齿轮时变啮合阻尼变化下的分岔特性。通过对齿轮传动系统增加一个线性反馈控制器,利用它控制系统从混沌运动转化为稳定的周期运动。数值仿真表明随着齿轮时变啮合阻尼的增大,齿轮传动系统从混沌运动通过逆倍化分岔通向周期运动。线性控制方法在齿轮传动系统的混沌控制中是有效的和可行的,可利用适当的控制参数镇定系统中不稳定的周期轨道。     

机械式离心调速器系统混沌的非线性反馈反控制

根据拉格朗日方程建立了机械式离心调速器系统的动力学方程,求出了系统的平衡点,利用系统的相图分析了给定参数下自治系统及非自治系统的运动状态,用Poincaré映射图分析了非自治系统混沌的形成过程。利用非线性反馈反控制方法实现了自治系统及非自治系统混沌的反控制,将自治系统及非自治系统的周期运动利用适当的控制强度反控制到混沌运动轨道。     

大挠度四边固定矩形薄板的磁弹性混沌运动

针对大挠度四边固定矩形薄板,研究其在机械载荷、电磁场耦合作用下的混沌运动。在板壳与磁弹性力学理论的基础上,推导出薄板在横向稳恒磁场和机械载荷共同作用下的非线性磁弹性耦合振动方程。利用Melnikov函数法,求出该动力系统Smale马蹄变换意义下出现混沌运动的条件,并对该系统振动方程进行数值模拟。通过具体算例,得到系统的分岔图、位移波形图、相图以及庞加莱截面图。讨论机械载荷、电磁场参数对系统混沌运动的影响,由仿真结果可知,通过变化机械载荷、电磁场参数,可以控制系统的振动特性。     

基于不变矩的微弱信号检测方法

由于混沌振子从混沌状态转变到大尺度周期状态时其相图的对称性将发生较大变化,提出应用Hu氏不变矩对混沌振子相图的状态进行描述,通过不变矩-策动力关系曲线确定混沌振子相图处于大尺度周期状态的左临界阈值,根据混沌振子混沌状态和大尺度周期状态下不变矩的差异实现混沌振子相图的自动识别。对仿真和工程实测信号进行了分析,结果表明,不变矩值能够准确识别混沌振子相图的状态,并具有良好的抗噪能力。     

多自由度机械臂的虚拟现实仿真实现

通过运用虚拟现实技术仿真机器人的动作,可以在机器人制造之前就能够清晰的设计机器人的工作任务和工作空间。首先介绍了利用三维绘图软件生成运动可控的机械臂虚拟现实模型的方法,然后介绍了利用Matlab中的虚拟现实工具箱技术,在Simulink环境下搭建出一个三自由度机械臂的虚拟现实仿真模型。这种仿真方法不仅改变了传统仿真只由数据和坐标来反映模型运动轨迹的不足,而且增加了视景节点,使观察者可以在仿真的过程中从各个视点来观察模型的运动轨迹,从而可以更加直观、生动的对模型进行描述。     

外圆磨削加工过程非线性振动仿真分析

建立了两自由度的外圆磨削系统非线性振动模型,考虑外圆磨削力为激振力.用MATLAB进行仿真分析,得到关于角频率的分岔图、相图及庞加莱截面图,分析了其对系统振动特性的影响.须避免角频率与振动系统固有频率相近,以避开系统的概周期运动或混沌运动.     

机械式离心调速器系统混沌的线性反馈反控制

建立了机械式离心调速器系统的动力学方程，求出了系统的平衡点。利用系统的相图分析了给定参数下自治系统及非自治系统的运动状态，用Poincare映射图分析了非自治系统混沌的形成过程。利用线性反馈反控制方法实现了自治系统及非自治系统混沌的反控制，将自治系统及非自治系统的周期运动利用适当的控制强度反控制到混沌运动轨道。     

按摩机器人的结构设计及运动学仿真研究

根据中医按摩手法的运动学和动力学特征设计按摩机器人的结构并建模,然后对其进行运动学分析得到运动学方程,最后在MATLAB环境下利用Robotics工具箱针对推法进行了点到点(PTP)的直线路径运动的轨迹规划仿真.通过仿真观察到机器人各关节的运动轨迹符合要求,验证了结构设计的合理性和方案的可行性.