MATLAB LMI工具在鲁棒稳定性分析中的应用

针对一类普遍存在的不确定时滞系统，基于线性矩阵不等式(LMI)的描述进行系统的稳定性分析，得到了用一个线性矩阵不等式系统的可行性表示的鲁棒稳定性滞后依赖型条件。介绍了如何利用MATLAB软件中的LMI工具箱进行分析与设计，据此计算出最大的允许时滞界。针对此类系统的鲁棒稳定性分析给出了数值算例。     

液压微量调速系统低速稳定性分析

给出微量调速回路数学模型，分析微量调速系统的低速稳定性，并指出了微量调速系统的低速稳定性的影响因素。     

基于多项式判别理论时滞半主动悬架稳定性研究

基于多项式判别理论研究车辆时滞半主动悬架系统失稳机理，得出了悬架系统的失稳条件及其失稳临界时滞，为半主动悬架系统时滞控制研究提供了依据。应用数值仿真的方法分析时滞对悬架系统稳定性的影响，并在自行研制的1：1物理模型半主动悬架试验系统上进行了台架试验。结果表明，基于多项式理论研究时滞半主动悬架稳定性的方法简单，得出的稳定性条件可靠，为半主动悬架及其控制系统设计和分析奠定了基础。     

三维切削加工系统的三维动态模型

建立了三雏切削加工系统的三维动力学模型，该模型是对经典的二维切削加工系统的一维和二维动力学模型的发展，更具一般性。通过该模型，成功地进行了三维切削加工系统的稳定性分析，并提出了用三维线图来表示切削过程动态稳定性极限的新方法，切削条件对系统稳定性的影响可以直接在该三维稳定性图上表示。最后，以一个三维车削系统上进行的切削稳定性试验，对所建立模型的实用性和效果进行了验证。     

转子系铳稳定性研究

对考虑轴承和基础的转子系统，推导出其特征多项式。用计算多项式零点的单纯轮回算法分析转子系统稳定性，此法解决了初值选取困难的问题，在此基础上，分析了各参数对转子稳定性的影响。     

传动比和功率对齿轮耦合的二平行转子—轴承系统的稳定性的影响

传动比和功率是平行转子－轴承系统中主要的性能参数之一，也是影响系统运动稳定性的主要因素。通过数值分析，找到了它们对系统稳定性的影响规律，发现了该系统失稳时不同于一般转子－轴承系统的一些现象。     

非线性弹簧汽车悬架系统的非线性振动机理研究和运动稳定性分析

针对变截面弹簧汽车悬架系统，建立了两自由度系统模型的非线性运动微分方程，采用平均法导出了系统的幅频响应特性，分析了非线性弹簧刚度、阻尼系数、激励振幅和非线性参数变化对车身共振曲线的影响，并对车身的周期振动进行了稳定性分析，得出了稳定性条件。所得结果可为悬架系统的优化设计和最优控制提供理论依据。     

纳米压痕数字控制系统分析

本文首先介绍了纳米压痕系统的结构及原理，然后着重对其控制系统进行分析，研究了控制参数的设置方法，分析了系统的稳定性，给出仿真结果，最后，分析了执行元件存在的误差，并给出了消除误差的方法。     

精密离心机静压气体轴承主轴系统的稳定性分析

惯性导航用精密离心机静压气体轴承主轴系统的运动稳定性是保障其标定加速度计精度的重要前提，直接关系到整个机组的安全性与可靠性。将静压气体轴承等效为弹性支承，使轴承的刚度以显函数出现，对主轴的稳定性进行了分析，确定了轴系运动的稳定性条件。通过数值仿真，得到了稳定性区域。分析了转速、支承刚度和转动惯量对轴系运动稳定性的影响，为提高精密离心机的性能提供了一定的依据。     

新型智能控制系统研究

本文从工程应用角度出发，基于传统自动控制方法和智能控制思想，提出了一种新型智能控制（ＩＣ）结构，并利用小增益定理为闭环自学习智能控制系统建立了稳定性分析，给出了ｌ∞稳定性结果。该智能控制器已成功用于温湿度自动控制系统，效果良好     

闭式水循环系统的稳定性分析

针对闭式水循环系统,采用关闭某个支路,进行网络求解,计算其他支路的流量偏离系数的方法,分析了稳定性随各种影响因素的变化规律。结果表明：减小干线阻抗,增大支路阻抗,可以提高系统的稳定性。改变动力的集中调节对系统的稳定性没有影响,改变阻力的集中调节将使系统的稳定性变差。泵的特性曲线对系统的稳定性有影响,平坦型对应的稳定性优于陡降型对应的稳定性。异程系统,离热源最远支路的稳定性最差。同程系统,网路中部的支路稳定性最差;同程系统的稳定性总体上不如异程系统。     

非线性油膜力轴承上不平衡弹性转子的稳定裕度

探讨了弹性转子系统的稳定性和稳定裕度问题,采用短轴承油膜力的解析表达式和数值模拟的方法研究了系统的分岔和混沌特性。希望把电力系统广泛应用的高维轨线约化扩展相平面稳定性量化理论推广到非线性转子系统中,提出了相比正面积准则,给出了转子系统稳定裕度的定义,对滑动轴承不平衡转子系统进行了稳定性量化分析。     

基础摆动条件下主动电磁轴承-柔性转子系统的稳定性

与基础平动不同,基础摆动不仅会给转子系统产生额外的激励力,而且还会改变转子系统的阻尼及刚度特性,对系统的稳定性产生影响。以电磁轴承支承的柔性转子系统为例,研究了基础摆动条件下转子系统的稳定性。首先,用有限元法建立了基础摆动条件下电磁轴承–柔性转子系统的动力学模型,然后基于Routh-Hurwitz准则推导了基础恒定摆动条件下转子系统的稳定性条件,并用特征根轨迹进行分析。之后,基于Floquet理论研究了基础正弦摆动对电磁轴承柔性转子系统稳定性的影响,得到了系统的稳定性边界,并利用转子系统响应进行了验证。最后,研究了PID控制器参数对基础摆动条件下电磁轴承–柔性转子系统稳定性的影响,针对基础正弦摆动,提出了使用相位补偿器补偿转子系统稳定性的方法。研究结果表明,基础恒定摆动条件下,主动柔性转子系统的稳定性与摆动的幅值有关;基础正弦摆动条件下,转子系统的稳定性与摆动的幅值和频率有关。合理地选择PID控制器的参数能够改善转子系统的稳定性。PID控制器串联相位补偿器,对于基础正弦摆动条件下电磁轴承–柔性转子系统的稳定性具有良好的补偿效果。     

脉动流诱发振动系统稳定性分析

建立了脉动流诱发振动转子密封系统的振动模型的一次近似方程,分析了系统的平衡点稳定性问题。从脉动流诱发振动的角度,建立转子密封系统的振动模型的一次近似方程为线性周期系数系统的方程。脉动流诱发振动转子密封系统的振动模型的稳定性判别,采用微分方程稳定性理论当中的线性周期系数系统的稳定性判据,讨论了系统的平衡点稳定性问题。研究表明,系统满足一定情况时能实现零解稳定性。     

制动参数对制动系统稳定性的影响

以汽车的制动盘与摩擦片构成的制动系统为研究对象,建立了基于Stribeck摩擦模型的制动系统动力学模型。采用数值仿真的方法就制动系统的初速度、制动压力、阻尼和刚度等制动参数对系统稳定性的影响做了定性的分析,提出了提高系统稳定性的方法。研究结果表明:随着制动初速度的增大,系统的振动幅值也变大,但系统达到稳定状态的时间越短;系统的振动幅值随着制动压力的增大而减小,适当地提高压力可以减小振动;系统的阻尼越大,系统越快达到稳定状态;系统的刚度越大,系统达到稳态运动所需的时间就越长,达到稳定前振动的幅值随着刚度的增大而变小。     

基于Matlab的制导火箭弹控制系统稳定性分析

控制系统的稳定性是控制系统运行的重要条件。为了研究某型制导火箭弹控制系统的稳定性,在分析控制系统数学模型的基础上,在Matlab中建立了控制系统的仿真模型,并进行了仿真。结合仿真结果,利用代数稳定判据和频域分析法对控制系统的稳定性进行了分析。通过仿真结果可以看出,控制系统具有良好的稳定性,可以满足制导火箭弹控制的稳定性要求,为下一步研究奠定了良好的基础。     

磁浮车辆/轨道系统动力学(Ⅰ)--磁/轨相互作用及稳定性

磁浮车辆/轨道系统动力学问题直接影响磁浮交通的安全性、舒适性和经济性,而这三个性能则是决定其应用前景的重要因素.作为系列文章的第一部分,论述了磁浮系统动力学研究中最基本和最关键的问题--磁/轨相互作用及磁浮系统稳定性.关于磁/轨相互作用研究,目前在电磁铁二维受力理论分析、数值求解及其动态特性研究方面取得了显著的进展,而三维磁/轨作用理论分析与试验研究是其未来的研究方向.磁浮系统稳定性研究由单纯的悬浮稳定性研究、单铁/轨道系统稳定性研究逐步进入磁浮车辆/轨道系统稳定性研究,将来的研究仍需探索新的磁浮系统稳定性分析方法,并结合工程实际开展磁浮列车系统动力稳定性应用研究.     

全液压转向系统动态稳定性能分析

在分析全液压轮式挖掘机转向系统工作原理的基础上,用液压系统控制方法,建立了全液压转向系统稳定性数学模型,求出了传递函数,找出了影响系统稳定性的主要参数,提出了改善系统稳定性的方法.     

智能旋翼连续时间高阶谐波控制稳定性分析

后缘襟翼智能旋翼是一种行之有效的直升机旋翼振动主动控制技术,高阶谐波控制算法广泛应用于智能旋翼振动控制领域,其控制器参数直接影响振动控制性能和稳定性。基于后缘襟翼智能旋翼悬停实验数据,笔者经拟合得到智能旋翼系统的传递函数,建立智能旋翼参数化仿真模型,并进行了垂向载荷振动控制仿真。通过系统开环传递函数Nichols图的方式对振动控制系统的稳定性和稳定裕度进行了分析,在保证振动控制性能的前提下,获得了控制器时间常数和相角特性对控制系统稳定裕度的影响规律,为后续智能旋翼振动控制实验中控制器参数调整提供参考。     

预变形对多层钢板支撑转子运动稳定性的影响

多层波纹钢板阻尼器支撑转子系统是利用干摩擦作用实现阻尼减振.阻尼器装配时的预压缩变形影响转子的运动稳定性.文中基于李雅普诺夫线性化理论对转子系统的运动稳定性进行研究,得出系统平凡解的稳定条件,并给出应用实例.结果表明,根据预变形处的迟滞回线计算能判断转子系统的运动稳定性.