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一类相对转动系统的复杂运动及时滞速度反馈控制.pdf
振 动 与 冲 击
第34卷第12期 JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK Vol.34 No.12 2015
一类相对转动系统的复杂运动及时滞速度反馈控制
尚慧琳 ,李伟阳 ,韩元波 ,文永蓬1 1 1 2
(1.上海应用技术学院 机械工程学院,上海 200235;2.上海工程技术大学 城市轨道交通学院,上海 201620)
摘 要:研究一类典型的相对转动系统的系统参数引起的复杂运动(如混沌运动和安全域侵蚀),并对系统施加
时滞速度反馈来控制系统的这些复杂动力学行为,从而保障系统的振动可靠性。利用Melnikov 函数法获得时滞速度反馈
控制相对转动系统产生混沌和安全域分岔的临界激励;并数值模拟了系统在不同控制参数条件下的动力学行为,从而验
证了理论分析的正确性。研究结果表明,在正的反馈增益系数下,时滞速度反馈能够有效地用于控制相对转动系统的混
沌运动和安全域侵蚀。
关键词:相对转动系统;Melnikov 函数;时滞速度反馈;混沌;安全域
中图分类号:TP242;O322 文献标志码:A DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2015.12.022
Complex dynamic behaviors ofrelative rotation
system and its control by delayed velocity feedback
SHANGHui-lin1 ,LI Wei-yang ,HAN Yuan-bo ,WEN Yong-pen1 1 2
(1.School ofMechanical Engineering,Shanghai Institute ofTechnology,Shanghai 200235,China;
2.College ofUrban Railway Transportation,Shanghai University ofEngineering Science,Shanghai 201620,China)
Abstract: The complex dynamic behaviors a typical relative rotation system,such as chaos and erosion of safe
basin,induced bythe variation ofsystemparameterswere investigated.In orderto keep the reliability ofthe oscillation of
the system,delayedvelocityfeedbackwasappliedinthe systemto suppressthese complexdynamic behaviors.The critical
excitation for chaos and erosion of safe basin of the delayed velocity feedback controlled system was obtained by the
Melnikov method.Then complex dynamic behaviors of the systems with different system parameters were stimulated
numerically,whichverifiesthevalidityofthetheoreticalprediction.Itisfoundthatthe delayedvelocityfeedback couldbe
used as an effective method on suppressing chaos and erosion ofsafe basin ofrelative rotation systems.
Key words:relative rotation system;Melnikov method;delay
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