齿轮系统的混沌控制及仿真

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时间:2019-05-12

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1、西北工业大学博士学位论文齿轮系统的混沌控制及仿真姓名:刘晓宁申请学位级别:博士专业:机械设计及理论指导教师:沈允文20070401摘要获得了重构齿轮系统相空间的最优延迟时间和最小嵌入维数,建立了构建齿轮系统延迟坐标向量的完整方案。提出了在状态加参数系统中实现周期轨道稳定化的混沌控制算法,研究了从实测时间序列获得实现控制所需的各项参数的数据分析方法。数值仿真结果证实了混沌控制方法的有效性。6.在齿轮动力学试验台上对齿轮系统的动态响应进行了测试,与理论计算结果进行了比较,证明了分析模型和计算方法的有效性。本文得到了国家自然科

2、学基金项目(No.50075070)的资助。关键词:非线性齿轮系统混沌控制增量谐波平衡法0GY方法相空问重构IIABSTRACTChaoscontrolresearchbasedonthechaoticdy彻

3、Ilicsist11efbntiefprobleminmodemn0111ineard”amics.ThechaoticdynamicsaIldchaoscontrolissueofnoIlline盯gearedsystem谢thtime-varyingmeshstifrnessandbac“ashh船beenex

4、teIlSivelystudiedin廿1isdissertation,themainresearchworksareasf01lows:1.ForsingIe—stagege眦drotor.bearingsystem,asillgle-degree—of-6℃edomnoIllineardynamicsmodel诵thpiece埘seline商tycharact耐鲥c,aIlda3_degree-of_freedomnonlineardynamicsmodelinvol“nggearbacklash柚dthe—Vary

5、ingmeshsti痂essarcrcspectivelydeveloped.ThechaoticrespoIlsesofthe铆osystemsarecalculatedthrou曲nume—calime铲atioIL111eLyapmovexPonemspec仃砌of3.d.o.fsystemisalsocalculatedaIldplotted.2.Theapplic撕onaIldthespecialtreannemprocessforpiecewiselillearitemsofincrememalha肌onic

6、balancemetllod(IHB)illsoJvingperiodicm州ollsofgearedSystemarestudied.Themetllodtodete皿inemestabilityoftlleperiodicmotion卸ditsbifhrcatjontypesbyFloquett11eoryisalsoi11vestigated.TheeffectsOfthepa瑚l郎erssuch船excjtingfrequencya11dbe撕ngd锄pingont11esysternd”锄icsarestudi

7、ed,therespoIlsediagr锄sforexciting疗℃quencyareplotted.Period—doublingbifurcationroutetochaos,quasi-periodicbifhrcationroutetochaosa11dmultiplesteadyg协eperiOdicsolutioIlScausedbysaddle-nodcbifIl:rcationareobsenredinsomepar锄eterregions.ItisshownthatIHBmethodcanbelIse

8、dtoseekbo也thestable肌dunstablepedodicsolutionswhichcompareVerywell谢tllthercsultsObtajnedusingn啪ericaIintegmtion.Theexampleshowstheea’ectivenessa11daccuracyofIHBmetllodforcomputingtlleperiodics01utions0f3·d.o.f_gearedsystemwjthpiecewi∞line撕t)rcharacteristic.3.111ep

9、rjncipleoftraditioIlalOGYchaoscontrolmetllOdaIlditsrelatjonshjp埘thmodemcontr01theoryarestudied.Ithasbeenprovedtllat0GYmethodisaspecialpoleplacementtecllniquein

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