一类机电系统的谐波分析与微分几何控制

来源期刊：湖南科技大学学报自然科学版2016年第4期

论文作者：李永新 王震 张善文

文章页码：77 - 82

关键词：机电耦合系统;谐波平衡法;精确线性化;

摘    要：耦合系统动力学分析研究对现代机电系统的设计,故障诊断,振动等有着重要的意义.针对一类自激非线性机电耦合系统,利用谐波平衡法对系统主谐波解进行了计算,并运用Floquet理论对主谐波解的稳定性进行了分析,给出主谐波解的稳定区域.同时,运用微分几何控制理论,分析并设计了精确线性化控制器.研究结果表明,该机电系统随着谐波解频率的减小,振幅增大,当谐波解频率到达主频率时,振幅达到最大,进而振幅减小,而且振幅会发生跳跃,系统会产生混沌现象.同时给系统添加控制器后,系统关系度为4,使得控制系统在所有的状态点处可以准确线性化.最后数值验证了所提控制方法的有效性和可实现性.