彈性轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)行為及控制.pdf

1、旋轉(zhuǎn)機(jī)械在機(jī)械、動(dòng)力、交通、航空航天及空間技術(shù)領(lǐng)域中占有極其重要的地位，也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵裝備之一。隨著生產(chǎn)與科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)行為的研究，已經(jīng)發(fā)展成為當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。基于這一背景，本文以彈性轉(zhuǎn)子一軸承系統(tǒng)為研究對(duì)象，就其故障消除問(wèn)題展開(kāi)研究，取得了一些有益的結(jié)果。 旋轉(zhuǎn)機(jī)械在運(yùn)行過(guò)程中，事故時(shí)有發(fā)生。研究表明，非線(xiàn)性振動(dòng)是導(dǎo)致系統(tǒng)故障的主要原因。只要通過(guò)微擾，將混沌等復(fù)雜行為轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的同步周

2、期運(yùn)動(dòng)，即可確保機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)?；谶@一思路，本文并沒(méi)有像傳統(tǒng)的反饋控制法那樣，求出不穩(wěn)定的目標(biāo)周期軌道，而是直接將位移反饋到系統(tǒng)中去，再用數(shù)值模擬研究其非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)行為，借助相圖、分岔圖、Poincare映射圖分析系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)形態(tài)，檢驗(yàn)控制的效果。結(jié)果顯示，所用的方法實(shí)現(xiàn)了預(yù)先設(shè)想，由于該法只需較小的反饋增益(小于0.5)，且是雙輸入的，因此在實(shí)驗(yàn)中便于操作。 本文首先介紹了一種精確的短軸承非穩(wěn)態(tài)非線(xiàn)性油膜力的解析公式，然后介紹了

3、用于分析轉(zhuǎn)子一軸承系統(tǒng)在非線(xiàn)性因素作用下運(yùn)動(dòng)形態(tài)的方法。 其次在上面提供的理論基礎(chǔ)上，建立彈性轉(zhuǎn)子一軸承系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，采用龍格一庫(kù)塔算法來(lái)求解系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)微分方程，畫(huà)出了數(shù)值模擬圖，結(jié)果顯現(xiàn)系統(tǒng)中存在豐富的周期、概周期甚至混沌運(yùn)動(dòng)。 第三，在上述模型中引入位移反饋，仍然利用龍格一庫(kù)塔算法求解并作出了受控系統(tǒng)的數(shù)值模擬圖。結(jié)果表明這種控制方法可以將混沌、概周期以及高周期運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為同步周期運(yùn)動(dòng)。 最后，對(duì)本文中所取得