转子系统振动的CSFDB主动控制实验研究

采用可控挤压油膜阻尼器作为主控元件,进行转子系统振动主动控制研究,设计开发了锥形可控挤压油膜阻尼器（Controllable Squeeze Film Damping Bearing,CSFDB).CSFDB的外环轴向位置通过专门设计的电液伺服系统来调节其平淡同的轴向位置对应不同的油膜间隙,使转子系统、CSFDB、电液伺 服系统形成一个闭环控制系统,即主动控制转子系统的振动,本文的实验研究工作内容有,CSFDB-转子系统振动特性实验研究;CSFDB-转子系统加、减速振动特性试验研究;转子系统振动的CSFDB主动控制实验研究。转子模型为一单盘悬臂转子,研究结果表明,CSFDB控制效果明显,所研制的控制仪工作可靠,能满足实时必研究;CSFDB外环位置调节系统设计思路可行,性能可靠避孕药推广应用前景。     

静电陀螺仪加转磁场转速对加转力矩和加转时间的影响

介绍了磁场加转系统的工作原理和过程;通过对静电陀螺加转系统的加转力矩和加转时间的研究,分析了加转磁场转速等参数对加转力矩和加转时间的影响,推导出了相应公式,给出了加转磁场最佳转速的确定方法。研究结果表明:在其它参数不变时,存在最优加转磁场转速,使转子达到额定转速所需的加转时间最短。文中给出的确定该最优转速的方法是有效可行的;实际工作时加转磁场转速可在最优转速附近±314 s~(-1)范围内选取。     

时滞线性系统振动主动控制的滑移模态方法

直接从时滞微分方程求解控制律，对时滞线性系统振动主动控制的滑移模态方法进行了研究，并给出了控制具体实现过程。推导出的切换面和控制律表达式中，除了包含有当前的状态反馈外，还包含有前若干步控制的线性组合。算例结果显示，所提控制方法能够较好地控制系统的峰值响应。且能够保证控制系统的稳定性；若按无时滞控制设计对地滞系统进行振动控制，系统响应有可能出现发散。     

电磁轴承—转子系统的动态特性

本文提供了一个闭环控制电磁轴承-转子试验系统,在电磁力的控制作用下,重量为4公斤、直径为50毫米的转子完全悬浮于二个径向电磁轴承之中,转速可达3000转/分。本文还建立了此闭环控制系统的数学模型,通过数字仿真分析了其动态特性,探讨了控制器参数对转子运动的控制效果以及与电磁轴承动刚度之间的变化关系。     

控制力矩陀螺用主动电磁轴承数字控制系统设计与实现

讨论了以TMS320VC33为核心的数字控制系统硬件结构。针对磁悬浮控制力矩陀螺转子的大惯量、小跨距、扁平转子和高速旋转时的陀螺效应，采用积分分离和不完全微分PID加交叉反馈控制策略。实验证明，该系统能够有效地抑制高速转子的陀螺效应，达到控制力矩陀螺电磁轴承高速稳定运行的要求。     

带有负电容电路的半主动控制系统

对于半主动分支电路压电阻尼技术，目前的研究主要集中在设计某种控制，以便对压电分支电路的电器元件进行转换或改变。负电容在电路中的应用可以增大系统的机电耦合系数，用负电容电路设计半主动压电阻尼系统则是一种较新的思路，目前对这种电路的应用的研究还比较少。在用压电元件对结构进行半主动控制的研究中，本文引入了负电容压电阻尼分支电路。首先结合简支弹性梁结构建立了分支电路压电阻尼系统的模型，设计了含负电容的半主动控制系统；然后，分析了负电容的电路原理，并用H2范数优化控制理论对电阻阻值的选择进行优化计算；最后，对这种半主动系统进行了数值模拟，并与相应的被动压电阻尼系统的控制效果进行了比较，说明了此半主动控制系统控制效果的优越性。     

采用MRAC的气－液联合多通道协调加载控制系统的研究

气压系统与液压系统的特性存在着较大的差异，本文研究了该系统的自适应控制方法。根据气－液控制系统的技术特点，作者提出了采用参考模型自适应控制的策略，并解决了控制器设计、实现中的一系列技术问题。经过试验，证明本文的研究是成功的。     

采用MRAC的气—液联合多通道协调加载控制系统的研究

气压系统与液压系统的特性存在着较大的差异，本文研究了该系统的自适应控制方法，根据气－液控制系统的技术特点，作者提出了有杉参考模型自适应控制的策略，并解决了控制器设计、实现中的一系列技术问题，经过试验，证明本文的研究是成功的。     

结构振动计算机控制的试验研究

本文讨论了结构振动计算机控制系统的组成，建立了一套结构振动计算控制系统，用汇编语言编制了数据采集软件与控制软件，并就某受控结构的振动控制进行了试验研究。试验表明。该控制系统运行可靠，结构减振效果显著。     

基于进气射流的压气机失速主动控制系统仿真

针对一轴流压气机，构造了利用进气射流对旋转失速进行主动控制的控制系统，发展了以Ｍｏｏｒｅ－Ｇｒｅｉｔｚｅｒ模型为基础的系统数学模型并进行了数值仿真研究。结果表明，该控制系统可有效地抑制压气机中旋转失速的发生。     

Technical Stability of Nonstationary Automatic-Control Systems with Variable Structure

Sufficient conditions of technical stability in measure are established for nonstationary automatic-control systems with variable structure and logic control laws dependent on the mismatch error and its derivatives of finite order for all admissible initial perturbations from a predefined measurable set of initial perturbations. The associated systems of differential equations contain time-dependent coefficients. The logic control laws are described by a variable jump control function of the mismatch coordinate and its derivatives of finite order that is no higher than that of the initial system of equations. Using a signal and its derivatives for control increases the quality of discontinuous control. The relationship between the eigenvalues of the quadratic forms of the corresponding Liapunov functions and the criteria of technical stability is revealed. The general results are applied to a variable-structure system of the third order     

DYNAMICAL CONTROL OF STABILITY FOR BIRKHOFFIAN SYSTEM$^{\bf 1)}$

本文研究 Birkhoff 系统和广义 Birkhoff 系统平衡稳定性的动力学控制. 首先建立系统的运动方程和平衡方程. 其次,研究 Birkhoff 系统中控制参数出现在 Birkhoff 函数中平衡稳 定性的动力学控制. 方法是通过选取控制参数使得 Birkhoff 函数 $B$ 成为定号函数,而其时间导数 $\dot {B}$ 为与 $B$ 反号的常号函数. 再次,研究广义 Birkhoff 系统平衡稳定性的动力学控制,通过选取 Birkhoff 函数或附加项中包含控制参数的方法,使得 Birkhoff 函数是定号函数,而其时间导数为反号的常号函数,从而控制系统的平衡稳定性. 最后举例说明结果的应用.     

Birkhoff 系统稳定性的动力学控制

本文研究 Birkhoff 系统和广义 Birkhoff 系统平衡稳定性的动力学控制. 首先建立系统的运动方程和平衡方程. 其次,研究 Birkhoff 系统中控制参数出现在 Birkhoff 函数中平衡稳 定性的动力学控制. 方法是通过选取控制参数使得 Birkhoff 函数 $B$ 成为定号函数,而其时间导数 $\dot {B}$ 为与 $B$ 反号的常号函数. 再次,研究广义 Birkhoff 系统平衡稳定性的动力学控制,通过选取 Birkhoff 函数或附加项中包含控制参数的方法,使得 Birkhoff 函数是定号函数,而其时间导数为反号的常号函数,从而控制系统的平衡稳定性. 最后举例说明结果的应用.      

多维磁浮柔性转子控制系统分岔与控制器设计

讨论了多维悬浮柔性转子控制系统局部及全局分岔问题,首先建立了该复杂系统动力学模型,应用中心流形和求规范形综合方法,得到此系统非半简双零特征值问题的规范形及其普适开折,并进一步讨论了此控制系统的分岔 行为（余维二分岔）及稳定性;给出了为实现稳定控制,控制器参数、转子系统结构参数的相互关系及稳定控制域,即给出分岔 参数条件、分岔曲线、转迁集,最后,给出此柔性转子控制系统的数值仿真结果。     

结构振动的滑模变结构半主动控制

研究应用磁流变阻尼器(MRD)对结构振动半主动控制的算法和原理。研制并对磁流变阻尼器进行了阻尼特性实验，采用非线性滞回双粘性模型描述磁流变阻尼器的阻尼特性，模型结果与实验结果非常一致。采用滑模控制算法和趋近律方法设计了半主动控制器。利用滑模控制方法所建立的控制器，本文给出了地震激励下结构振动半主动控制算例。计算分析表明，半主动滑模控制具有控制效果明显、鲁棒性好等优点，是一种非常有发展前途的控制方法。     

双臂空间机器人关节空间的补偿学习控制

在载体位置与姿态均不受控制情况下,结合动量(矩)守恒关系对系统进行了运动学、动力学的分析,得到了漂浮基双臂空间机器人的系统动力学方程.采用PD控制的计算力矩法,得到了系统的闭环动态误差方程,在此基础上设计了针对不确定性的自由漂浮空间机器人的控制方案,提出了一种基于遗传算法的补偿学习控制方法.将补偿学习控制与计算力矩法相结合,利用遗传算法的进化学习消除不确定因素的影响,实现机器人轨迹跟踪的良好控制.     

Nonlinear state feedback control design to eliminate subcritical limit cycle oscillations in aeroelastic systems

A strictly nonlinear state feedback control law is designed for an aeroelastic system to eliminate subcritical limit cycle oscillations. Numerical continuation techniques and harmonic balance methods are employed to generate analytical estimates of limit cycle oscillation commencement velocity and its sensitivity with respect to the introduced control parameters. The obtained estimates are used in a multiobjective optimization framework to generate optimal control parameters which maximize the limit cycle oscillation commencement velocity while minimizing the control cost. Numerical simulations are used to show that the assumed nonlinear state feedback law with the optimal control parameters successfully eliminates any existing subcritical limit cycle oscillations by converting it to supercritical limit cycle oscillations, thereby guaranteeing safe operation of the system in its flight envelope.     

空间机械臂载体与末端抓手协调运动的鲁棒与自适应混合控制方案

研究载体位置不受控制的空间机械臂载体与末端抓手协调运动的控制问题，结合系统动量守恒关系，建立了均与适当选择的惯性参数呈线性关系的系统动力学方程及协调运动的广义Jacobj矩阵，基于上述结果，针对系统中惯性参数不确定的情况，设计了载体姿态与机械臂末端抓手惯性空间轨迹协调运动的鲁棒与自适应混合控制方案，提出的控制方案具有不需要测量、反馈载体的位置、移动速度、移动加速度的优点，并由于对不确定参数采用保持鲁棒性的方式，减少了计算量，仿真运算证实了提出的控制方法的有效性。     

激光陀螺数字直流稳频系统设计

从激光陀螺稳频原理出发，分析了交流稳频和直流稳频的异同。设计实现了激光陀螺数字直流稳频系统，分析了控制系统的稳定性和误差并做了数字算法实现。最后试验验证了该系统的稳频性能，得到了优于交流稳频的效果。     

Dynamical properties and chaos synchronization of a new chaotic complex nonlinear system

In this paper, we introduce a new chaotic complex nonlinear system and study its dynamical properties including invariance, dissipativity, equilibria and their stability, Lyapunov exponents, chaotic behavior, chaotic attractors, as well as necessary conditions for this system to generate chaos. Our system displays 2 and 4-scroll chaotic attractors for certain values of its parameters. Chaos synchronization of these attractors is studied via active control and explicit expressions are derived for the control functions which are used to achieve chaos synchronization. These expressions are tested numerically and excellent agreement is found. A Lyapunov function is derived to prove that the error system is asymptotically stable.