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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。 相似文献
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汽轮机转子在气流力和油膜力作用下的非线性动力学特性 总被引:2,自引:0,他引:2
为了分析转子在油膜力和气流激振力共同作用下的非线性振动特性,本文以短轴承支撑的不平衡刚性对称Jeffcott转子系统为研究对象,首先分析转子在非稳态油膜力作用下的振动特性,然后分析转子在油膜力和气流激振力共同作用下的非线性振动特性。采用数值模拟的方法研究了系统的分岔和混沌特性,计算结果表明,考虑气流激振力和油膜力共同作用下的转子系统与仅考虑油膜力的转子系统相比,在相对进气速度v=30m/s时,随着无量纲转速ω的增加。二者都出现了周期运动和混沌运动多次交替出现的复杂运动特性,但是前者首次出现倍周期分岔和混沌运动时的转运提前,在定转速情况下,随着v的增大,系统最终在经历周期运动之后进入混沌运动,而且圆盘中心的最大振幅随着v的增大而增大。 相似文献
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本文选择了一种可以无限逼近阶跃函数,具有无穷阶连续导数的表示转子突加不平衡的数学模型.用此模型分析了支承在同心型及非同心型挤压油膜阻尼器上的柔性转子的突加不平衡响应.研究了系统参数对突加不平衡响应的影响及不同转速下突加不平衡对系统双稳态响应的影响.证明了设计合理的挤压油膜阻尼器对突加不平衡具有抑制作用.此外,非同心型挤压油膜阻尼器抗突加不平衡的能力要比同心型挤压油膜阻尼器强,但非同心型挤压油膜阻尼器在突加不平衡时容易产生非协调响应. 相似文献
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从一个由三个函数确定的非稳态油膜力模型出发,以短轴承支撑的不平衡弹性转子系统为研究对象,利用Lyapunov指数对该系统进行了一些分岔和混沌的研究。 相似文献
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本文对挤压阴尼器-滑动轴承-柔性转子系统的稳定性及分岔特性进行了理论分析,首先讨论了系统平衡位置的稳定性及共Hopf分岔,然后讨论了不平衡响应的稳定性及分岔。分析表明:在一定参数条件下,系统的稳态响应将发生倍周期分岔、二次Hopf分岔及鞍-结分岔。 相似文献
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挤压油膜阻尼器—滑动轴承—刚性转子系统的稳定性及分岔行为 总被引:5,自引:0,他引:5
对挤压油膜阻尼器-滑动轴承-转子系统的稳定性及分岔行为进行了研究,由于该动力系统为一强非线性系统,具有复杂的非线性现象。本文采用Floquet理论对其周期解的稳定性进行了计算分析:随着系统参数的变化,该系统将出现稳态周期解、准周期分岔、倍周期分岔。文中也对系统平衡点的稳定性进行了分析,讨论了Hopf分岔行为。 相似文献
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非稳态非线性油膜力作用下柔性轴裂纹转子的动力特性分析 总被引:5,自引:0,他引:5
分析了在动载轴承非稳态非线性油膜力作用下,具有横向裂纹柔性轴Jeffcott转子在非线性涡动影响下的动力特性.通过数值计算表明,在油膜失稳转速前,随着裂纹轴刚度变化比的增大,系统在低转速区域内具有丰富的非线性动力行为,出现倍周期分叉及混沌现象,涡动振幅随转速升高而减小,直到非稳态非线性油膜失稳.在无裂纹转子油膜临界失稳点处发现了类Hopf分叉现象,系统运动由平衡变为拟周期运动;裂纹转子在油膜临界失稳时的系统运动亦为拟周期运动.裂纹转子轴刚度变化对油膜失稳点及油膜失稳之后转子的运动影响不大,转子系统作拟周期运动. 相似文献
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非线性弹性梁的动态次谐分岔与混沌运动 总被引:1,自引:1,他引:1
本文讨论非线性弹性梁在周期微扰作用下的动力学行为,文中将说明梁根据各种不同的外作用和结构本射的特性而出现的各种可能的运动过程和力学行为。利用elnikov方法,给出了不同特征的梁受周期载荷作用后,系统发生次谐分岔的条件,及同窠轨道或异轨道破裂后混沌运动发生的条件,并给出了具体算例。 相似文献
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碰撞振动系统分岔与混沌的研究进展 总被引:11,自引:0,他引:11
针对工程实际中普遍存在的碰撞振动系统这种典型的非光滑动力系统, 其研究具有重要的理论意义和工程实用价值. 碰撞振动系统动力学的分析与研究方法主要有理论分析、数值模拟以及应用与实验研究. 为了研究碰撞振动系统的周期运动稳定性、分岔及混沌, 采用的手段有建立Poincar\'{e}映射、中心流形和范式方法, 映射的分岔与混沌理论是碰撞振动系统研究的理论基础. 首先简述了碰撞振动系统的分析与研究方法, 光滑非线性系统动力学的分析方法部分可以推广到碰撞振动系统, 碰撞振动的不连续性导致一些方法的适用性和有效性问题. 进一步综述了碰撞振动系统周期运动稳定性、分岔、混沌及奇异性的理论研究和工程应用现状. 最后着重结合相关离散型映射系统的动力学发展, 对碰撞振动系统的分岔与混沌研究及存在的主要问题进行了讨论, 并展望了其发展趋势. 相似文献
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非线性转子动力学的稳定性和分岔 总被引:2,自引:0,他引:2
大型高速转子的工作转速往往超过其第一阶临界转速,咽而需要考虑系统的非线性刚度和转轴材料的内阻尼对轴振动特性的影响。本文研究非线性围各阶共振点(临界转速)时的稳定性,并应用奇异性理论拱皋地转轴的定常运动(同步涡动)和自激振动(非同步涡动)周期响应的分岔。本文的结论不仅揭示了非线性转子丰富的动力学形为,对对大型高速转子的稳定性控制有一定参考价值。 相似文献
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研究了受横向不平衡电磁激励的转子.轴承系统的非线性振动响应。首先将转子.轴承系统简化为带有质量不平衡并受横向激励的连续梁,由于短轴承的油膜力和电磁力的共同激励,系统振动具有强非线性特性。用Galerkin方法把偏微分控制方程离散为常微分方程组,采用四阶Runge—Kutta法对该系统进行数值仿真研究。其次比较了转轴分别在电磁力、油膜力单独作用和两种力共同作用下的振动特性,研究表明电磁力和油膜力对转子系统的非线性振动和分岔有着不同的贡献:油膜力的存在抑制了拟周期运动的发生,延长了稳定运行区域;电磁力拉长了拟周期发生的区域,降低了转子系统发生突发性破坏的风险。最后给出了系统响应随转速、电磁参数、油膜粘度等控制参数变化的分岔图,表明:系统在两个方向的运动随控制参数的变化趋势基本相同,经历了周期、倍周期、拟周期等非线性运动交替出现的过程;且油膜粘度的增大有利于转子系统的安全运行。 相似文献
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四维超混沌系统Hopf分岔分析与反控制 总被引:1,自引:1,他引:0
对超混沌系统进行分岔反控制的研究已成为当前一个重要研究方向,常采用线性控制器实现反控制。首先,对一个四维超混沌系统的Hopf分岔特性进行了分析,利用高维分岔理论推导出分岔特性与参数之间的关系式,以此判断系统的分岔类型。然后,设计一个由线性与非线性组合成的混合控制器对系统进行分岔反控制,控制参数取值不同时,系统会呈现出不同的分岔特性。通过分析得出,调控线性控制器参数可以使系统Hopf分岔提前或延迟发生;同时,调控混合控制器的两个控制参数,可以改变系统Hopf分岔特性,实现分岔反控制。 相似文献
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转子—轴承系统发生动静件碰摩时的混沌路径 总被引:11,自引:1,他引:11
分析了一个由油膜轴承支承的转子系统在发生动静件碰摩时的振动特性。转子转速与不平衡量被用来作为控制参数以研究进入和离开混沌区域的各种路径以及系统的各种形式的周期、拟周期与混沌运动。结果证明碰摩转子系统在进入和离开混沌区域时可经由倍周期分岔、阵发性和拟周期路径,以及一种由周期运动直接到混沌状态的突发路径。 相似文献
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欧拉动弯曲问题的分岔和混沌 总被引:3,自引:1,他引:3
吴锋民 《非线性动力学学报》1994,1(3):267-270
用数值计算方法对一类欧拉动弯曲问题刊物进行了研究。发现该振动系统存在着广泛的周期分岔和混沌等行为。对系统出现的对称混沌问题也作了初步的探讨。 相似文献