收藏本站
《河北工业大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

微陀螺系统非线性动力学及其时滞反馈控制

张利娟  
【摘要】:本文针对微陀螺系统的非线性动力学行为及其时滞反馈控制进行了研究,具体工作如下: (1)利用拉格朗日方程,建立了微陀螺系统的运动方程,并考虑微陀螺系统运动的实际情况对运动方程进行了一定的简化。对系统自由振动的零解稳定性进行了分析。 (2)对微陀螺系统受迫振动的非线性动力学及其时滞反馈控制进行研究。采用平均法对微陀螺系统受迫振动的运动方程进行求解,得到平均方程。分别讨论了各个参数对系统振幅的影响。对平均方程进行化简,得到了关于系统振幅的分岔方程。根据奇异性理论,给出了系统的转迁集和分岔图,分析了系统参数变化对分岔行为的影响。类似地,考虑受迫振动微陀螺系统的时滞反馈控制时,分析了不同反馈增益及对应情况下的时滞对系统振幅的影响。 (3)对参数激励微陀螺系统的非线性动力学及其时滞反馈控制进行研究。基于平均方程,应用Routh-Hurwitz判据讨论了系统零解的稳定性,给出了零解稳定边界曲线,分别讨论了不同调谐参数情况下陀螺力对零解稳定性的影响。对平均方程进行化简,得到了关于系统振幅的分岔方程,研究了系统各参数对振幅的影响。根据奇异性理论,给出了系统的转迁集和分岔图,分析了系统参数变化对分岔行为的影响。给出了系统随着调谐参数变化的分岔图,发现在参数激励幅值较小的情况下,系统可能出现概周期运动和混沌等复杂的动力学行为。对参激受控系统施加时滞反馈控制时,首先基于平均方程,判断了受控系统零解的稳定性,给出了对应不同反馈增益和时滞的零解稳定边界曲线。对平均方程进行化简后,得到了关于系统振幅的分岔方程,研究了反馈增益和时滞对振幅的影响。给出了系统随着时滞变化的分岔图,利用庞加莱截面,讨论了受控系统随时滞变化可能出现的复杂动力学行为。
【学位授予单位】:河北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:V241.5

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张光枢;陀螺系统的非线性稳定性[J];兵工学报;1987年04期
2 王洪兰;均质薄圆盘陀螺仪转子两种动力学特性的异同[J];北京工业大学学报;1998年04期
3 吴学忠;肖定邦;李圣怡;;自动增益控制在振动式微陀螺驱动中的应用[J];传感技术学报;2006年03期
4 刘危,解旭辉,李圣怡;微机械惯性传感器的技术现状及展望[J];光学精密工程;2003年05期
5 王洪志,王彦国;新一代陀螺的发展及应用分析[J];光学仪器;2004年01期
6 圣小珍;关于线性陀螺保守系统的稳定性[J];华东交通大学学报;1990年01期
7 圣小珍;关于线性陀螺保守系统的不稳定性[J];华东交通大学学报;1991年01期
8 崔琳章;徐硕昌;;伴随变分方法在陀螺系统稳定问题中的应用[J];哈尔滨建筑工程学院学报;1989年02期
9 高为炳;非完全阻尼力学系统的渐近稳定性[J];航空学报;1982年01期
10 张光枢;非线性陀螺系统的稳定准则[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1987年12期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 胡海良;张伟;;陀螺系统非线性振动分析的多元L-P法[A];第十二届全国非线性振动暨第九届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 钱长照;非线性动力系统的时滞反馈分岔控制研究[D];湖南大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 朱二辉;微机械陀螺的动力学特性研究[D];西安理工大学;2006年
2 许晓巍;微机械陀螺自激驱动电路研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
3 贾永翠;二自由度陀螺的解耦控制[D];西安电子科技大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李泉溪;银兵;许根山;;风神轮胎高温循环水泵腐蚀现象研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2010年01期
2 李爽;;随机时滞系统周期间歇控制同步[J];安徽大学学报(自然科学版);2011年03期
3 张展云,王祥国;等微分I/O线性化方法及应用[J];安徽大学学报(自然科学版);1994年03期
4 曹苏民;陆一心;;面向系统方块图的频域数字仿真方法[J];安徽工学院学报;1989年01期
5 吴盛英;;数控控制软件设计中的一个问题[J];安徽工学院学报;1993年01期
6 完海鹰;李丹;王元清;;合肥新机场航站楼钢结构的施工过程监控[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2011年03期
7 王怀磊;王在华;胡海岩;;HOPF BIFURCATION OF AN OSCILLATOR WITH QUADRATIC AND CUBIC NONLINEARITIES AND WITH DELAYED VELOCITY FEEDBACK[J];Acta Mechanica Sinica;2004年04期
8 Z.H.Wang;H.Y.Hu;;A modified averaging scheme with application to the secondary Hopf bifurcation of a delayed van der Pol oscillator[J];Acta Mechanica Sinica;2008年04期
9 ;Stability and Hopf bifurcation of a delayed ratio-dependent predator-prey system[J];Acta Mechanica Sinica;2011年02期
10 汪宏喜;非线性传染率的流行病模型的周期解与Hopf分支的存在性[J];安徽农业大学学报;2002年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙秀婷;徐鉴;;时滞导致耦合van der Pol系统的双Hopf分岔分析[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
2 赵艳影;;时滞反馈控制扭转振动系统的振动[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
3 石立群;陈自力;石立君;马傲玲;;斜拉桥的索-桥面耦合振动非线性分析[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
4 徐荣改;徐鉴;;时滞全速度差模型的Hopf分岔分析[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
5 孙艺瑕;徐鉴;;一类两自由度分段线性系统的时滞反馈控制[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
6 张根辈;臧朝平;;通过振动测试识别非线性参数的几个问题[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
7 马锐;陈予恕;;齿轮裂纹故障的非线性机理研究[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
8 王晓东;曹庆杰;陈予恕;;干摩擦作用下双边约束SD振子的初值问题[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
9 张利娟;李欣业;张华彪;;陀螺系统的受迫振动及其时滞反馈控制[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
10 张士峰;张辉;;高精度测量的被动隔振研究[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集(理科卷)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 侯婷;离散时间Markov跳变系统的稳定性与鲁棒H_2/H_∞控制[D];山东科技大学;2010年
2 戚增坤;突变控制机制及其在船舶非线性横摇运动中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 王晓静;红松种群数学模型及其动力学行为研究[D];北京林业大学;2011年
4 刘文静;LRB隔震桥梁的可靠性与等效线性化方法研究[D];华中科技大学;2010年
5 权建洲;高速工况下H型桁架定位平台的建模与同步控制[D];华中科技大学;2010年
6 陈海卫;波轮式全自动洗衣机脱水振动与抑制机理的研究[D];江南大学;2010年
7 佟吉钢;高性能嵌入式系统技术及应用的若干问题研究[D];南开大学;2010年
8 吴文娟;复杂混沌系统的存在性及动力学特性分析[D];南开大学;2010年
9 贾红艳;混沌与超混沌系统模型分析及模拟电路研究[D];南开大学;2010年
10 吴争光;广义时滞系统的分析与综合[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张蛟龙;平面二级倒立摆的控制策略研究[D];河南理工大学;2010年
2 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年
3 王坤;液体粘性传动研究及应用[D];山东科技大学;2010年
4 许继影;一类非线性时滞系统的稳定性及鲁H_∞控制[D];广西师范学院;2010年
5 刘华艳;耦合混沌系统广义同步研究[D];郑州大学;2010年
6 杨中波;自备热电厂工程电气部分研究设计[D];郑州大学;2010年
7 王建勋;4200立辊轧机主传动系统扭振研究[D];郑州大学;2010年
8 王岱荣;空间多级倒立摆控制系统研究[D];大连理工大学;2010年
9 代小亚;时滞系统的稳定性研究[D];大连理工大学;2010年
10 齐秀飞;40t.m液气锤系统特性研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王洪兰;二自由度与单自由度陀螺罗盘的对比分析[J];北京理工大学学报;1996年S1期
2 魏宸官,傅曌 ;电流变液体及其在振动控制中的应用[J];Journal of Beijing Institute of Technology(English Edition);1994年01期
3 杨拥军,王寿荣,周百令,苏岩;微机械电子隧穿陀螺仪研究初步研究[J];传感技术学报;1999年04期
4 刘宗林,李圣怡,吴学忠;解耦型静电力闭环微陀螺[J];传感技术学报;2005年02期
5 王存超;苏岩;王寿荣;;硅微振动陀螺仪驱动器自激驱动研究[J];传感技术学报;2006年02期
6 王慧泉;郁发新;金仲和;郑旭东;陈永;焦继伟;王跃林;;高性能微机械陀螺接口电路研究[J];传感技术学报;2006年04期
7 李万玉,董介春;微机械陀螺的仿真与优化[J];传感器技术;2004年03期
8 邵诗逸;黄晓刚;刘武;陈文元;;磁悬浮转子微陀螺旋转驱动电路设计[J];传感器与微系统;2006年02期
9 王寿荣;壳体加速度对硅微角振动陀螺仪性能的影响[J];传感器技术;1999年01期
10 朱武,张佳民,熊斌,车录锋,王跃林;微小差分电容检测技术的研究[J];测试技术学报;2004年03期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 陈垚;微机械陀螺的材料及器件设计研究[D];中国科学院上海冶金研究所;2000年
2 熊斌;栅结构微机械振动式陀螺[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2001年
3 罗跃生;硅微型陀螺仪的力学分析和数学模型[D];哈尔滨工程大学;2003年
4 陈永;基于滑膜阻尼效应的音叉式微机械陀螺研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2004年
5 符文彬;非线性动力系统的分岔控制研究[D];湖南大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 黄小振;电容式振动微机械陀螺接口电路的设计、模拟与测试[D];中国科学院上海冶金研究所;2001年
2 郑英彬;叉指式微加速度计的耦合场分析[D];中国工程物理研究院北京研究生部;2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈予恕;现代工程非线性动力学的现状与展望[J];力学与实践;1995年06期
2 严世榕,闻邦椿;振动压路机的一种非线性动力学仿真[J];建筑机械;1999年02期
3 龙辉,秦四清,朱世平,万志清;滑坡演化的非线性动力学与突变分析[J];工程地质学报;2001年03期
4 申永军,杨绍普,潘存治,邢海军;参外联合激励下直齿轮副的非线性动力学[J];北京交通大学学报;2005年01期
5 李杰,熊烈强,彭少民;路段交通子系统的非线性演化动力学方程[J];华中科技大学学报(城市科学版);2005年03期
6 卢剑伟;沈博;钱立军;;基于齿轮非线性动力学的变速器异响分析[J];汽车工程;2007年06期
7 白晓辉;白鸿柏;郝慧荣;刘远方;;正负刚度并联机构动力学分析及隔振仿真[J];机械工程师;2009年11期
8 童勤业 ,王一幸 ,郑璐旦;心脏细胞的双通道非线性动力学模型[J];浙江大学学报(工学版);1988年03期
9 秦四清,张倬元,王士天,黄润秋,仵彦卿;地下水动态预测的非线性动力学方法[J];工程勘察;1995年02期
10 张伟;简支柔性梁的非线性动力学和分叉[J];北京工业大学学报;2001年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙琪;徐鉴;;浅谈非线性动力学的发展史[A];第三届全国力学史与方法论学术研讨会论文集[C];2007年
2 张小军;李晓阳;张松;;脉搏波在动脉内传播的非线性动力学模型[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
3 于广滨;温建民;李瑰贤;曹雪;;求解齿轮系统动力学微分方程的GEAR法[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(二)[C];2007年
4 蒋景英;吴芝芳;郑旭媛;张纬;;基于混沌理论的心率变异性的研究[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
5 孙俊峰;王新龙;;基于非线性动力学的子空间语音增强[A];2004年全国物理声学会议论文集[C];2004年
6 杨靖波;;含间隙轴向运动悬臂梁非线性动力学的研究[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
7 赵国景;;分叉与混沌—非线性动力学的发展与应用[A];第四届全国结构工程学术会议论文集(上)[C];1995年
8 陈丽华;张伟;范金红;;压电层合板的非线性振动与控制[A];第八届全国动力学与控制学术会议论文集[C];2008年
9 陈予恕;田家玉;金崇武;;大型火电机组及设备非线性动力字应用技术研究[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
10 王养璞;金其淑;;非Debye弛豫的非线性动力学研究[A];内耗与超声衰减——第四次全国固体内耗与超声衰减学术会议论文集[C];1994年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 陈建强 通讯员 孙卫军;大型旋转机械非线性动力学研究成果丰硕[N];光明日报;2003年
2 本报记者 刘垠;会员日里讲述别样精彩人生[N];大众科技报;2009年
3 张学晋 杨文;老教授4000余册图书赠家乡[N];山西日报;2009年
4 郝丽;根治机械振动失稳顽疾[N];科技日报;2009年
5 李彩香;探索凝固技术奥妙[N];中国航空报;2002年
6 记者 陈建强 通讯员 李丹 孙卫军;我科学家发现固体内存在“流动的液体”[N];光明日报;2001年
7 北京大学哲学系副教授 刘华杰;中国学派的标志性著作[N];中国教育报;2001年
8 吴作;婴儿痉挛症发病机制被揭示[N];中国中医药报;2000年
9 黄若音;揭示婴儿痉挛症发病机制[N];中国医药报;2000年
10 记者 常姗姗 通讯员 李丹 孙卫军;固体内存在“流动的液体”[N];科技日报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王韬;内燃机配气系统的非线性动力学研究[D];天津大学;2004年
2 孙保苍;轴承—转子系统非线性动力学若干问题研究[D];南京航空航天大学;2002年
3 游荣义;脑电信号非线性分析方法的研究[D];厦门大学;2003年
4 李亮;金属阳极溶解过程中的电化学振荡[D];山东大学;2005年
5 吴东宇;脑电非线性动力学分析在认知功能研究中的应用[D];重庆医科大学;2002年
6 李红权;资本市场的非线性动力学特征与风险管理研究[D];湖南大学;2005年
7 吴东宇;脑电非线性分析在认知功能研究和麻醉深度监测中的应用[D];中国人民解放军军医进修学院;2005年
8 盛冬发;损伤粘弹性基本理论及其结构的静、动力学行为分析[D];上海大学;2004年
9 李绍彬;高速重载齿轮传动热弹变形及非线性耦合动力学研究[D];重庆大学;2004年
10 代高飞;岩石非线性动力学特征及冲击地压的研究[D];重庆大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张利娟;微陀螺系统非线性动力学及其时滞反馈控制[D];河北工业大学;2011年
2 王立刚;机床切削颤振的非线性振动研究[D];天津大学;2004年
3 钱鋆;水声信号的非线性动力学检测[D];东南大学;2006年
4 刘铸永;基于小波分析数值求解几类非线性动力学问题[D];湖南大学;2004年
5 童珊;视觉信息处理过程中脑电信号的非线性动力学研究[D];四川大学;2005年
6 王书旺;一种基于耦合映象格子模型的非线性信号处理方法[D];汕头大学;2005年
7 李晓利;基于小波神经网络的化工安全评价研究[D];太原理工大学;2007年
8 王坤飞;船舶横摇运动中的混沌及其鲁棒控制[D];大连海事大学;2009年
9 焦兵;沪市股指的非线性动力学特征研究[D];兰州大学;2009年
10 梁从兴;扁柱面网壳的非线性动力学行为[D];兰州理工大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026