双频激励下高温超导改进型悬浮架系统的混沌运动研究

为研究高温超导钉扎悬浮列车改进型悬浮架系统的非线性振动行为，探索系统参数和运行参数对其混沌运动的影响，基于冻结镜像模型提出了一种等效处理高温超导体的方法，利用实验数据验证了该方法的正确性，使用该方法得到改进型悬浮架系统的悬浮力数据，采用三次多项式函数拟合数据构建悬浮力经验公式的数学模型。基于该模型建立系统的运动微分方程，使用Melnikov方法求解系统的混沌阈值，研究系统参数与运行参数对混沌阈值的影响，给出系统避免发生混沌运动的参数可行域和方法，以及双频激励下不发生联合共振时两激励频率应满足的关系。     

基于均值耦合的双振动台阵系统同步控制

对于双振动台系统,需要保证每个振动台的跟踪精度和2个振动台的同步精度。由于系统非线性耦合作用和负载质量偏心等问题,2个振动台的跟踪精度和同步精度都很差。为解决这一问题,提出一种基于均值耦合的振动台阵同步控制策略,将2个振动台的跟踪误差和同步误差组合成耦合误差,结合模糊PID控制算法将耦合误差补偿到控制回路中,实现台阵系统同步控制。最后,采用Adams和Matlab/Simulink软件进行联合仿真,结果表明,该控制策略可以使系统误差全局耦合,保证2振动台输出姿态同步的基础上,实现对期望信号的高精度波形复现。     

高温超导钉扎磁悬浮系统分岔和混沌特性研究

高温超导钉扎磁悬浮系统的应用十分广泛,但由于其悬浮力的非线性特性,导致在实际应用中经常引起设备的异常振动。为了探究高温超导钉扎磁悬浮系统的非线性振动特性和寻找避免发生异常振动的措施,首先,通过实验装置测量不同悬浮间隙下的悬浮力数据,将其拟合成指数模型,然后,基于该模型建立简谐激励下高温超导钉扎磁悬浮系统的动力学模型,最后,研究系统的分岔和混沌特性。研究表明,系统存在丰富的非线性动力学行为;系统的混沌阈值随着激励频率的增大先减小后增大,即系统在低频阶段和高频阶段不易发生混沌运动,而在中频阶段易发生混沌运动;质量、阻尼和场冷高度对混沌阈值均存在一定影响。研究结果为高温超导钉扎磁悬浮系统的参数设计及其抑振方法提供参考。