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旋转行波型超声电机定子的非线性动力学分析
陶征;赵丹;高建设
【期刊名称】《机械设计与制造》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】超声电机作为一种新型电机,独特的性能使其在如太空探索、精密仪器等一些特殊领域有着广阔的应用前景。
然而,超声电机的强机电耦合非线性特性使其在工作过程中往往会产生频率漂移、跳跃等非线性现象,从而影响电机工作的稳定性。
用四阶Runge-Kutta法、Lyapunov指数、Poincaré截面等方法获得了旋转行波超声电机定子在单相激励下的非线性振动响应特性,研究了定子振动响应的Hopf分岔以及由Hopf分岔通向周期解的变化过程,该结果对进一步改善行波型超声电机输出特性的研究具有一定的参考意义。
【总页数】4页(P210-213)
【作者】陶征;赵丹;高建设
【作者单位】郑州大学机械与动力工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TH16
【相关文献】
1.基于振型假定的旋转行波超声电机动力学模型分析
2.行波型旋转超声电机定子振动特性仿真
3.强离心场下旋转型行波超声电机定子动力学分析与试验
4.行波型旋转超声电机裂纹定子振动建模与仿真
5.双定子行波型旋转超声电机驱动器设计
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《机电集成超环面传动机电耦合扰动响应分析》篇一一、引言随着科技的不断进步，机电集成技术已经逐渐成为了工业领域中的一项关键技术。
在机电系统中，超环面传动技术因其高效率、高精度、高稳定性等特点被广泛应用。
然而，机电系统中的机电耦合扰动问题却一直是一个需要解决的难题。
本文旨在分析机电集成超环面传动机电耦合扰动的响应特性，为进一步优化机电系统提供理论支持。
二、机电集成超环面传动概述机电集成超环面传动技术是一种将机械传动与电子控制相结合的先进技术。
它通过精确控制传动过程中的力、速度和位置等参数，实现高效、稳定的能量传输。
超环面传动技术以其独特的结构设计，能够在高速、高负载的工况下保持较高的传动效率，同时具有较好的抗干扰能力。
三、机电耦合扰动分析在机电系统中，机电耦合扰动主要来源于系统内部的电磁干扰、机械振动以及外部环境的随机扰动等因素。
这些扰动会对系统的稳定性、精度和寿命等性能产生影响，严重时会引发系统故障。
因此，对机电耦合扰动的分析显得尤为重要。
（一）电磁干扰分析电磁干扰是机电系统中常见的扰动源之一。
它主要由系统内部的电流、电压变化以及外部电磁场等因素引起。
电磁干扰会导致系统信号失真、噪声增大等问题，进而影响系统的正常运行。
为了减小电磁干扰的影响，可以采取屏蔽、滤波等措施，降低系统内部的电磁辐射和外部电磁场的干扰。
（二）机械振动分析机械振动是机电系统中的另一种常见扰动。
它主要由系统内部的机械部件运动、外部环境的振动以及传动过程中的不平衡力等因素引起。
机械振动会导致系统稳定性下降、精度降低等问题，严重时甚至会引发机械故障。
为了减小机械振动的影响，可以采取优化机械结构、提高传动精度等措施，提高系统的抗振能力。
（三）随机扰动分析随机扰动是机电系统中难以预测和控制的扰动源，主要包括外部环境的变化、系统内部的随机噪声等因素。
随机扰动会对系统的性能产生一定的影响，但通常具有一定的自适应性。
为了减小随机扰动的影响，可以采取优化控制系统、提高系统鲁棒性等措施，增强系统对随机扰动的抵抗能力。
《机电集成超环面传动机电耦合扰动响应分析》篇一一、引言随着科技的不断进步，机电集成技术已经逐渐成为了工业领域中不可或缺的一部分。
其中，超环面传动技术以其高效、稳定的特点在许多领域得到了广泛应用。
然而，机电集成超环面传动的机电耦合系统在运行过程中会受到各种扰动的影响，这些扰动可能会对系统的稳定性和性能产生不良影响。
因此，对机电集成超环面传动的机电耦合扰动响应进行分析具有重要的理论和实践意义。
本文旨在深入探讨机电集成超环面传动的机电耦合扰动响应特性，为相关领域的研究和应用提供理论依据。
二、机电集成超环面传动技术概述机电集成超环面传动技术是一种将机械能与电能进行高效转换的传动技术。
它通过特殊的超环面结构设计，实现了机械部件与电气部件的紧密集成，从而提高了传动系统的效率和稳定性。
然而，在实际应用中，由于各种因素的影响，系统可能会受到各种扰动，如负载变化、速度波动、温度变化等。
这些扰动会对系统的机电耦合性能产生影响，因此需要进行深入的分析。
三、机电耦合扰动类型及影响因素机电耦合扰动主要包括负载扰动、速度扰动和电气扰动等类型。
负载扰动主要是由于外部负载的变化引起的，如机械部件的摩擦力、阻力等；速度扰动则是由于系统内部或外部因素引起的速度变化；电气扰动则与电源电压、电流等电气参数的波动有关。
这些扰动因素会对机电集成超环面传动的性能和稳定性产生影响，因此需要进行详细的响应分析。
四、机电耦合扰动响应分析方法为了深入分析机电集成超环面传动的机电耦合扰动响应特性，本文采用理论分析和实验研究相结合的方法。
首先，通过建立系统的数学模型，分析各种扰动因素对系统性能的影响。
其次，利用仿真软件对模型进行仿真分析，预测系统的响应特性。
最后，通过实验验证仿真结果的准确性。
在实验过程中，通过改变负载、速度和电气参数等条件，观察系统的响应特性，并与仿真结果进行对比分析。
五、机电耦合扰动响应特性分析通过对机电集成超环面传动的机电耦合扰动响应特性进行分析，可以得出以下结论：1. 负载扰动：当负载发生变化时，系统会产生一定的响应时间。
基于混沌控制的机电传动系统非线性振动抑制研究一、引言机电传动系统在工业和日常生活中具有广泛的应用，但由于非线性振动的存在，常常导致系统的不稳定和故障。
因此，研究机电传动系统的非线性振动抑制方法具有重要的理论和实际意义。
本文旨在基于混沌控制方法实现机电传动系统的非线性振动抑制，以提高系统的运行稳定性和可靠性。
二、混沌理论与混沌控制1. 混沌理论混沌是一种介于完全稳定和完全随机之间的动态行为。
混沌现象的典型特征是对初值极其敏感，微小的扰动会导致系统出现完全不同的演化轨迹。
混沌现象广泛存在于自然界和工程系统中，因此对混沌的研究具有重要的实际应用价值。
2. 混沌控制混沌控制是一种基于混沌现象的控制方法。
通过针对系统的非线性特性设计控制策略，可以有效地抑制系统的混沌振动。
混沌控制方法主要包括参数控制法、状态反馈法和自适应控制法等。
三、机电传动系统非线性振动抑制方法1. 传统的非线性振动抑制方法传统的非线性振动抑制方法主要包括主动控制和被动控制两种。
其中，主动控制方法通过施加外部控制力或调整系统参数来抑制振动，而被动控制方法则是通过设计合适的结构和材料来消耗振动能量。
这些方法在一定程度上可以抑制非线性振动，但对于复杂的机电传动系统，常常难以达到理想效果。
2. 基于混沌控制的非线性振动抑制方法基于混沌控制的非线性振动抑制方法是近年来的研究热点。
通过引入混沌控制方法，可以利用混沌现象的特性对机电传动系统的非线性振动进行抑制。
具体的控制策略包括参数控制法、状态反馈法和自适应控制法等。
（1）参数控制法参数控制法是一种基于混沌现象的控制方法，通过调整系统参数来实现非线性振动抑制。
具体来说，首先通过某种方法识别系统的非线性振动特征，然后根据特征调整系统参数，以抑制振动。
参数控制法简单实用，对系统的改变不敏感，因此在实际应用中具有一定的优势。
（2）状态反馈法状态反馈法是一种基于混沌控制的非线性振动抑制方法，通过对系统状态进行连续调节来抑制振动。
《机电集成超环面传动机电耦合扰动响应分析》篇一一、引言机电集成超环面传动系统是现代机械工程中重要的动力传输装置，其高效、稳定的性能得益于机电耦合技术的引入和应用。
然而，在实际运行过程中，系统会受到各种内外扰动的影响，这些扰动会对系统的传动性能和稳定性产生不良影响。
因此，对机电集成超环面传动机电耦合扰动响应的分析显得尤为重要。
本文旨在探讨机电集成超环面传动系统中机电耦合扰动的响应特性，为系统的优化设计和稳定运行提供理论依据。
二、机电集成超环面传动系统概述机电集成超环面传动系统是一种集机械、电气、控制等多学科技术于一体的传动装置。
其核心部件包括超环面传动装置、电机、控制器等。
该系统具有传动效率高、承载能力强、结构紧凑等优点，广泛应用于工业、能源、交通等领域。
然而，在系统运行过程中，由于各种内外因素的影响，会产生机电耦合扰动，对系统的稳定性和性能产生不良影响。
三、机电耦合扰动的产生及影响机电耦合扰动主要来源于系统内部的机械振动、电机电气参数的变化以及外界环境因素的干扰等。
这些扰动因素会对系统的传动性能、电机运行状态以及控制器的工作产生影响，严重时可能导致系统失效。
因此，分析机电耦合扰动的产生原因及影响，对于提高系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
四、机电耦合扰动响应分析针对机电集成超环面传动系统中机电耦合扰动的响应特性，本文采用理论分析和实验研究相结合的方法进行分析。
1. 理论分析：通过建立机电集成超环面传动系统的数学模型，分析机电耦合扰动的传递路径和影响机理。
利用控制系统理论，对系统在扰动作用下的响应特性进行推导和预测。
2. 实验研究：通过搭建实验平台，对机电集成超环面传动系统在不同扰动作用下的响应进行实验测试。
通过对比实验结果和理论分析，验证理论分析的正确性，并进一步分析系统在实际运行过程中的扰动响应特性。
五、结果与讨论通过理论分析和实验研究，本文得出以下结论：1. 机电耦合扰动在系统中的传递路径和影响机理清晰可见，为系统的优化设计提供了依据。
非线性振动系统的模态识别与控制研究摘要：非线性振动系统的模态识别与控制是振动工程领域的重要研究方向。
本文概述了非线性振动系统的基本概念和特征，综述了非线性振动系统的模态识别和控制方法，并探讨了当前该领域的研究热点和挑战。
最后，展望了未来非线性振动系统模态识别与控制研究的发展方向。
1. 引言振动系统是一种常见的物理系统，其研究对于工程应用具有重要的意义。
然而，真实世界中的振动系统通常表现出非线性行为，这给其模态分析和控制带来了困难。
2. 非线性振动系统的特点非线性振动系统与线性振动系统相比具有以下特点：频率响应曲线的非线性形状、谐波失真、倍频分解、周期倍频、内共振、分岔现象等。
这些特征使得非线性振动系统的模态识别和控制变得复杂而困难。
3. 非线性振动系统的模态识别方法（1）小振动模态识别方法：基于线性模态分析的方法，如模型参数识别、频率响应法等。
（2）大振动模态识别方法：基于非线性特征的方法，如瞬态共振法、基频与倍频分析法等。
4. 非线性振动系统的模态控制方法（1）线性控制方法：采用传统的线性控制理论，如反馈控制、前馈控制、自适应控制等。
（2）非线性控制方法：针对非线性振动系统的特点，采用非线性控制理论进行控制设计，如滑模控制、逆优化控制等。
5. 非线性振动系统模态识别与控制的研究热点（1）非线性振动系统的特征提取方法：通过提取系统的非线性特征参数，实现模态识别和控制。
（2）非线性振动系统的建模方法：由于非线性振动系统的复杂性，建立准确的数学模型是非常困难的。
（3）非线性振动系统的多模式识别方法：考虑到振动系统可能存在多个模态，将传统的单模态识别方法拓展到多模态识别。
（4）非线性振动系统的智能控制方法：结合人工智能技术，发展智能化的非线性振动控制方法。
6. 非线性振动系统模态识别与控制的挑战（1）模态识别精度：由于非线性振动系统的复杂性，模态识别的精度还存在一定的提升空间。
（2）控制效果评价：非线性振动系统的控制效果评价指标相对于线性系统要更多样化和复杂化。
非线性振动研究非线性系统振动的学科非线性振动研究：非线性系统振动的学科非线性振动研究是物理学、工程学和应用数学中一个重要的学科领域。
它涉及到非线性系统中的振动现象，对于理解和分析各种实际问题具有重要意义。
本文将基于该主题，介绍非线性振动研究的基本概念和方法，以及它在各个学科中的应用。
引言振动是自然界中广泛存在的物理现象，从机械振动到电磁振动，都是非常重要的。
然而，在实际问题中，线性系统往往无法完全揭示振动行为。
非线性系统中的振动特性往往更为复杂，涉及到非线性的力学、电磁学和流体力学等多个领域。
因此，非线性振动研究成为了一个独立的学科领域，其目的是研究非线性系统中的振动现象以及相关的动力学行为。
非线性振动的基本概念非线性振动是指系统在受到激励或扰动后，不呈线性关系的振动现象。
与线性振动相比，非线性振动的特点在于其振幅与激励信号之间的关系不再是比例关系。
常见的非线性振动现象包括剧烈摆动、混沌振动以及非周期振荡等。
非线性振动的研究方法研究非线性振动的方法包括理论分析和数值模拟两种主要途径。
1. 理论分析理论分析是非线性振动研究的基础。
常见的理论方法包括广义福克斯-普朗克方程、极限环理论和多尺度分析等。
通过建立系统的数学模型，可以通过解析推导的方式研究其振动行为，得到系统的稳定性条件和振动特性。
2. 数值模拟数值模拟是研究非线性振动的重要手段之一。
借助计算机的计算能力，可以模拟非线性系统的振动行为。
常见的数值方法有有限元法、有限差分法和谱方法等。
这些方法可以通过离散化系统的动力学方程，利用计算机进行数值求解，从而得到系统的振动特性和动态响应。
非线性振动的应用非线性振动研究不仅在学术领域具有重要意义，还在实际工程和科学研究中得到了广泛应用。
1. 结构动力学非线性振动理论在结构动力学中有广泛的应用。
对于高层建筑、大型桥梁和飞机等结构，非线性振动的研究可以更准确地预测其动态响应和受力情况。
这对结构的设计、安全评估和损伤检测具有重要意义。
《机电集成超环面传动机电耦合扰动响应分析》篇一一、引言机电集成超环面传动系统是现代机械工程中重要的动力传输装置，其高效、稳定的性能在各类工业领域得到广泛应用。
该系统集成了机械、电子、控制等多领域技术，具有高度的复杂性和耦合性。
机电耦合扰动是影响系统性能的关键因素之一，因此，对机电集成超环面传动机电耦合扰动响应的分析具有重要意义。
本文将对该系统的机电耦合扰动响应进行分析，为系统的优化设计和控制提供理论依据。
二、机电集成超环面传动系统概述机电集成超环面传动系统是一种利用超环面原理进行动力传输的系统，通过机械部件与电子控制部件的集成，实现高效、稳定的动力传输。
该系统具有结构紧凑、传动效率高、负载能力强等优点，广泛应用于风力发电、机床、航空航天等领域。
三、机电耦合扰动的产生及影响机电耦合扰动是指机械部件与电子控制部件之间的相互作用所产生的扰动。
在机电集成超环面传动系统中，由于机械部件的惯性、摩擦、负载变化等因素，以及电子控制部件的响应延迟、参数变化等因素，都会产生机电耦合扰动。
这些扰动会影响系统的稳定性、传动精度和寿命，严重时甚至会导致系统故障。
四、机电耦合扰动响应分析4.1 理论模型建立为了分析机电耦合扰动的响应，需要建立系统的理论模型。
该模型应包括机械部件的运动学和动力学模型，以及电子控制部件的控制模型。
通过将两个模型进行耦合，可以得到机电集成超环面传动系统的整体模型。
4.2 扰动分析在建立好理论模型后，需要对机电耦合扰动进行分析。
扰动可以来自于系统外部，如负载变化、环境变化等，也可以来自于系统内部，如机械部件的惯性、摩擦等。
通过对扰动的分析和建模，可以了解扰动对系统的影响程度和传播路径。
4.3 响应分析在了解扰动对系统的影响后，需要分析系统的响应。
系统的响应包括机械部件的运动响应和电子控制部件的控制响应。
通过分析响应的时域和频域特性，可以了解系统对扰动的敏感程度和稳定性。
同时，还可以通过优化控制策略，提高系统的响应速度和稳定性。
