齿轮传动系统混沌振动的线性反馈控制  

The Linear Feedback Control of Chaotic Vibration in Gear Transmission System

作　　者：王靖岳[1,2] 郭立新[1] 王浩天[3] 

机构地区：[1]东北大学机械工程与自动化学院,沈阳110819 [2]沈阳理工大学汽车与交通学院,沈阳110159 [3]沈阳航空航天大学研究生学院,沈阳110136

出　　处：《机械科学与技术》2013年第9期1259-1262,共4页Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering

基　　金：国家自然科学基金项目(51275082);新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-08-0103);高等学校博士学科点基金项目(20100042110013);辽宁省自然科学基金项目(201102071);辽宁省教育厅科技研究项目(L2012068)资助

摘　　要：根据牛顿定律建立单级单自由度直齿齿轮传动系统的动力学方程,利用系统的分岔图、相图、时间历程图和Poincaré映射图分析齿轮传动系统在齿轮时变啮合阻尼变化下的分岔特性。通过对齿轮传动系统增加一个线性反馈控制器,利用它控制系统从混沌运动转化为稳定的周期运动。数值仿真表明随着齿轮时变啮合阻尼的增大,齿轮传动系统从混沌运动通过逆倍化分岔通向周期运动。线性控制方法在齿轮传动系统的混沌控制中是有效的和可行的,可利用适当的控制参数镇定系统中不稳定的周期轨道。The dynamical equation and state equation of gear transmission system are established according to New- ton＇s principle. The complex dynamics characters of gear transmission system are studied. The bifurcation charac- teristic of nonlinear system is studied by the bifurcation diagram, phase portrait, time course diagram and Poincar6 map. The method to control chaos by linear feedback controller is developed to guide chaotic motions towards regu- lar motions. Numerical simulation shows that with the increasing of gear pair meshing damping, gear transmission system will be from chaotic motions to the periodic motions by inverse doubling bifurcation, the effectiveness and feasibility of strategy to get rid of chaos by stabilizing the related unstable periodic orbit.

关 键 词：非线性系统 反馈 控制 仿真 

分 类 号：TH132.41[机械工程—机械制造及自动化] O322[理学—一般力学与力学基础]