论文摘要
混沌运动是一种非常重要的非线性动力学行为,它代表了确定性非线性系统由于对初值的敏感性而造成的运动演化难于预测。混沌在非线性动力学系统中是广泛存在的,系统内在的非线性因素使得其动力学行为变得十分复杂。混沌现象涉及了各种各样的工程背景,很多情况下人们希望对混沌进行控制,使之达到预期的规则运动或被根本的消除,所以对于混沌的各种控制策略及其应用的研究已经成为了非线性科学在工程技术中的一个重要研究领域。在转子动力学系统中,也发现了大量的破坏性的混沌现象,需要加以控制。本文从理论和数值模拟的角度研究了混沌的非线性反馈控制方法及其在转子映射系统中的应用,主要内容如下: 1.介绍了一维光滑混沌系统的非线性反馈控制方法,该方法与其他现有方法相比有一些优点;并将该混沌控制方法推广应用到二维光滑混沌映射系统中,成功实现了该混沌系统中的不稳定周期2轨道的镇定。 2.利用稳定性理论讨论了碰摩转子映射系统擦边周期1轨道的稳定性问题;通过数值迭代发现,此映射存在着逆无限周期递增这种典型的擦边分岔现象,中间夹有宽度不等的混沌带。 3.采用非线性反馈混沌控制方法对四维分段光滑映射系统碰摩转子映射系统进行混沌控制,通过选取合适的控制增益参数,可将转子系统的混沌碰摩运动镇定到碰摩周期1或单点碰摩周期2轨道上,并对失稳的擦边周期1轨道进行控制,同时通过数值模拟证实了分析结果。
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