了飛輪調速器反饋控制系統的動力學方程,利用系統的相圖和Poincar6映射圖分析了系統的混沌形成過程。
簡介
通過對飛輪調速器反饋控制系統增加一個比例微分反饋控制器,利用它控制系統從混沌運動轉化為周期運動.數值仿真表明了該控制方法在飛輪調速器反饋控制系統的混沌控制中的有效性與可行性,可利用適當的控制強度鎮定系統中不穩定的周期軌道.
發展
1673-1680年荷蘭物理學家惠更斯首先提出了真空活塞式火藥內燃機的工作原理。但由於火藥的燃燒難以控制,以致這一原理未能實現。1690年他的學生和助手法國的德尼·帕潘在屢次試驗火藥機失敗之後,用蒸汽代替燃燒火藥,發明了“活塞式蒸汽機”。帕潘的技術工作是在科學指導下進行的,他從科學上研究大氣壓、作用力與活塞做功的關係提出了常壓蒸汽機的工作原理。在帕潘工作的影響下,1712年英國的托馬斯·紐可門發明了“常壓蒸汽機”,並成功地套用於礦井排水。1720年後,它開始被出口供應歐洲各國。紐可門蒸汽機的熱機效率很低,英國工程師瓦特根據熱力學家布萊克的潛熱和比熱的理論,找出了蒸汽機效率低的原因。於是他提出了在蒸汽機中加一個冷凝器的構想,並於1765年研製了一台試驗性的有分離冷凝器的小型蒸汽機。瓦特於1781年發明了旋轉式蒸汽機,將直線運動轉化為旋轉運動,使過去只能做抽水裝置的直線運動機械變為一種萬能的動力機械,廣泛地套用於各工業部門。1788年瓦特又發明了蒸汽機調速器,它可以自動調節蒸汽機的轉速,使其穩定在用戶所要求的目標值上。總之,“活塞式蒸汽機”是基於科學定律的基礎上研製出來的;托里拆利的空氣壓力實驗,法國科學家帕斯卡的有關液體和氣體壓力的傳播定律,及英國科學家波爾的氣體壓力定律都給“活塞式蒸汽機”的發明提供了有益的幫助。科學精神在技術上的運用還有,義大利科學家伽利略為解決建築技術中難題的需要,他研究了“梁的抗斷裂力問題”,他通過力學分析和數學計算,最後得出如下命題:任一給定的寬度超過厚度的直尺型梁或稜柱體梁側立時要比平放時具有更大的抗斷裂力,且這兩個抗斷裂力成寬與厚之比;長度相等但厚度不等的稜柱體和圓柱體梁,其抗斷裂力與裂面底厚度的立方成正比;等等。