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混沌现象是非线性系统的共同属性,且高度不稳定,如果不加以控制,可能会造成表面磨损和高频噪声,进一步会导致效率降低甚至设备损坏.因此混沌控制的研究具有重要工程实际意义.本文研究双侧约束碰撞振动系统的混沌控制.论文的主要工作:
(1)利用脉冲控制法和本文提出的混合控制法,即脉冲-阻尼控制法将单自由度双侧约束的碰撞振动系统的混沌运动控制为周期1和2的轨道.本文首先通过单自由度双侧约束碰撞振动系统不同状态之间的局部映射,建立该系统的Poincaré映射,计算该系统的Lyapunov指数.通过Lyapunov指数和相图验证系统的混沌运动.然后采用这两种方法对该系统的同一混沌运动进行控制.用数值的方法得到控制后系统的分岔图、相图及控制效果图.最后从控制范围和施加控制后进入稳定状态的快慢比较两种控制方法,比较结果显示脉冲-阻尼控制法比脉冲控制法更优.
(2)利用脉冲控制法和周期激振力法将两自由度双侧约束碰撞振动系统的混沌运动控制为周期2和3的轨道.首先采用类似于单自由度双侧约束碰撞振动系统的Lyapunov指数的计算方法,计算两自由度双侧约束碰撞振动系统的Lyapunov指数,并对该系统混沌进行验证.然后对该系统混沌运动进行控制,并用数值的方法得到控制后系统的相图和控制效果图.最后对控制结果进行分析,表明这两种方法能够有效地控制两自由度双侧约束碰撞振动系统的混沌.