滞回非线性系统动力学与控制实验系统研究

滞回非线性系统在工程中广泛存在，其动力学与控制问题已经成为数学、力学、控制等众多领域研究人员关注的前沿热点课题。目前，已开展了较多理论研究，但实验研究因难度大而开展很少。实验研究不仅为了验证理论结果，更重要的是为科学研究提供根本性的研究手段，但迄今为止，在此研究领域尚未有比较满意的实验解决方案，开展可灵活配置的实验系统的研究具有重要意义。本项目拟开发一种滞回非线性系统动力学与控制实验系统，该系统基于机电模拟原理，以数学模型为基础，综合利用非线性系统动力学、电路理论、微电子技术和计算机技术等理论与技术成果，以模块化设计思想为指导，将典型滞回环节、常用运算环节、信号产生系统等设计成参数可调的各种电路模块，通过该实验系统，研究人员可根据各自的特殊研究对象对这些模块进行灵活组配，构建满足特定要求的滞回非线性系统，进而对其进行动力学行为与控制实验研究，并能可视化地展示实验结果。

滞回非线性系统在工程中广泛存在，其动力学与控制问题已经成为数学、力学、控制等众多领域研究人员关注的前沿热点课题。实验研究不仅为了验证理论结果，更重要的是为科学研究提供根本性的研究手段。本课题(1)研究了机械工程及振动控制工程领域典型滞回非线性系统建模方法，对磁流变阻尼器研究了参数设计法，通过实验测定了滞回特性，研究了滞回特性模型表达；设计了基于Terfenol-D棒的磁致伸缩作动器，理论分析了滞回产生的机理，实验测定了滞回特性；(2) 研究了基于磁致伸缩作动器的隔振系统开关控制策略，对具有Bouc-Wen模型描述的隔振系统，研究了反馈线性化控制策略，分析了隔振效果；(3) 研究了典型滞回非线性系统的电路模拟方案，进行了电路模拟仿真分析，设计了典型环节和典型系统模拟电路，并进行了电路实验；（4）研究设计了实验系统，该系统由模拟实验箱、各种典型模块、PC机、数据采集卡及相关软件组成；(5) 对实验系统进行了调试。