混沌系统控制：转子-机匣密封碰摩的状态观测器设计

"转子-机匣碰磨密封混沌系统的状态观测器研究" 本文详细探讨了在非线性密封力和气流激振力共同影响下，转子-机匣密封碰摩混沌系统的状态观测器设计。研究的核心在于利用混沌反馈控制设计方法，这涉及到状态观测器理论的应用。具体来说，研究人员提出了转子-机匣密封碰摩混沌系统的Brunovsky状态空间形式参数化表达式。这个表达式包含了系统的全部输入参数和控制律，这些参数经过重构后能够代表混沌状态。 混沌系统在工程领域中常常表现为不可预测的行为，尤其是在高速高精度的旋转机械中，转子与机匣之间的微小间隙可能导致碰摩，严重影响设备的稳定运行甚至造成严重事故。现有的研究大多集中于碰摩的物理机制、动力学模型以及相关的数值分析和故障诊断，而本文则聚焦于如何通过状态观测器来调整和控制这种混沌状态。 状态观测器的设计是解决这一问题的关键。通过选择合适的控制律，可以将受到外界干扰而进入混沌状态的系统调整回正常工作状态。作者进行了数值计算和仿真，验证了所提出的观测器方法的有效性，它可以有效地将系统从碰摩混沌状态调整至正常运行状态。 状态观测器的优势在于，即使在非线性系统中，当所有状态变量不能直接获取时，也能通过参数化表达式实现对混沌状态的估计和控制。这对于实际工程应用具有重要意义，因为它为旋转机械的理论设计和动态监测提供了新的理论工具。 关键词：转子-机匣，混沌系统，状态观测器，参数化 该研究的贡献在于扩展了混沌系统的控制理论，特别是在处理转子-机匣密封系统混沌行为时，提供了新的控制策略。这为未来在旋转机械的设计和故障预防中应用混沌控制理论奠定了基础。同时，该方法的实用性和有效性也为其在相关领域的实际应用提供了可能。