一類具時(shí)滯的人機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及分支分析.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人機(jī)系統(tǒng)日益龐大、復(fù)雜，機(jī)器設(shè)備的高精度、高性能致使人們所擔(dān)負(fù)的工作責(zé)任更加重大。因此就存在著由人為失誤引起重大事故發(fā)生的可能性，為此我們不但在實(shí)際工作中，而且應(yīng)從理論上解決人機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題。本文考慮了一類結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的人機(jī)系統(tǒng)，它代表了一類嚴(yán)格的非線性問題，可以解釋機(jī)器人技術(shù)中雙足機(jī)器人的結(jié)構(gòu)，可以應(yīng)用于航天飛機(jī)起飛過程中在垂直方向上偏離軌道的控制問題，與倒立擺的平衡有密切的關(guān)系。作為人機(jī)系統(tǒng)范例的倒立擺系統(tǒng)是一

2、個(gè)典型的高階次、多變量、嚴(yán)重不穩(wěn)定的非線性系統(tǒng)，由于它的行為也與火箭飛行以及兩足機(jī)器人行走有很大的相似性，因而對其研究具有重要的理論和實(shí)際意義。而且恰恰由于倒立擺系統(tǒng)本身所具有的上述特點(diǎn)，使它成為人們深入學(xué)習(xí)、研究和證實(shí)各種控制理論有效性的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。本文首先給出了要研究的人機(jī)系統(tǒng)的模型。具體地研究了人機(jī)系統(tǒng)的控制力中時(shí)滯對系統(tǒng)Hopf分支的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)滯經(jīng)過某一臨界值時(shí)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生Hopf分支，用規(guī)范型理論和中心流形定理給出了關(guān)于分支周