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随机转子动力学与控制及旋转柔性圆盘动力学的开题报告

一、选题背景和研究意义

随机转子动力学与控制以及旋转柔性圆盘动力学是航天器控制和导航领域中的重要研究领域。航空航天器的安全运行和控制离不开对转子的动力学和控制的全面了解。在交叉学科融合的背景下，本课题将研究机械转子动力学和控制，以及旋转柔性圆盘动力学的相关理论和方法，为航天器的安全运行和控制提供有力支撑。

二、研究内容和方法

（1）随机转子动力学与控制

随机转子动力学与控制是机械转子庞大体系中的一个难点问题，需要在动力学及控制理论中寻找解决方案。通过对随机转子动力学系统进行建模和分析，设计有效的控制策略，并利用仿真和实验验证控制策略的有效性和性能。

（2）旋转柔性圆盘动力学

旋转柔性圆盘动力学是航空航天器中重要的研究领域，需要对其进行深入的研究，以提高航天器的控制性能和稳定性。研究内容包括旋转柔性圆盘的建模、动力学分析和控制策略设计等，并利用仿真和实验验证控制策略的有效性和性能。

（3）研究方法

本研究采用理论分析、数值仿真、实验验证等研究方法，通过在MATLAB/Simulink、ADAMS等仿真平台上进行模拟研究，设计出合理的控制策略，通过实验验证控制策略的有效性和性能。

三、预期研究成果

（1）对随机转子动力学与控制和旋转柔性圆盘动力学进行深入研究，建立数学模型和控制系统。

（2）利用数值仿真和实验验证相应的控制策略的有效性和性能。

（3）撰写研究论文并发表在相关学术期刊。

四、研究计划

（1）第一年

1.了解机械转子动力学和控制的相关理论和方法，学习数值仿真的相关技术。

2.复习旋转柔性圆盘动力学基础知识，梳理相关文献资料，建立数学模型。

3.在MATLAB/Simulink平台上进行数值仿真。

（2）第二年

1.继续进行数值仿真，分析和评估不同控制策略的有效性和性能。

2.进行试验验证，测试不同控制策略的实际应用效果。

（3）第三年

1.完成研究论文的写作和论文答辩。

2.在相关期刊发表论文。

五、研究团队和预算

本研究团队由硕士研究生和导师组成，预算主要用于实验设备购置和研究经费支出。

六、参考文献

1.长晓辉,粘小兵.机械随机振动控制[M].北京:科学出版社,2013.

2.曾际明,孙必昌,陈颖如,等.摆式惯航仪基础与应用[M].北京:国防工业出版社,2014.

3.CaoSD.Compositefinite-timesynchronizationofchaoticdelayedsystems[J].IEEETransactionsonCircuitsandSystems-I:RegularPapers,2010,57(3):594-602.

4.Zhao,Jun,Shen,Zhongxiao.FaultDetectionandDiagnosisforSatellitewithFlexibleAppendages[C]//201913thAsianControlConference(ASCC).IEEE,2019.