分数阶碰摩转子系统的非线性动力学分析

【摘要】：在同时考虑径向弹性力和切向库仑摩擦力的基础上,建立了具有摩擦故障的分数阶阻尼碰摩转子系统模型,研究了该转子系统的非线性动态特性,采用4阶龙格库塔法和10阶连分式欧拉法建立了转子的系统方程,利用转子运动轨迹图、Poincare截面映射图和分岔图研究了转速比、阻尼的导数阶次和质量偏心等对系统动态特性的影响。在系统由周期运动到混沌运动过程中呈现出倍周期性分岔、突然过渡和准周期等各种复杂的动态性能和混乱轨迹,分析结果表明分数阶碰摩转子系统包含有丰富的动力学特征,同时阻尼分数阶的显著影响将有助于对碰摩转子非线性动力学的全面了解。