近日，我校機械工程學院機器人研究中心鄒敏老師在國際知名期刊《Mechanical Systems and Signal Processing》（中科院SCI一區(qū)Top，影響因子為7.9）發(fā)表題為“Counter-rotating synchronization theory and experiment of tri-rotor actuated with dual-frequency considering adaptive global sliding mode control strategy”的研究論文。鄒敏老師為論文的第一作者及通訊作者，2023級碩士研究生王永春為論文的第二作者，西華大學為論文的唯一完成單位，張均富教授、朱維兵教授等團隊老師為本研究工作提供了重要指導和幫助。

文章截圖

論文針對油氣鉆井工程中，傳統(tǒng)同頻自同步振動篩固有的動力學特性與演化的泥漿性能不匹配，導致鉆井液流失的問題，提出雙頻激勵三轉子控制同步振動系統(tǒng)實現(xiàn)鉆屑與鉆井液的高效率篩分。在電機控制器設計過程中，選擇全局滑模函數(shù)面，利用負載轉矩方程將電機的運動控制問題轉變?yōu)閷﹄姍C輸入電流的控制。引入指數(shù)趨近律和飽和函數(shù)削弱受控變量在滑模運動中產(chǎn)生的抖振現(xiàn)象。同時結合自適應控制律以實現(xiàn)對電機自身同步特性的自適應調節(jié)，再次確保受控變量能夠有效抵御外界擾動，并最終獲得每個相鄰交叉耦合控制器中完整的自適應滑模控制律。作者通過理論推導、數(shù)值模擬以及實驗驗證的方法，結合三電機機電耦合控制同步特性研究表明，所提出的控制策略不僅可以實現(xiàn)三轉子間雙頻控制同步，還能增加機體受到的激振力和位移響應，論證了控制理論的合理性。此外，即使存在外部信號攝動，由速度誤差控制器和耦合同步控制器組成的電機控制系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性仍能得到保證。研究成果不僅對石油工業(yè)雙頻鉆井振動篩系統(tǒng)的研制具有重要的理論參考價值，也將促進其他振動篩分領域大型同步振動機械的發(fā)展和進步。

原文鏈接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0888327024007180

作者簡介：

鄒敏，博士，碩士生導師，承擔工程制圖等課程教學。主要從事機械振動利用與控制、機械系統(tǒng)動力學理論等方面的研究工作。以第一作者身份先后在國內外重要期刊上發(fā)表SCI論文7篇，其中一區(qū)Top論文3篇，主持或主研科研項目5項。