机械工程学院学术报告——Control of Co-Existing of Attractors via Time-Delayed Feedback Methods

题 目：Control of Co-Existing of Attractors via Time-Delayed Feedback Methods

主讲人： Ekaterina Pavlovskaia教授

讲座时间：2025年10月29下午16:00

讲座地点：行政楼101会议室

内容简介：

非线性能量采集装置因具有宽频带高效能量收集特性而展现出巨大应用潜力。其中，基于摆式结构的系统被设计用于捕获海浪的高能量密度，而振动碰撞式能量采集器则是利用大幅振动实现高效能量转换的另一类非线性装置。然而，这些系统固有的非线性特性通常会导致多稳态现象，其中部分吸引子有利于能量采集，其他则反之。为在激励参数不确定条件下确保系统呈现期望响应并抑制多稳态效应，采用低功耗控制策略是一种有效手段。此类控制方法能够促进系统向期望的共存行为转变，并在稳定后避免因噪声引起的动态跳跃，同时仅消耗装置生成能量的极小部分。时滞反馈控制方法已在振动碰撞系统中成功实现吸引子间切换，并在能源网络中有效促进同步现象。

为验证时滞反馈控制在能量采集装置中的适用性，本研究提出两种改进型时滞反馈控制策略，旨在实现两类典型系统中共存吸引子的有效切换。首先，在传统时滞反馈控制失效工况下，采用碰撞振子模型验证分数阶时滞反馈控制实现共存轨道切换的有效性。进一步地，针对参激摆模型，提出通过引入旋转运动辨识项以区分周期1振荡轨道的改进算法。研究表明：该控制方法可实现单摆系统内任意共存解之间的切换，并在切换完成后自动将控制信号降为零。结果表明，新型控制器可确保摆系统实现反相位旋转运动，从而显著提升发电效率。

报告人简介：

       Ekaterina Pavlovskaia教授，英国阿伯丁大学工程学院院长、首席终身教授，英国机械工程师学会会士、国际水下研究工程大学联盟轮值主席、阿伯丁大学水下工程专业创始人，《Journal of Sound and Vibration》期刊责任编辑。主要研究方向包括：非光滑系统、连续介质线性和非线性动力学、结构力学与断裂力学，特别是动态（平稳和非平稳）接触问题、冲击、非均匀介质的波传播、裂纹扩展、材料动态测试。公开发表学术论文150 余篇，参编专著3 部，论文总引用约4000 次。