近日，我校机械工程学院机器人研究中心邹敏老师在国际知名期刊《Mechanical Systems and Signal Processing》（中科院SCI一区Top，影响因子为7.9）发表题为“Counter-rotating synchronization theory and experiment of tri-rotor actuated with dual-frequency considering adaptive global sliding mode control strategy”的研究论文。邹敏老师为论文的第一作者及通讯作者，2023级硕士研究生王永春为论文的第二作者，西华大学为论文的唯一完成单位，张均富教授、朱维兵教授等团队老师为本研究工作提供了重要指导和帮助。

论文针对油气钻井工程中，传统同频自同步振动筛固有的动力学特性与演化的泥浆性能不匹配，导致钻井液流失的问题，提出双频激励三转子控制同步振动系统实现钻屑与钻井液的高效率筛分。在电机控制器设计过程中，选择全局滑模函数面，利用负载转矩方程将电机的运动控制问题转变为对电机输入电流的控制。引入指数趋近律和饱和函数削弱受控变量在滑模运动中产生的抖振现象。同时结合自适应控制律以实现对电机自身同步特性的自适应调节，再次确保受控变量能够有效抵御外界扰动，并最终获得每个相邻交叉耦合控制器中完整的自适应滑模控制律。作者通过理论推导、数值模拟以及实验验证的方法，结合三电机机电耦合控制同步特性研究表明，所提出的控制策略不仅可以实现三转子间双频控制同步，还能增加机体受到的激振力和位移响应，论证了控制理论的合理性。此外，即使存在外部信号摄动，由速度误差控制器和耦合同步控制器组成的电机控制系统的可靠性和稳定性仍能得到保证。研究成果不仅对石油工业双频钻井振动筛系统的研制具有重要的理论参考价值, 也将促进其他振动筛分领域大型同步振动机械的发展和进步。

原文链接：

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

作者简介：

邹敏，博士，硕士生导师，承担工程制图等课程教学。主要从事机械振动利用与控制、机械系统动力学理论等方面的研究工作。以第一作者身份先后在国内外重要期刊上发表SCI论文7篇，其中一区Top论文3篇，主持或主研科研项目5项。