第436章 无论从哪里看都不像是很难的样子（2/2）

他根本没有去看申鹤庆团队提供的那些已经整理好的技术报告，也没有翻看工程师们提出的各种控制算法方案。

当然不看这些，不是因为他们做得不好，恰恰相反，申鹤庆的团队在工程层面上已经做到了极致。

他们在阻尼参数的扫参范围覆盖了三个量级，自適应控制器的阶数也推到了传统理论允许的上限，悬浮架的结构优化也几乎挖尽了现有材料的性能天花板。

但是所有这些努力都是在同一个底层假设下进行的，也就是系统的动力学可以用一个足够高阶的常微分方程组来近似描述，而振动模態之间的耦合可以通过高维矩阵的对角化来解耦。

可是，频谱图上那个分形特徵其实已经很直白地告诉他们了，这个假设从根上就是错的。

那几根峰值的排列方式根本就不可能是线性叠加的產物，而是一个被几何约束锁死在低维流形上的非线性结构，所以他们之前的那些数据可参考性不大。

类似的结构他在ns方程中处理涡量场的拉伸和捲曲时就已经见过了。

粘性流体中的涡量看似在三维空间里做复杂的隨机涨落，但实际上，涡量的拉伸项和粘性耗散项之间的相互作用，会把涡量场的演化轨跡约束在一个由和乐群严格定义的叶状结构上。

如果这个直觉是对的，那么磁浮列车在管道內的流固耦合振动本质上就是涡量场在特定几何约束下的和乐表现。

管道壁面是一个边界，悬浮架的表面是另一个边界，两者之间的流体在高速剪切下会形成一连串有序的涡结构。

这些涡不是独立存在的，它们之间的相互作用被一个隱藏的和乐群严格约束著。

当列车的速度超过某个临界值时，这个和乐群的结构就会发生突变，涡结构从稳態变成了非稳態，宏观上就表现为振动的大幅发散。

传统控制方法之所以失效，是因为它们试图用线性反馈去压制一个拓扑上根本不可能被压制的结构。

这就好像我们试图用一块砖头去按住一张正在发生褶皱的丝绸，按住了这里，那里自然就会翘起来。

肖宿在脑中把和乐叶状理论的框架里快速过了一遍，这套工具当初是为了处理ns方程全局正则性问题而建立起来的，后来在质量间隙的几何证明框架中又得到了进一步的推广，现在用到磁浮列车的振动问题上来，几乎不需要再多做什么转换。

只要把列车和管道壁构成的复杂流场空间看作一个纤维丛，流场的不稳定模態就是这个纤维丛上的一个和乐群轨道，而那个让申鹤庆团队头疼了快两年的临界速度，本质上就是和乐群从稳態轨道跳跃到非稳態轨道的一个分岔点而已。

弄清楚这点之后，后面的工作就很简单了。

如果振动模態本质上是被和乐群锁死在叶状结构上的一条轨道，那就不需要去压制振动了，而是应该去主动控制它。

肖宿託了托腮，看著屏幕上的数据漫不经心的思考著。

要想控制住这个震动，首先可以沿著和乐叶面施加一个几何上精確的反对称控制力，把已经跳到非稳態轨道上的系统重新扳回到稳定叶面上。

这个控制力不是基於误差反馈，而是基於和乐叶面的全局几何结构来设计的。

就像骑自行车的时候，身体往左倾，车子就会本能地往左拐，不是因为你在控制它，而是因为力学结构本身就保证了这个反应。

他要做的，就是给磁浮列车装上一套几何本能而已。