<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing with OASIS Tables v3.0 20080202//EN" "journalpub-oasis3.dtd">
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:oasis="http://docs.oasis-open.org/ns/oasis-exchange/table" xml:lang="en" dtd-version="3.0" article-type="research-article">
  <front>
    <journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher">MS</journal-id><journal-title-group>
    <journal-title>Mechanical Sciences</journal-title>
    <abbrev-journal-title abbrev-type="publisher">MS</abbrev-journal-title><abbrev-journal-title abbrev-type="nlm-ta">Mech. Sci.</abbrev-journal-title>
  </journal-title-group><issn pub-type="epub">2191-916X</issn><publisher>
    <publisher-name>Copernicus Publications</publisher-name>
    <publisher-loc>Göttingen, Germany</publisher-loc>
  </publisher></journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.5194/ms-14-143-2023</article-id><title-group><article-title>Composite synchronization of three inductor motors<?xmltex \hack{\break}?> with a circular distribution by a fuzzy proportional–integral–derivative method<?xmltex \hack{\break}?> in a vibration system</article-title><alt-title>Composite synchronization motion of three induction motors in a vibration system​​​​​​​</alt-title>
      </title-group><?xmltex \runningtitle{Composite synchronization motion of three induction motors in a vibration system​​​​​​​}?><?xmltex \runningauthor{L. Jia et al.}?>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author" corresp="no">
          <name><surname>Jia</surname><given-names>Lei</given-names></name>
          
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author" corresp="no">
          <name><surname>Yang</surname><given-names>Jiankang</given-names></name>
          
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author" corresp="no">
          <name><surname>Gu</surname><given-names>Xiaojiao</given-names></name>
          
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author" corresp="no">
          <name><surname>Liu</surname><given-names>Ziliang</given-names></name>
          
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <name><surname>Ma</surname><given-names>Xiaoying</given-names></name>
          <email>maxy307@163.com</email>
        </contrib>
        <aff id="aff1"><institution>School of Mechanical Engineering, Shenyang Ligong University,
Shenyang 110159, China</institution>
        </aff>
      </contrib-group>
      <author-notes><corresp id="corr1">Xiaoying Ma (maxy307@163.com)</corresp></author-notes><pub-date><day>23</day><month>March</month><year>2023</year></pub-date>
      
      <volume>14</volume>
      <issue>1</issue>
      <fpage>143</fpage><lpage>158</lpage>
      <history>
        <date date-type="received"><day>24</day><month>November</month><year>2022</year></date>
           <date date-type="rev-recd"><day>19</day><month>February</month><year>2023</year></date>
           <date date-type="accepted"><day>4</day><month>March</month><year>2023</year></date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement>Copyright: © 2023 Lei Jia et al.</copyright-statement>
        <copyright-year>2023</copyright-year>
      <license license-type="open-access"><license-p>This work is licensed under the Creative Commons Attribution 4.0 International License. To view a copy of this licence, visit <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/</ext-link></license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://ms.copernicus.org/articles/14/143/2023/ms-14-143-2023.html">This article is available from https://ms.copernicus.org/articles/14/143/2023/ms-14-143-2023.html</self-uri><self-uri xlink:href="https://ms.copernicus.org/articles/14/143/2023/ms-14-143-2023.pdf">The full text article is available as a PDF file from https://ms.copernicus.org/articles/14/143/2023/ms-14-143-2023.pdf</self-uri>
      <abstract><title>Abstract</title>

      <p id="d1e116">In this article, the composite synchronization of three inductor motors with a circular distribution by a fuzzy PID (proportional–integral–derivative) method in a vibration system is investigated. The composite synchronization motion is comprised of self-synchronization and controlled synchronization motions. In the self-synchronization section, the electromechanical coupling dynamical model of the vibration system is established by introducing an inductor motor model into the dynamic model. The responses of the vibrating system are calculated, and the synchronous condition and stability criterion are both derived. With the controlled synchronization section, a
master–slave controlling strategy and fuzzy PID method are applied on the
controlling model. The stability of the control system is proved by the
Lyapunov stability theory. A series of simulations are employed to demonstrate the practicability of the designed method. Finally, some experiments are conducted to verify the effectiveness of the proposed control method in practical application. The proposed control method exhibits a superior ability to satisfy the control of multiple motors, to be accurate in targeting the rotational speed arrival, and to be strongly robust against uncertainties and disturbances. The composite synchronization theory introduces a novel concept to design and develop types of vibration equipment.</p>
  </abstract>
    
<funding-group>
<award-group id="gs1">
<funding-source>Department of Education of Liaoning Province</funding-source>
<award-id>LJKMZ20220602</award-id>
</award-group>
</funding-group>
</article-meta>
  </front>
<body>
      

      <?xmltex \hack{\allowdisplaybreaks}?>
<sec id="Ch1.S1" sec-type="intro">
  <label>1</label><title>Introduction</title>
      <p id="d1e130">Machines play a very important role in the development of industrial processes, but the performance of many machines cannot keep up with the development of the industry. To solve this problem, various machines have been manufactured, and the vibratory machine is one of them. Because of the
diversity of functions, vibratory machines have an irreplaceable place in
various fields. For example, the ground of construction foundations, machine
finishing, and soil manipulation processes (Goanţă et al., 2022; Hashimoto and Johnson, 2015; Rao et al., 2018). The vibration machine is different from traditional machines which rely on rigid or flexible connections to complete the work. Most vibrating machines can realize linear motions or swing motions when driven by a shaft transmission. The key to achieving the above two motions is controlling the rotation of the shaft. The technology of the shaft transmission is used in many machines, such as chair systems and electric vehicles (Wei et al., 2022; Liu et al., 2017), even though the field of application of shaft transmission technology is so vast. The introduction of a control method for vibration equipment to achieve an ideal motion is an extremely complicated problem. The synchronization of the shaft is one of the problems solved by the control method. Synchronization is a special physical phenomenon, which means that shafts have the same physical characteristics of motion, such as speed or acceleration, because the synchronization phenomenon has been extensively researched by many engineering experts. The theory of synchronization has been widely studied and summarized in engineering. Czolczynski et al. (2012) studied the synchronization of pendulums and discovered transient synchronization among different pendulums. Machines with a multi-shaft synchronous motion are the future development direction of vibration<?pagebreak page144?> machines; these machines are simpler, cheaper, and have a lower power consumption. However, these kinds
of machines and equipment have many shortcomings that need to be remedied. For example, the working efficiency utilization rate of vibrating machines
cannot meet engineering requirements. To address this drawback, the rotational speed and phase difference in the shaft need to be controlled. To
solve the problem of insufficient power of vibration machines, the number of
shafts can be increased to respond to this phenomenon. However, the volume of vibration machines will be increased in this way, which will lead to the
installation of vibration machines requiring more space. Blekhman et al. (1997) explored and contrasted the traits of controlled synchronization and self-synchronization, respectively. A vibration machine equipped with a control method is suitable for more working conditions, which eliminate the above disadvantages of vibration machines. The problem of composited
synchronization will be investigated in this paper.</p>
      <p id="d1e133">The appearance of synchronization is quite frequent. The synchronization
phenomenon is not only an external manifestation but also actually caused by
the internal physical characteristics of objects. Synchronization has
experienced a long development in the field of engineering. Many researchers
have launched a series of research on the self-synchronization of multi-ERs (eccentric rotors) in various vibrating systems, and many achievements have been made. Zhao et al. (2010, 2011a, b) transformed the problem of synchronization in engineering into a solution of the equation in the field of mathematics by discussing the characteristics of the coupling dynamics among motors and the influence of parametric variation on the vibrating system in detail. Zhang et al. (2012, 2013a, b, 2014) investigated the synchronization theory of differently deployed ERs and supported their studies by experiments. From the above research, the foundation of the self-synchronization theory has been laid. Zhang et al. (2019) studied the behavior of two synchronous ERs with different excitation forces. The vibration system can provide a new form of synchronization by turning off the power of one motor. Jia et al. (2022) analyzed the self-synchronization of four circular symmetrical motors, which provides theoretical guidance for circular vibration equipment. Zhang et al. (2017) investigated the self-synchronization between two ERs and a cylindrical roller, opening up a new way of applying vibration machines. Gu et al. (2018, 2019, 2022) extended the synchronization theory to one motor and two cylindrical rollers, with two motors and two cylindrical rollers distributed horizontally, and one motor with three cylindrical rollers distributed circumferentially in a vibration system.</p>
      <p id="d1e136">With the development of control technology, controlling the position, speed,
and error in the shaft is no longer a rare phenomenon, which greatly improves the working environment of vibration machines. For instance, Chen and Chen (2012) employed a <inline-formula><mml:math id="M1" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">∞</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> control method to generate a position command, which has an exact motion control for axles. The command formation simplifies the control process. Barambones and Alkorta (2014) developed a controller to provide accurate position control for induction motor applications, while minimizing the performance impact of system uncertainties. Sun (2003) introduced cross-coupling technology into the accommodative control structure, providing a new control method to reduce the error in the shaft transmission and the error in the shaft position. Li et al. (2016) proposed a mean deviation coupling method. This method solves the problem of complex control structure of motors. Chen et al. (2018) improved the self-adjusting cross-coupling control structure, reducing the error in the start-up process and shortening the start-up time of motors. Jia et al. (2023) introduced the fuzzy PID (proportional–integral–derivative) method into the vibration system to study the multi-frequency control synchronization of four motors. The adaptive-sliding-mode control (ASMC) method was introduced to the vibration system to investigate the question of the composited synchronization of three ERs distributed horizontally and four ERs distributed symmetrically (Kong et
al., 2018; Kong and Wen, 2018).</p>
      <p id="d1e150">The incorporation of control methods into vibration systems to control the
phase difference is less involved in the studies mentioned above. The
organization of the present article is as follows. In Sect. 2, the mathematical model of vibration system is established by combining the Lagrange equation. In Sect. 3, the synchronization condition and stability condition of control synchronization are analyzed. In Sect. 4, the control method is designed, and the stability of the control method is discussed. In Sect. 5, a series of experiments and simulations are carried out to further verify the correctness of the theory. In Sect. 6, some conclusions
are drawn.</p>
</sec>
<sec id="Ch1.S2">
  <label>2</label><title>The mathematical model of the vibratory system</title>
      <p id="d1e161">Figure 1 shows the model of three ERs in a vibration system and three ERs
driven by three induction motors separately.</p>

      <?xmltex \floatpos{t}?><fig id="Ch1.F1"><?xmltex \currentcnt{1}?><?xmltex \def\figurename{Figure}?><label>Figure 1</label><caption><p id="d1e166">The model of three ERs in a vibration system.</p></caption>
        <?xmltex \igopts{width=241.848425pt}?><graphic xlink:href="https://ms.copernicus.org/articles/14/143/2023/ms-14-143-2023-f01.png"/>

      </fig>

      <p id="d1e175">Three motors are fixed on the rigid frame, and the rigid frame is supported
by four springs, which supply the stiffness and damping of the vibration
system. Motor 1 and motor 2 are distributed on both sides of the rigid body
symmetrically, and motor 3 is installed at the centerline below the rigid
body. Motor 1 and motor 3 rotate clockwise. Motor 2 rotates counterclockwise. <inline-formula><mml:math id="M2" display="inline"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M3" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M4" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M5" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M6" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M7" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are selected as the generalized coordinate of the vibration system. Setting the counterclockwise rotation as the positive direction and combining it with
Lagrange equations, the motion differential equations of the vibration system are expressed as follows (Kong et al., 2018):</p>
      <?pagebreak page145?><p id="d1e234"><?xmltex \hack{\newpage}?>
          <disp-formula id="Ch1.E1" content-type="numbered"><label>1</label><mml:math id="M8" display="block"><mml:mtable class="split" rowspacing="0.2ex" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">¨</mml:mo></mml:mover><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:munderover><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">τ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">¨</mml:mo></mml:mover><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">¨</mml:mo></mml:mover><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">¨</mml:mo></mml:mover><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">¨</mml:mo></mml:mover><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mspace width="1em" linebreak="nobreak"/><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced close="]" open="["><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">τ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">¨</mml:mo></mml:mover><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">τ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">¨</mml:mo></mml:mover><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em" linebreak="nobreak"/><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mspace width="1em" linebreak="nobreak"/><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">τ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfenced open="{" close=""><mml:mtable class="array" columnalign="left left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mfenced><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
        with
          <disp-formula id="Ch1.Ex1"><mml:math id="M9" display="block"><mml:mtable rowspacing="0.2ex" class="split" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mfenced close="" open="["><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">¨</mml:mo></mml:mover><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">τ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">¨</mml:mo></mml:mover><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">¨</mml:mo></mml:mover><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">τ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced open="" close="]"><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">τ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">τ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">τ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfenced close="" open="{"><mml:mtable class="array" columnalign="left left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mfenced><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
        where the installation center of the rigid frame is indicated by <inline-formula><mml:math id="M10" display="inline"><mml:mi>o</mml:mi></mml:math></inline-formula>, and
<inline-formula><mml:math id="M11" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>o</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M12" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>o</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M13" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>o</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represent the rotation shaft centers of the three motors, respectively. The distance between ERs and rotating shaft of motors is rotation radius of the ERs expressed by <inline-formula><mml:math id="M14" display="inline"><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula>. <inline-formula><mml:math id="M15" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M16" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M17" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represent the angle between the rotation center of the three ERs and the <inline-formula><mml:math id="M18" display="inline"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction, respectively, where <inline-formula><mml:math id="M19" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">180</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula><inline-formula><mml:math id="M20" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mo>∘</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M21" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M22" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 270<inline-formula><mml:math id="M23" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mo>∘</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula>. <inline-formula><mml:math id="M24" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M25" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M26" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M27" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M28" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M29" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represent the stiffness and damping coefficients provided by the vibration system in the <inline-formula><mml:math id="M30" display="inline"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M31" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M32" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:math></inline-formula> directions, where <inline-formula><mml:math id="M33" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. The quality of three ERs is represented by <inline-formula><mml:math id="M34" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M35" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M36" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. <inline-formula><mml:math id="M37" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the quality of the spring rigid body, and <inline-formula><mml:math id="M38" display="inline"><mml:mi>M</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the total quality of all objects, <inline-formula><mml:math id="M39" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. <inline-formula><mml:math id="M40" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M41" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M42" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represent the moment of inertia of three ERs, respectively, where <inline-formula><mml:math id="M43" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>≈</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M44" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>≈</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M45" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>≈</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M46" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>≈</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. <inline-formula><mml:math id="M47" display="inline"><mml:mi>J</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the total moment of inertia of the vibration system, where <inline-formula><mml:math id="M48" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>J</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>≈</mml:mo><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∑</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. <inline-formula><mml:math id="M49" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the moment of inertia of the spring rigid. <inline-formula><mml:math id="M50" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the equivalent rotation radius of the system. <inline-formula><mml:math id="M51" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M52" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M53" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the electromagnetic torques of three induction motors. <inline-formula><mml:math id="M54" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M55" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M56" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represent the load torques on three induction motors. The parameters of three motors and vibration system and the nomenclature of the symbols are shown in Tables 1 and 2 and Appendix C, respectively.</p>

<?xmltex \floatpos{t}?><table-wrap id="Ch1.T1"><?xmltex \currentcnt{1}?><label>Table 1</label><caption><p id="d1e1539">Parameters of the three induction motors.</p></caption><oasis:table frame="topbot"><?xmltex \begin{scaleboxenv}{.84}[.84]?><oasis:tgroup cols="4">
     <oasis:colspec colnum="1" colname="col1" align="left"/>
     <oasis:colspec colnum="2" colname="col2" align="right"/>
     <oasis:colspec colnum="3" colname="col3" align="right"/>
     <oasis:colspec colnum="4" colname="col4" align="right"/>
     <oasis:thead>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1">Parameters</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">Motor 1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3">Motor 2</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4">Motor 3</oasis:entry>
       </oasis:row>
     </oasis:thead>
     <oasis:tbody>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1">Rated power <inline-formula><mml:math id="M57" display="inline"><mml:mi>P</mml:mi></mml:math></inline-formula> (kW)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">0.2</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3">0.2</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4">0.2</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1">Pole pairs <inline-formula><mml:math id="M58" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">3</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3">3</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4">3</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1">Rated frequency <inline-formula><mml:math id="M59" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (Hz)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">35</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3">35</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4">35</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1">Rated voltage <inline-formula><mml:math id="M60" display="inline"><mml:mi>U</mml:mi></mml:math></inline-formula> (V)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">220</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3">220</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4">220</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1">Rated speed (rpm)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">910</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3">910</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4">910</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1">Stator resistance <inline-formula><mml:math id="M61" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<inline-formula><mml:math id="M62" display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:math></inline-formula>)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">40.4</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3">40.5</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4">40.6</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1">Rotor resistance referred <inline-formula><mml:math id="M63" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<inline-formula><mml:math id="M64" display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi></mml:math></inline-formula>)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">12</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3">11.531</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4">12.813</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1">Stator inductance <inline-formula><mml:math id="M65" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<inline-formula><mml:math id="M66" display="inline"><mml:mi>H</mml:mi></mml:math></inline-formula>)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">1.21275</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3">1.213</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4">1.21275</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1">Rotor inductance referred <inline-formula><mml:math id="M67" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<inline-formula><mml:math id="M68" display="inline"><mml:mi>H</mml:mi></mml:math></inline-formula>)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">1.222</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3">1.225</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4">1.222</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1">Mutual inductance <inline-formula><mml:math id="M69" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<inline-formula><mml:math id="M70" display="inline"><mml:mi>H</mml:mi></mml:math></inline-formula>)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">1.116</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3">1.116</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4">1.116</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1">Rated flux linkage <inline-formula><mml:math id="M71" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>∗</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (Wb)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">0.98</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3">0.98</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4">0.98</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1">Damping coefficients <inline-formula><mml:math id="M72" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (Nms rad<inline-formula><mml:math id="M73" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">0.005</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3">0.005</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4">0.005</oasis:entry>
       </oasis:row>
     </oasis:tbody>
   </oasis:tgroup><?xmltex \end{scaleboxenv}?></oasis:table></table-wrap>

<?xmltex \floatpos{t}?><table-wrap id="Ch1.T2"><?xmltex \currentcnt{2}?><label>Table 2</label><caption><p id="d1e1935">Parameters of the vibration system.</p></caption><oasis:table frame="topbot"><oasis:tgroup cols="2">
     <oasis:colspec colnum="1" colname="col1" align="left"/>
     <oasis:colspec colnum="2" colname="col2" align="left"/>
     <oasis:thead>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1">Parameters</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">Value</oasis:entry>
       </oasis:row>
     </oasis:thead>
     <oasis:tbody>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M74" display="inline"><mml:mi>m</mml:mi></mml:math></inline-formula>/kg</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">275</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M75" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>/kg m<inline-formula><mml:math id="M76" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">43.5</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M77" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>/<inline-formula><mml:math id="M78" display="inline"><mml:mi>N</mml:mi></mml:math></inline-formula> m<inline-formula><mml:math id="M79" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">129 332</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M80" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>/<inline-formula><mml:math id="M81" display="inline"><mml:mi>N</mml:mi></mml:math></inline-formula> m<inline-formula><mml:math id="M82" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">105 334</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M83" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>/Nm rad<inline-formula><mml:math id="M84" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">30 715</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M85" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>/Ns m<inline-formula><mml:math id="M86" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">615.5</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M87" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>/Ns m<inline-formula><mml:math id="M88" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">618</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M89" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>/Nsm rad<inline-formula><mml:math id="M90" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">180.2</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M91" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>/m</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">0.32</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M92" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>/m</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">0.32</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M93" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>/m</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">0.3</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M94" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>/<inline-formula><mml:math id="M95" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mo>∘</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">30</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M96" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>/<inline-formula><mml:math id="M97" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mo>∘</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">150</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M98" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>/<inline-formula><mml:math id="M99" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mo>∘</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">270</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M100" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">β</mml:mi></mml:math></inline-formula>/<inline-formula><mml:math id="M101" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mo>∘</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">0</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M102" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>/kg</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">6</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M103" display="inline"><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula>/m</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">0.05</oasis:entry>
       </oasis:row>
     </oasis:tbody>
   </oasis:tgroup></oasis:table></table-wrap>

      <p id="d1e2395">Three induction motors provide electromagnetic torques for ERs, respectively.
To clarify the motion mechanism of the vibration system, the state
expression of induction motors can be deduced as follows:</p>
      <?pagebreak page146?><p id="d1e2398"><?xmltex \hack{\newpage}?>
          <disp-formula id="Ch1.E2" content-type="numbered"><label>2</label><mml:math id="M104" display="block"><mml:mtable rowspacing="0.2ex" class="split" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
        In the electric machine theory, the <inline-formula><mml:math id="M105" display="inline"><mml:mi>d</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M106" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula> axes, respectively, are
represented by the subscripts <inline-formula><mml:math id="M107" display="inline"><mml:mi>d</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M108" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula>. The flux linkage consists of <inline-formula><mml:math id="M109" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M110" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Because of the features of the inductor motor, its inner structure is a short circuit, so <inline-formula><mml:math id="M111" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a constant, and <inline-formula><mml:math id="M112" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. <inline-formula><mml:math id="M113" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M114" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represent the stator current. <inline-formula><mml:math id="M115" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M116" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the stator voltage.  <inline-formula><mml:math id="M117" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M118" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the resistance of stator and rotor. <inline-formula><mml:math id="M119" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M120" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the self-inductance coefficient of the stator and rotor. <inline-formula><mml:math id="M121" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the mutual inductance coefficient, and <inline-formula><mml:math id="M122" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the rotor time constant, where <inline-formula><mml:math id="M123" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. <inline-formula><mml:math id="M124" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:math></inline-formula> indicates the leakage coefficient, where <inline-formula><mml:math id="M125" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. <inline-formula><mml:math id="M126" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the number of pole pairs of the induction motor. <inline-formula><mml:math id="M127" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represent the synchronous angular velocity. <inline-formula><mml:math id="M128" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the mechanical angular velocity.</p>
      <p id="d1e3261">According to the state equation of the induction motor, the electromagnetic
torque of each motor is obtained as follows:
          <disp-formula id="Ch1.E3" content-type="numbered"><label>3</label><mml:math id="M129" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
        where <inline-formula><mml:math id="M130" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="Ch1.S3">
  <label>3</label><title>The control synchronization of three induction motors</title>
      <p id="d1e3347">In this section, the scheme and theory of control synchronization of the vibration system are discussed. Figure 2 shows the control synchronization
scheme, which shows the method used in each step of applying the control
synchronization.</p>

      <?xmltex \floatpos{t}?><fig id="Ch1.F2"><?xmltex \currentcnt{2}?><?xmltex \def\figurename{Figure}?><label>Figure 2</label><caption><p id="d1e3352">Flow diagram of the control system.</p></caption>
        <?xmltex \igopts{width=241.848425pt}?><graphic xlink:href="https://ms.copernicus.org/articles/14/143/2023/ms-14-143-2023-f02.png"/>

      </fig>

      <p id="d1e3361">The control synchronization is based on self-synchronization, and the control part adopts a master–slave control scheme. Motor 1 is the master motor, with motor 2 implementing a self-synchronization motion by using the voltage/frequency (V/F) open-loop control algorithm with the same input frequencies. Therefore, ER 1 and ER 2 can rotate with same frequencies. Motor 3, as the slave motor, follows motor 1 by using the control method so that motor 1 and motor 3 can achieve a control synchronization with a zero-phase difference. As mentioned above, the composite synchronization of the three ERs is finally realized.</p>
      <p id="d1e3365">Under the action of the control method, <inline-formula><mml:math id="M131" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
      <p id="d1e3386">If ERs 1 and 2 are in a condition of self-synchronization, then the average phase and phase difference in the two ERs are <inline-formula><mml:math id="M132" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M133" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, respectively. The phase of the two ERs can be represented as follows:
          <disp-formula id="Ch1.E4" content-type="numbered"><label>4</label><mml:math id="M134" display="block"><mml:mtable class="split" rowspacing="0.2ex" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
        When three ERs reach the synchronous state, then the rotation speeds of the ERs are equal, namely
          <disp-formula id="Ch1.E5" content-type="numbered"><label>5</label><mml:math id="M135" display="block"><mml:mtable class="split" rowspacing="0.2ex" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">π</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">π</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">π</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">constant</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
        where <inline-formula><mml:math id="M136" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represents a single cycle of the motion system.</p>
      <?pagebreak page147?><p id="d1e3579">By introducing the time-varying coefficients <inline-formula><mml:math id="M137" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and
<inline-formula><mml:math id="M138" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, the rotation speed of two ERs can be described as follows:
          <disp-formula id="Ch1.E6" content-type="numbered"><label>6</label><mml:math id="M139" display="block"><mml:mtable class="split" rowspacing="0.2ex" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mo>+</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mo>-</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
        Equation (7) expresses the angular accelerations of ERs 1 and 2 as follows:
          <disp-formula id="Ch1.E7" content-type="numbered"><label>7</label><mml:math id="M140" display="block"><mml:mtable rowspacing="0.2ex" class="split" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">¨</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">¨</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
        When the system is in a synchronous state, then <inline-formula><mml:math id="M141" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>≈</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>≈</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, so <inline-formula><mml:math id="M142" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>≈</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>≈</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. <inline-formula><mml:math id="M143" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>≈</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>≈</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M144" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">¨</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">¨</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be obtained. Ignoring the higher-order trace of the system, the responses of the system in different directions can be derived as follows:
          <disp-formula id="Ch1.E8" content-type="numbered"><label>8</label><mml:math id="M145" display="block"><mml:mtable class="split" rowspacing="0.2ex" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced open="[" close=""><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced open="" close="]"><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced open="[" close=""><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced close="]" open=""><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo><mml:mfenced close="" open="["><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced close="]" open=""><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
        where <inline-formula><mml:math id="M146" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M147" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M148" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M149" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M150" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M151" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M152" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M153" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M154" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>/</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M155" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M156" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>tan⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M157" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>tan⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M158" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>tan⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M159" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M160" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
      <p id="d1e4702">Integrating in the least common period from 0 to 2<inline-formula><mml:math id="M161" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">π</mml:mi></mml:math></inline-formula> with the variable
of <inline-formula><mml:math id="M162" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi></mml:math></inline-formula>, the last equation of Eq. (1) can be expressed as follows:
          <disp-formula id="Ch1.E9" content-type="numbered"><label>9</label><mml:math id="M163" display="block"><mml:mtable rowspacing="0.2ex" class="split" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
        with
          <disp-formula id="Ch1.E10" content-type="numbered"><label>10</label><mml:math id="M164" display="block"><mml:mrow><mml:mtable class="split" rowspacing="0.2ex" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:mfenced open="[" close="]"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">11</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">12</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">11</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">12</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">κ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:mfenced close="]" open="["><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">21</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">22</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">21</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">22</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">κ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
        where <inline-formula><mml:math id="M165" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M166" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M167" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">κ</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<inline-formula><mml:math id="M168" display="inline"><mml:mi>i</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M169" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and 2) are listed in
Appendix A.</p>
      <p id="d1e5162">The electromagnetic torques and load torques of the induction motors are
applied to Eq. (9). Thus, Eq. (11) can be obtained.
          <disp-formula id="Ch1.E11" content-type="numbered"><label>11</label><mml:math id="M170" display="block"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">A</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="bold-italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold">B</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="bold-italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">ν</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
        where
          <disp-formula id="Ch1.Ex2"><mml:math id="M171" display="block"><mml:mtable class="split" rowspacing="0.2ex" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">A</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mtable class="array" columnalign="center center center"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">11</mml:mn><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">12</mml:mn><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">21</mml:mn><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">22</mml:mn><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">B</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mtable class="array" columnalign="center center center"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">11</mml:mn><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">12</mml:mn><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">13</mml:mn><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">21</mml:mn><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">22</mml:mn><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">23</mml:mn><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mfenced><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
        <inline-formula><mml:math id="M172" display="inline"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="bold-italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>T</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>,
<inline-formula><mml:math id="M173" display="inline"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="bold-italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>T</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M174" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">ν</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ν</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ν</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ν</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>T</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. <inline-formula><mml:math id="M175" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M176" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M177" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ν</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<inline-formula><mml:math id="M178" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, 2, 3 and <inline-formula><mml:math id="M179" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>j</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, 2, 3) are
listed in the Appendix B.</p>
<sec id="Ch1.S3.SS1">
  <label>3.1</label><title>Synchronization condition</title>
      <p id="d1e5568">When the vibrating system realizes the stable synchronization motion, then <inline-formula><mml:math id="M180" display="inline"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="bold-italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M181" display="inline"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="bold-italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are obtained. When combined with Eq. (11), the condition of two ERs realizing self-synchronization can be deduced as <inline-formula><mml:math id="M182" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold-italic">ν</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, which can be expressed as follows:
            <disp-formula id="Ch1.E12" content-type="numbered"><label>12</label><mml:math id="M183" display="block"><mml:mtable class="split" rowspacing="0.2ex" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">01</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">κ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace linebreak="nobreak" width="1em"/><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">01</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">02</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">κ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em" linebreak="nobreak"/><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">02</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>≤</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
          <inline-formula><mml:math id="M184" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M185" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represent the rated electromagnetic torques of motor 1 and motor 2, respectively.</p>
</sec>
<sec id="Ch1.S3.SS2">
  <label>3.2</label><title>Stability condition</title>
      <p id="d1e5806">When two ERs are in the state of self-synchronization, then we can work out the average angular velocity <inline-formula><mml:math id="M186" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and the average phase difference
<inline-formula><mml:math id="M187" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> from Eq. (12). By combining it with Eq. (11), Eq. (13) can be
obtained as follows:
            <disp-formula id="Ch1.E13" content-type="numbered"><label>13</label><mml:math id="M188" display="block"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">A</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="bold-italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold">B</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="bold-italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
          It is easy to find <inline-formula><mml:math id="M189" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">det</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold">A</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>≠</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, so Eq. (13) can be rewritten as follows:
            <disp-formula id="Ch1.E14" content-type="numbered"><label>14</label><mml:math id="M190" display="block"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="bold-italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold">D</mml:mi><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="bold-italic">ε</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">‾</mml:mo></mml:mover><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
          with <inline-formula><mml:math id="M191" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">D</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi mathvariant="bold">A</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi mathvariant="bold">B</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
      <p id="d1e5921">From <inline-formula><mml:math id="M192" display="inline"><mml:mrow><mml:mfenced open="|" close="|"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold-italic">I</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold-italic">D</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, the characteristic
equation of Eq. (14) is deduced as follows:
            <disp-formula id="Ch1.E15" content-type="numbered"><label>15</label><mml:math id="M193" display="block"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
          where <inline-formula><mml:math id="M194" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi></mml:math></inline-formula> represents the eigenvalues. <inline-formula><mml:math id="M195" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the coefficients of Eq. (15). In order to realize the
stability of vibration system, all real parts of <inline-formula><mml:math id="M196" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">λ</mml:mi></mml:math></inline-formula> should be
negative; if not, the stability of vibration system is impossible to achieve.
According to the Hurwitz theory, the premise of stability can also be expressed as follows:
            <disp-formula id="Ch1.E16" content-type="numbered"><label>16</label><mml:math id="M197" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&gt;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
</sec>
</sec>
<sec id="Ch1.S4">
  <label>4</label><title>Design of the fuzzy PID method</title>
      <p id="d1e6089">The master–slave control strategy was selected for its reliability and validity. Motor 1 is the master motor, and motor 3 is the slave motor. Fuzzy
PID and rotor-flux-oriented control (RFOC) are added to the vibration system
to implement the control synchronization between motors 1 and 3. <inline-formula><mml:math id="M198" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the target speed of motor 1, so the speed of motor 1 can be obtained. <inline-formula><mml:math id="M199" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is divided into two channels. The first is the target speed of motor 2, and the other is transmitted to the dynamic coupling model of the vibration system. The scheme of RFOC is illustrated in Fig. 3.</p>

      <?xmltex \floatpos{t}?><fig id="Ch1.F3"><?xmltex \currentcnt{3}?><?xmltex \def\figurename{Figure}?><label>Figure 3</label><caption><p id="d1e6116">RFOC or the rotor-flux-oriented control.</p></caption>
        <?xmltex \igopts{width=241.848425pt}?><graphic xlink:href="https://ms.copernicus.org/articles/14/143/2023/ms-14-143-2023-f03.png"/>

      </fig>

      <?pagebreak page148?><p id="d1e6125">When the PID parameters are not chosen, then the fuzzy PID approach is extremely beneficial because the fuzzy PID approach can adjust the parameters adaptively according to the state of the vibration system. The control system adopts two input and three output values; two input values are the systematic error (<inline-formula><mml:math id="M200" display="inline"><mml:mi>e</mml:mi></mml:math></inline-formula>) and the rate of error change (ec). Three output values are <inline-formula><mml:math id="M201" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M202" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M203" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. When the values of <inline-formula><mml:math id="M204" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M205" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and
<inline-formula><mml:math id="M206" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are chosen, then the vibration system is controlled successfully.</p>
<sec id="Ch1.S4.SS1">
  <label>4.1</label><title>The stability analysis of the fuzzy PID method</title>
      <p id="d1e6210">Realizing the same speed of the motors is the premise of the control part. The speed of the motors should be one of the control targets. First, the speed of the induction motor is selected as the state variable. Setting <inline-formula><mml:math id="M207" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, Eq. (1) can be rewritten as follows:
            <disp-formula id="Ch1.E17" content-type="numbered"><label>17</label><mml:math id="M208" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mspace linebreak="nobreak" width="1em"/><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
          where <inline-formula><mml:math id="M209" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M210" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M211" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M212" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represents
<inline-formula><mml:math id="M213" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>∗</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M214" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represents <inline-formula><mml:math id="M215" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>∗</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M216" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represents <inline-formula><mml:math id="M217" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>∗</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M218" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M219" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M220" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>W</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. The speed error can be obtained by the difference between the real-time rotational speed (<inline-formula><mml:math id="M221" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi></mml:math></inline-formula>) and the given speed (<inline-formula><mml:math id="M222" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>).
            <disp-formula id="Ch1.E18" content-type="numbered"><label>18</label><mml:math id="M223" display="block"><mml:mrow><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
          Subsequently, the tracking error in the motors can be expressed as
<inline-formula><mml:math id="M224" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">E</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:msup><mml:mo>)</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. It is not absolutely accurate to control the rotation speed with the control method. From Eqs. (17) and (18), the control rate can be expressed as follows:
            <disp-formula id="Ch1.E19" content-type="numbered"><label>19</label><mml:math id="M225" display="block"><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced close="]" open="["><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi mathvariant="bold">K</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msup><mml:mi mathvariant="bold">E</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>W</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
          where <inline-formula><mml:math id="M226" display="inline"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M227" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">K</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>[</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mo>]</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, so the accommodative rate of the system can be set as
            <disp-formula id="Ch1.E20" content-type="numbered"><label>20</label><mml:math id="M228" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:msup><mml:mi mathvariant="bold">E</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msup><mml:mi mathvariant="bold">Pb</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
          <inline-formula><mml:math id="M229" display="inline"><mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:math></inline-formula> is a positive definite matrix to ensure that the weight
coefficient <inline-formula><mml:math id="M230" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is bounded and the optimal weight coefficient
<inline-formula><mml:math id="M231" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>∗</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the subset of the convex set <inline-formula><mml:math id="M232" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Thus, <inline-formula><mml:math id="M233" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>∗</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> can be deduced as follows:
            <disp-formula id="Ch1.E21" content-type="numbered"><label>21</label><mml:math id="M234" display="block"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>∗</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:munder><mml:mi mathvariant="normal">argmin</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo>∈</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">Ω</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:munder><mml:mfenced close="]" open="["><mml:mrow><mml:mo movablelimits="false">sup⁡</mml:mo><mml:mo>|</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
          By applying Eq. (19) to Eq. (17), the dynamic expression of the system can be expressed as follows:
            <disp-formula id="Ch1.E22" content-type="numbered"><label>22</label><mml:math id="M235" display="block"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="bold">E</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold">Λ</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">E</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold">b</mml:mi><mml:mfenced open="[" close="]"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false" mathvariant="normal">^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
          where
            <disp-formula id="Ch1.Ex3"><mml:math id="M236" display="block"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">Λ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mtable class="array" columnalign="center center"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="1em" linebreak="nobreak"/><mml:mi mathvariant="bold">b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mtable class="array" columnalign="center"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mfenced><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
      <p id="d1e7077">By substituting Eqs. (18) and (19) into Eq. (20), the approximate error
equation of the system can be expressed as follows:
            <disp-formula id="Ch1.E23" content-type="numbered"><label>23</label><mml:math id="M237" display="block"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="bold">E</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold">Λ</mml:mi><mml:mi mathvariant="bold">E</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold">b</mml:mi><mml:mfenced open="[" close="]"><mml:mrow><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>∗</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>T</mml:mi></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
          where <inline-formula><mml:math id="M238" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mover accent="true"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">^</mml:mo></mml:mover><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>|</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>∗</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
      <p id="d1e7177">To obtain the minimum result of <inline-formula><mml:math id="M239" display="inline"><mml:mi mathvariant="bold">E</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M240" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>∗</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, the Lyapunov function can be expressed as follows:
            <disp-formula id="Ch1.E24" content-type="numbered"><label>24</label><mml:math id="M241" display="block"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="bold">V</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi mathvariant="bold">E</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msup><mml:mi mathvariant="bold">PE</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>∗</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>T</mml:mi></mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>∗</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>/</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">ζ</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
          where <inline-formula><mml:math id="M242" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ζ</mml:mi></mml:math></inline-formula> is a positive number. <inline-formula><mml:math id="M243" display="inline"><mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi></mml:math></inline-formula> is a positive definite
matrix and is suitable for the criterion of the Lyapunov equation.
            <disp-formula id="Ch1.E25" content-type="numbered"><label>25</label><mml:math id="M244" display="block"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="bold">Λ</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msup><mml:mi mathvariant="bold">P</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold">PA</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi mathvariant="bold">Q</mml:mi></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
          Setting <inline-formula><mml:math id="M245" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold">V</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi mathvariant="bold">E</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msup><mml:mi mathvariant="bold">PE</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M246" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="bold">V</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>∗</mml:mo></mml:msubsup><mml:msup><mml:mo>)</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:msup><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>∗</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>/</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">ζ</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, so <inline-formula><mml:math id="M247" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="bold">V</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mi mathvariant="bold">E</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msup><mml:mi mathvariant="bold">QE</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>∗</mml:mo></mml:msubsup><mml:msup><mml:mo>)</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="bold">E</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msup><mml:mi mathvariant="bold">Pb</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ξ</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi mathvariant="bold">E</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msup><mml:mi mathvariant="bold">Pb</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and
<inline-formula><mml:math id="M248" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="bold">V</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>∗</mml:mo></mml:msubsup><mml:msup><mml:mo>)</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">ζ</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. According to <inline-formula><mml:math id="M249" display="inline"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="bold">V</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="bold">V</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="bold">V</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M250" display="inline"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="bold">V</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mi mathvariant="bold">E</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msup><mml:mi mathvariant="bold">QE</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi mathvariant="bold">E</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msup><mml:mi mathvariant="bold">Pb</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is
obtained. Then, we need to find out the appropriate values of <inline-formula><mml:math id="M251" display="inline"><mml:mi mathvariant="normal">Γ</mml:mi></mml:math></inline-formula>, which can make the value of <inline-formula><mml:math id="M252" display="inline"><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="bold">V</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> within <inline-formula><mml:math id="M253" display="inline"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="bold">V</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mo>≤</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="Ch1.S4.SS2">
  <label>4.2</label><title>The stability analysis of the control system</title>
      <p id="d1e7641"><inline-formula><mml:math id="M254" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the target phase of motor 3; therefore, the phase difference between motor 1 and motor 3 can be expressed as follows:
            <disp-formula id="Ch1.E26" content-type="numbered"><label>26</label><mml:math id="M255" display="block"><mml:mrow><mml:mover accent="true"><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal" stretchy="false">̃</mml:mo></mml:mover><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
          Applying the method mentioned above, the stability of the phase difference
between motor 1 and motor 3 can be proved.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="Ch1.S5">
  <label>5</label><title>Results and discussion</title>
<sec id="Ch1.S5.SS1">
  <label>5.1</label><title>Simulation results of composite synchronization</title>
      <?pagebreak page149?><p id="d1e7697">In order to guarantee the practicability of the control method, a series of
simulation studies are carried out on composite synchronization through
MATLAB/Simulink. The self-synchronization part includes motor 1 and motor 2, and the control synchronization part includes motor 1 and motor 3. The initial speed of the three motors is 0, and their frequencies are all set as 35 Hz. The simulation time is 40 s. At the beginning, the control synchronization motion is unsuccessfully implemented without the proposed control method. Based on this result, the control synchronization simulation is carried out by introducing the fuzzy PID control method into the vibration
system, and the simulation results are obtained based on <inline-formula><mml:math id="M256" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M257" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.5, <inline-formula><mml:math id="M258" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M259" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.32 m, and <inline-formula><mml:math id="M260" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M261" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.3 m. As demonstrated in Fig. 4a, motor 1 and motor 2 reach the self-synchronization state gradually. Motor 3 subsequently reaches the control synchronization under the proposed control method. Their speed curves almost coincide around about 70 rad s<inline-formula><mml:math id="M262" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, showing the shape of the sine waves. Moreover, the amplitude of <inline-formula><mml:math id="M263" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the largest and that of <inline-formula><mml:math id="M264" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M265" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are approximately same. As demonstrated in Fig. 4b, when 0 <inline-formula><mml:math id="M266" display="inline"><mml:mo>&lt;</mml:mo></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M267" display="inline"><mml:mi>t</mml:mi></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M268" display="inline"><mml:mo>&lt;</mml:mo></mml:math></inline-formula> 6, <inline-formula><mml:math id="M269" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> changes between <inline-formula><mml:math id="M270" display="inline"><mml:mo>-</mml:mo></mml:math></inline-formula>7 and 3<inline-formula><mml:math id="M271" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mo>∘</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula>, while <inline-formula><mml:math id="M272" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">6</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">10</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>; <inline-formula><mml:math id="M273" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> decreases from <inline-formula><mml:math id="M274" display="inline"><mml:mo>-</mml:mo></mml:math></inline-formula>1 to <inline-formula><mml:math id="M275" display="inline"><mml:mo>-</mml:mo></mml:math></inline-formula>18<inline-formula><mml:math id="M276" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mo>∘</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula> and, when <inline-formula><mml:math id="M277" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">10</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">35</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M278" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> increases from <inline-formula><mml:math id="M279" display="inline"><mml:mo>-</mml:mo></mml:math></inline-formula>18 to 25<inline-formula><mml:math id="M280" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mo>∘</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula>. Finally, the phase difference in motors 1 and 2 varies at around 25<inline-formula><mml:math id="M281" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mo>∘</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula>, which indicates that the self-synchronous motion is realized. In Fig. 4c, when <inline-formula><mml:math id="M282" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M283" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> rises from 0 to 50<inline-formula><mml:math id="M284" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mo>∘</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula>, while, when <inline-formula><mml:math id="M285" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">7</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>,
<inline-formula><mml:math id="M286" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> decreases from 50 to <inline-formula><mml:math id="M287" display="inline"><mml:mo>-</mml:mo></mml:math></inline-formula>5<inline-formula><mml:math id="M288" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mo>∘</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula>, and then it settles down at around 0<inline-formula><mml:math id="M289" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mo>∘</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula>. Motor 1 and motor 3 implement the control synchronization motion with a zero-phase difference. From Fig. 4f, the variations in the load torque of three ERs are shown. When the motors are in a stable state, the electromagnetic torques of three motors and load torques of the motors are almost equal. Because the electromagnetic torques are the function of <inline-formula><mml:math id="M290" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi></mml:math></inline-formula>, the curves of the electromagnetic torques and rotation speed have the same varying tendency. In Fig. 4d–e, the vibration
system responses in the <inline-formula><mml:math id="M291" display="inline"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M292" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M293" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:math></inline-formula> directions are shown.</p>

      <?xmltex \floatpos{p}?><fig id="Ch1.F4" specific-use="star"><?xmltex \currentcnt{4}?><?xmltex \def\figurename{Figure}?><label>Figure 4</label><caption><p id="d1e8129">Simulation results of the composite synchronization
(<inline-formula><mml:math id="M294" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M295" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.5, <inline-formula><mml:math id="M296" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M297" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.32 m, and <inline-formula><mml:math id="M298" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M299" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.3 m). <bold>(a)</bold> Speed, <bold>(b)</bold> phase difference between motors 1 and 2, and <bold>(c)</bold> phase
difference between motors 1 and 3. <bold>(d)</bold> Responses in the <inline-formula><mml:math id="M300" display="inline"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M301" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula> directions. <bold>(e)</bold> Response in the <inline-formula><mml:math id="M302" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction. <bold>(f)</bold> The load torques of the three motors.</p></caption>
          <?xmltex \igopts{width=497.923228pt}?><graphic xlink:href="https://ms.copernicus.org/articles/14/143/2023/ms-14-143-2023-f04.png"/>

        </fig>

      <p id="d1e8254">Due to the fact that, for the vibration direction, depending on the excitation force generated by the motors, the amplitudes of the responses in the <inline-formula><mml:math id="M303" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction are larger than those in the <inline-formula><mml:math id="M304" display="inline"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M305" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:math></inline-formula> directions. The scope of responses in the <inline-formula><mml:math id="M306" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction is from <inline-formula><mml:math id="M307" display="inline"><mml:mo>-</mml:mo></mml:math></inline-formula>2 to 2 mm. The amplitude of the responses in the <inline-formula><mml:math id="M308" display="inline"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction is smaller than that in the <inline-formula><mml:math id="M309" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction, which means that the vibration system can realize vibration in the <inline-formula><mml:math id="M310" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction. From the above analyses, the simulation of a composite synchronization motion is realized successfully. The proposed control method shows an excellent performance in the simulations, and the vibration motion in the <inline-formula><mml:math id="M311" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction is achieved.</p>

      <?xmltex \floatpos{p}?><fig id="Ch1.F5" specific-use="star"><?xmltex \currentcnt{5}?><?xmltex \def\figurename{Figure}?><label>Figure 5</label><caption><p id="d1e8324">Simulation results of the composite synchronization
(<inline-formula><mml:math id="M312" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M313" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.67, <inline-formula><mml:math id="M314" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M315" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.32 m, and <inline-formula><mml:math id="M316" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M317" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.3 m). <bold>(a)</bold> Speed, <bold>(b)</bold> phase difference between motors 1 and 2, and <bold>(c)</bold> phase
difference between motors 1 and 3. <bold>(d)</bold> Responses in the <inline-formula><mml:math id="M318" display="inline"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M319" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula> directions. <bold>(e)</bold> Response in the <inline-formula><mml:math id="M320" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction. <bold>(f)</bold> The load torques of three motors.</p></caption>
          <?xmltex \igopts{width=497.923228pt}?><graphic xlink:href="https://ms.copernicus.org/articles/14/143/2023/ms-14-143-2023-f05.png"/>

        </fig>

      <p id="d1e8449">In order to study the influence of different factors on the control system.
The quality of three ERs is changed to 4 kg, namely <inline-formula><mml:math id="M321" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0.67</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. In
Fig. 5a, the rotational speeds of three motors are shown, and three speed
curves almost coincide to 70 rad s<inline-formula><mml:math id="M322" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>. Comparing with the Fig. 4a, the
rotational speed of three motors is not changed. From Fig. 5b, the phase
difference in motor 1 and motor 2 is shown. The values of <inline-formula><mml:math id="M323" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> stabilize around 32<inline-formula><mml:math id="M324" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mo>∘</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula> finally, which means that
self-synchronous motion is realized. In Fig. 5c, the curve of <inline-formula><mml:math id="M325" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is displayed. The values of <inline-formula><mml:math id="M326" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>
stabilize around 0<inline-formula><mml:math id="M327" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mo>∘</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula> ultimately. It means that the change in the
quality of ERs will not affect the synchronization of zero-phase difference.
The arbitrariness of the proposed control method is illustrated. In Fig. 5d–e, the responses of the vibration system in the <inline-formula><mml:math id="M328" display="inline"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M329" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M330" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:math></inline-formula> directions are shown. The values of the responses in the <inline-formula><mml:math id="M331" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction vary from about <inline-formula><mml:math id="M332" display="inline"><mml:mo>-</mml:mo></mml:math></inline-formula>3 to 3 mm. With the increase in the ERs quality, the response in the <inline-formula><mml:math id="M333" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction is larger than that in Fig. 4d. From Fig. 5f, the load torques of three ERs are shown.</p>
      <p id="d1e8595">Obviously, with the increase in the quality of three motors, the load
torques have been improved obviously. From the simulation results, with the
increase in the quality of ERs, the response of the vibration system in the
<inline-formula><mml:math id="M334" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction have obviously enhanced, but the self-synchronous phase
difference is increased apparently. The increase in the self-synchronization phase difference is not the desired result in this paper.</p>

      <?xmltex \floatpos{p}?><fig id="Ch1.F6" specific-use="star"><?xmltex \currentcnt{6}?><?xmltex \def\figurename{Figure}?><label>Figure 6</label><caption><p id="d1e8607">Simulation results of the composite synchronization
(<inline-formula><mml:math id="M335" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M336" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.5, and <inline-formula><mml:math id="M337" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M338" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.4 m). <bold>(a)</bold> Speed, <bold>(b)</bold> phase difference between motors 1 and 2, and <bold>(c)</bold> phase
difference between motors 1 and 3. <bold>(d)</bold> Responses in the <inline-formula><mml:math id="M339" display="inline"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M340" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula> directions. <bold>(e)</bold> Response in the <inline-formula><mml:math id="M341" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction. <bold>(f)</bold> The load torques of three motors.</p></caption>
          <?xmltex \igopts{width=497.923228pt}?><graphic xlink:href="https://ms.copernicus.org/articles/14/143/2023/ms-14-143-2023-f06.png"/>

        </fig>

      <p id="d1e8721">In order to study the influence of the installation position of three motors on a vibration system, the distance between the rotation center of the motors and the center of mass of the vibration system is changed, namely <inline-formula><mml:math id="M342" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M343" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.4 m. The simulation results are as follows. In Fig. 6a, three motors are started smoothly, and their speed eventually reached about  70 rad s<inline-formula><mml:math id="M344" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>. In Fig. 6b, the curve of <inline-formula><mml:math id="M345" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is shown. The values of <inline-formula><mml:math id="M346" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>eventually reached about 34<inline-formula><mml:math id="M347" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mo>∘</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula>, which means that the synchronous motion of
motor 1 and motor 2 is achieved, but the self-synchronization phase difference has changed obviously, compared with Fig. 5b. From Fig. 6c, the
phase difference in motor 3 and motor 1 is shown. The values of <inline-formula><mml:math id="M348" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are ultimately reached at 0<inline-formula><mml:math id="M349" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mo>∘</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula>, which once again proves the ability of the control method to resist varying parameters. In Fig. 6d–e, the responses in different directions are shown. The response in the <inline-formula><mml:math id="M350" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction is still small, floating at around 0<inline-formula><mml:math id="M351" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mo>∘</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula>. The
values of the responses in the <inline-formula><mml:math id="M352" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction vary from <inline-formula><mml:math id="M353" display="inline"><mml:mo>-</mml:mo></mml:math></inline-formula>2 to 2 mm and are
larger than those in the <inline-formula><mml:math id="M354" display="inline"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction. In Fig. 6f, the load torques of three
motors are changed slightly. The values of the load torque of the three motors change from <inline-formula><mml:math id="M355" display="inline"><mml:mo>-</mml:mo></mml:math></inline-formula>1 to 1 Nm.</p>
      <p id="d1e8887">The installation position of the motors has a certain influence on the response of the vibration system and the self-synchronous motion state. With the increase in the installation distance of three motors, the responses in the <inline-formula><mml:math id="M356" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction have not enhanced, but the self-synchronization phase difference has increased. There is no favorable influence on the vibration system with the increase in the installation distance of motors. The proposed control method still shows the ability to resist the changes in various parameters.</p>

      <?xmltex \floatpos{p}?><fig id="Ch1.F7" specific-use="star"><?xmltex \currentcnt{7}?><?xmltex \def\figurename{Figure}?><label>Figure 7</label><caption><p id="d1e8899">Simulation results of the composite synchronization (<inline-formula><mml:math id="M357" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M358" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.67, <inline-formula><mml:math id="M359" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M360" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.32 m, and <inline-formula><mml:math id="M361" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M362" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.2 m). <bold>(a)</bold> Speed, <bold>(b)</bold> phase difference between motors 1 and 2, and <bold>(c)</bold> phase difference between motors 1 and 3. <bold>(d)</bold> Responses in the <inline-formula><mml:math id="M363" display="inline"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M364" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula> directions.  <bold>(e)</bold> Response in the <inline-formula><mml:math id="M365" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction. <bold>(f)</bold> The load torques of three motors.</p></caption>
          <?xmltex \igopts{width=497.923228pt}?><graphic xlink:href="https://ms.copernicus.org/articles/14/143/2023/ms-14-143-2023-f07.png"/>

        </fig>

      <?pagebreak page152?><p id="d1e9024">Based on the above simulation conclusions, the quality of three ERs is selected as 4 kg, namely <inline-formula><mml:math id="M366" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M367" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.67. The installation position of
motors 1 and 2 is unchanged, but the installation distance of motor 3 is reduced, namely <inline-formula><mml:math id="M368" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M369" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.32 m, and <inline-formula><mml:math id="M370" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M371" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.2 m. The simulation results are as follows. In Fig. 7a, the speed of three ERs is about 70 rad s<inline-formula><mml:math id="M372" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>. From Fig. 7b, the phase difference of <inline-formula><mml:math id="M373" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> stabilizes at 20<inline-formula><mml:math id="M374" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mo>∘</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula>. The values of <inline-formula><mml:math id="M375" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are smaller than those in the above simulations, which means
that the synchronization state of the system is more stable. Under the
influence of the circumferential distribution of the three motors, the
self-synchronization phase differences of <inline-formula><mml:math id="M376" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> always exist in the simulations. However, the self-synchronization with a zero-phase difference can be realized (in theory) by adjusting parameters. In Fig. 7c, the control synchronous phase difference of <inline-formula><mml:math id="M377" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> still reaches 0<inline-formula><mml:math id="M378" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mo>∘</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula>. This is undoubtedly the control effect of the proposed control method on the system. In Fig. 7d, the responses in the <inline-formula><mml:math id="M379" display="inline"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M380" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula> directions are shown. The responses in the <inline-formula><mml:math id="M381" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction vary from <inline-formula><mml:math id="M382" display="inline"><mml:mo>-</mml:mo></mml:math></inline-formula>3 to 3 mm, which means that the vibration motion in the <inline-formula><mml:math id="M383" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction is stronger than that in previous simulations. The response in the <inline-formula><mml:math id="M384" display="inline"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction is smaller than that in the <inline-formula><mml:math id="M385" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction. In Fig. 7e, the responses in the <inline-formula><mml:math id="M386" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction are not equal to 0<inline-formula><mml:math id="M387" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mo>∘</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula>. From Fig. 7f, the load torques of three motors are shown. The curves of the load torque are similar to those in Fig. 5f, which indicates that the load torques are mainly influenced by the quality of the ERs.</p>
      <p id="d1e9258">From the above simulation results, the influence of the quality of ERs and the motor installation position on the vibration system are discussed, respectively. Through many simulation tests, the ideal motion state of the vibration system shows that, with bigger responses in the <inline-formula><mml:math id="M388" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction and a smaller self-synchronization, the phase difference can be obtained.</p>

      <?xmltex \floatpos{t}?><fig id="Ch1.F8" specific-use="star"><?xmltex \currentcnt{8}?><?xmltex \def\figurename{Figure}?><label>Figure 8</label><caption><p id="d1e9270">Experimental equipment. <bold>(a)</bold> Vibration test bench, <bold>(b)</bold> programmable logic controller, <bold>(c)</bold> acceleration sensor, <bold>(d)</bold> frequency converter, <bold>(e)</bold> photoelectric encoder, and <bold>(f)</bold> signal acquisition instrument. <bold>(g)</bold> Flow chart of experiment.</p></caption>
          <?xmltex \igopts{width=497.923228pt}?><graphic xlink:href="https://ms.copernicus.org/articles/14/143/2023/ms-14-143-2023-f08.jpg"/>

        </fig>

      <?xmltex \floatpos{t}?><fig id="Ch1.F9" specific-use="star"><?xmltex \currentcnt{9}?><?xmltex \def\figurename{Figure}?><label>Figure 9</label><caption><p id="d1e9304">Experimental results of the composite synchronization
(<inline-formula><mml:math id="M389" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M390" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.5, <inline-formula><mml:math id="M391" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M392" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.32 m, and <inline-formula><mml:math id="M393" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M394" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.3 m). <bold>(a)</bold> Speed, <bold>(b)</bold> phase difference between motors 1 and 2, and <bold>(c)</bold> phase
differences between motors 1 and 3. <bold>(d)</bold> The acceleration in the <inline-formula><mml:math id="M395" display="inline"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction, <bold>(e)</bold> the acceleration in the <inline-formula><mml:math id="M396" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> direction, and <bold>(f)</bold> the acceleration in the <inline-formula><mml:math id="M397" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> direction.</p></caption>
          <?xmltex \igopts{width=497.923228pt}?><graphic xlink:href="https://ms.copernicus.org/articles/14/143/2023/ms-14-143-2023-f09.png"/>

        </fig>

</sec>
<sec id="Ch1.S5.SS2">
  <label>5.2</label><title>Composite synchronization experiment</title>
      <p id="d1e9445">In this section, based on the simulations, the composite synchronization experiments are given to prove the correctness of the theoretical analysis and the numerical simulations based on <inline-formula><mml:math id="M398" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M399" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.5, <inline-formula><mml:math id="M400" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M401" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.32 m, and <inline-formula><mml:math id="M402" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M403" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.3 m. Figure 8a shows the vibration test bench driven by three ERs. Motor 2 rotates counterclockwise, and motors 1 and 3 rotate clockwise. The three motors are distributed circumferentially. Four symmetrical springs link the vibration test bench to the ground, and the vibration test bench can realize the vibration motion in different directions. In Fig. 8b, the programmable logic controller (PLC) is shown. The PLC (Siemens S7-200) is the core of the control synchronization, which can accomplish the control of the phase difference in ERs. Figure 8c shows the acceleration sensor. Three acceleration sensors are installed in the horizontal direction and on the sides of the vibration test bench, respectively, to measure the acceleration of the test bench. The frequency converter (Siemens MM440) is shown in Fig. 8d. Figure 8e shows the photoelectric encoder, which converts mechanical variables into photoelectric signals, and the signal acquisition instrument is shown in Fig. 8f. The scheme of the composited synchronization experiment of the three motors is shown in Fig. 8g. The equipment in the experimental flow chart is mainly composed of a personal computer, a PLC, a converter, an acceleration sensor, and a data acquisition machine.</p>
      <p id="d1e9524">Through three pulse encoders, the frequencies of the three motors are adjusted. The pulse encoder transmits the signal to the personal computer by
connecting with PLC. At the same time, the PLC adjusts the motion state of the vibration test bench through a converter. Three acceleration sensors are
placed on the vibration test bench to measure the acceleration in the
<inline-formula><mml:math id="M404" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M405" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M406" display="inline"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula> directions, and through data acquisition and signal
processing, the acceleration information is collected on the personal computer. The pulses are obtained by a Hall effect sensor detecting the switching
signal for every lap of the three ERs. The pulses are converted to the calculation data by the pulse coder and PLC. The frequencies of three motors are set as 35 Hz, coinciding with the simulation values. From Fig. 9a, the rotational speeds of three motors are shown. When <inline-formula><mml:math id="M407" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>≈</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">8</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> s, then three motors are started simultaneously. While <inline-formula><mml:math id="M408" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>≈</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">12</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> s, <inline-formula><mml:math id="M409" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M410" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M411" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reach stable values and fluctuate around 73 rad s<inline-formula><mml:math id="M412" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>. The phase difference in motors 1 and 2 is shown in Fig. 9b. At the beginning, motors 1 and 2 are in a stationary state, and the values of <inline-formula><mml:math id="M413" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are chaotic. When the time is at 25 s, the synchronization state is stable, and the self-synchronization phase has
difference values that fluctuate around about 33<inline-formula><mml:math id="M414" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mo>∘</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula>. Although there is a certain error with the simulation results in Fig. 4b, the error may be
caused by the external working environment. The self-synchronization motion between motor 1 and motor 2 is achieved. In Fig. 9c, the phase difference in
motors 1 and 3 is shown. Under the disturbance factor of the motor parameters and the parameters of the vibration test bench, the control synchronization phase difference is chaotic at the beginning. When the time is at about 30 s, <inline-formula><mml:math id="M415" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> stabilizes at about 0<inline-formula><mml:math id="M416" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mo>∘</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula>. Motor 1 and motor 3 operate the control in a synchronous motion with an approximate zero-phase difference, which validates the effectiveness and necessity of
the proposed controller to implement control synchronization.</p>
      <p id="d1e9681">The excitation force generated from three motors affects the characteristics of the vibration system, and the vibration system affects the motors by altering the load torques of the motors. The vibration motion of the system is directly caused by the responses in the <inline-formula><mml:math id="M417" display="inline"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M418" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M419" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:math></inline-formula> directions. From Fig. 9d–f, the amplitudes of acceleration are shown. The accelerations of <inline-formula><mml:math id="M420" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">¨</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M421" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">¨</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are about 12 m s<inline-formula><mml:math id="M422" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M423" display="inline"><mml:mover accent="true"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">¨</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> is about 7 m s<inline-formula><mml:math id="M424" display="inline"><mml:msup><mml:mi/><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>. The reason for this phenomenon is that the addition of an excitation force for three motors in the <inline-formula><mml:math id="M425" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction causes <inline-formula><mml:math id="M426" display="inline"><mml:mover accent="true"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">¨</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula> larger than <inline-formula><mml:math id="M427" display="inline"><mml:mover accent="true"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">¨</mml:mo></mml:mover></mml:math></inline-formula>. Because motor 1 and motor 2 are installed on the vibration test bench symmetrically, so <inline-formula><mml:math id="M428" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">¨</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>≈</mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">¨</mml:mo></mml:mover><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
      <p id="d1e9820">From the above analysis, the experiment results are almost in accord with
the simulation results in Fig. 4, which firmly confirms the practicability of the proposed control method.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="Ch1.S6" sec-type="conclusions">
  <label>6</label><title>Conclusions</title>
      <?pagebreak page153?><p id="d1e9832">In this article, the composite synchronization of three inductor motors with a circular distribution by a fuzzy PID method in a vibration system is investigated. The fuzzy PID method proposed is based on a master–slave strategy that has been established. The stability analysis, based on the Lyapunov theorem of the controlling method, is certified. The phase differences in the self-synchronization and controlled synchronization are measured and compared based on simulation and experiment results. The vibration direction is determined by the direction of the resultant forces provided in the vibration system. Numerical simulations and experiment results illustrate that motor 1 and motor 2 can realize the stable self-synchronization motion. Motors 1 and 3 can realize the controlled synchronization with zero-phase difference. It is indicated that the controlling method proposed has a strong robustness in the composite synchronization motion against some internal perturbations and external time-varying disturbances. Through changing the characteristic parameters in the simulations, the results indicate that the response amplitude can be influenced by the parameters <inline-formula><mml:math id="M429" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M430" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. To obtain the trajectory of straight line in the <inline-formula><mml:math id="M431" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula> direction, which is needed for the engineering, the phase difference between motors 1 and 2 should be reduced, and <inline-formula><mml:math id="M432" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> should be increased. When the parameters <inline-formula><mml:math id="M433" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M434" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are determined, <inline-formula><mml:math id="M435" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> should be reduced.</p>
</sec>

      
      </body>
    <back><app-group>

<app id="App1.Ch1.S1">
  <?xmltex \currentcnt{A}?><label>Appendix A</label><title/>
      <?pagebreak page155?><p id="d1e9919"><disp-formula specific-use="gather" content-type="numbered"><mml:math id="M436" display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mlabeledtr id="App1.Ch1.S1.E27"><mml:mtd><mml:mtext>A1</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:mtable rowspacing="0.2ex" class="split" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">11</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mfenced close="" open="["><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced open="" close=""><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced open="" close="]"><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd></mml:mlabeledtr><mml:mlabeledtr id="App1.Ch1.S1.E28"><mml:mtd><mml:mtext>A2</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:mtable class="split" rowspacing="0.2ex" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">12</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mfenced open="[" close=""><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced close="]" open=""><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd></mml:mlabeledtr><mml:mlabeledtr id="App1.Ch1.S1.E29"><mml:mtd><mml:mtext>A3</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/><mml:mtable rowspacing="0.2ex" class="split" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">11</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mfenced open="[" close=""><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced close="]" open=""><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd></mml:mlabeledtr><mml:mlabeledtr id="App1.Ch1.S1.E30"><mml:mtd><mml:mtext>A4</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:mtable rowspacing="0.2ex" class="split" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">12</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mfenced close="" open="["><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced open="" close="]"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd></mml:mlabeledtr><mml:mlabeledtr id="App1.Ch1.S1.E31"><mml:mtd><mml:mtext>A5</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/><mml:mtable rowspacing="0.2ex" class="split" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">21</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mfenced close="" open="["><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced close="" open=""><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced open="" close=""><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced open="" close="]"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd></mml:mlabeledtr><mml:mlabeledtr id="App1.Ch1.S1.E32"><mml:mtd><mml:mtext>A6</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:mtable class="split" rowspacing="0.2ex" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">22</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mfenced open="[" close=""><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced open="" close="]"><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd></mml:mlabeledtr><mml:mlabeledtr id="App1.Ch1.S1.E33"><mml:mtd><mml:mtext>A7</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:mtable class="split" rowspacing="0.2ex" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">κ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mfenced open="[" close=""><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced open="" close=""><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced open="" close="]"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mfenced close="" open="["><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced close="]" open=""><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd></mml:mlabeledtr><mml:mlabeledtr id="App1.Ch1.S1.E34"><mml:mtd><mml:mtext>A8</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:mtable rowspacing="0.2ex" class="split" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">21</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mfenced open="[" close=""><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced open="" close=""><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced close="" open=""><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced open="" close="]"><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd></mml:mlabeledtr><mml:mlabeledtr id="App1.Ch1.S1.E35"><mml:mtd><mml:mtext>A9</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">22</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mfenced open="[" close="]"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mlabeledtr><mml:mlabeledtr id="App1.Ch1.S1.E36"><mml:mtd><mml:mtext>A10</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/><mml:mtable rowspacing="0.2ex" class="split" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">κ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mfenced open="[" close=""><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced open="" close=""><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced close="" open=""><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced open="" close="]"><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mfenced close="]" open="["><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin⁡</mml:mi><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd></mml:mlabeledtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p><?xmltex \hack{\newpage}?>
</app>

<app id="App1.Ch1.S2">
  <?xmltex \currentcnt{B}?><label>Appendix B</label><title/>
      <p id="d1e12166"><disp-formula specific-use="gather" content-type="numbered"><mml:math id="M437" display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mlabeledtr id="App1.Ch1.S2.E37"><mml:mtd><mml:mtext>B1</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:msubsup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">11</mml:mn><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">110</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mlabeledtr><mml:mlabeledtr id="App1.Ch1.S2.E38"><mml:mtd><mml:mtext>B2</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/><mml:msubsup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">12</mml:mn><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">120</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mlabeledtr><mml:mlabeledtr id="App1.Ch1.S2.E39"><mml:mtd><mml:mtext>B3</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">11</mml:mn><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">01</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">110</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mlabeledtr><mml:mlabeledtr id="App1.Ch1.S2.E40"><mml:mtd><mml:mtext>B4</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">12</mml:mn><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">120</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mlabeledtr><mml:mlabeledtr id="App1.Ch1.S2.E41"><mml:mtd><mml:mtext>B5</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/><mml:msubsup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">21</mml:mn><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">210</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mlabeledtr><mml:mlabeledtr id="App1.Ch1.S2.E42"><mml:mtd><mml:mtext>B6</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/><mml:msubsup><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">22</mml:mn><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">220</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mlabeledtr><mml:mlabeledtr id="App1.Ch1.S2.E43"><mml:mtd><mml:mtext>B7</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">21</mml:mn><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">210</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mlabeledtr><mml:mlabeledtr id="App1.Ch1.S2.E44"><mml:mtd><mml:mtext>B8</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">22</mml:mn><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">02</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">220</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mlabeledtr><mml:mlabeledtr id="App1.Ch1.S2.E45"><mml:mtd><mml:mtext>B9</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ν</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">01</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">κ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mlabeledtr><mml:mlabeledtr id="App1.Ch1.S2.E46"><mml:mtd><mml:mtext>B10</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ν</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">01</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">κ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mlabeledtr><mml:mlabeledtr id="App1.Ch1.S2.E47"><mml:mtd><mml:mtext>B11</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ν</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:mtd></mml:mlabeledtr><mml:mlabeledtr id="App1.Ch1.S2.E48"><mml:mtd><mml:mtext>B12</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/><mml:mtable rowspacing="0.2ex" class="split" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">13</mml:mn><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mfenced open="[" close=""><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced close="" open=""><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced open="" close="]"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd></mml:mlabeledtr><mml:mlabeledtr id="App1.Ch1.S2.E49"><mml:mtd><mml:mtext>B13</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:mtable rowspacing="0.2ex" class="split" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">23</mml:mn><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mfenced close="" open="["><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced close="" open=""><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced open="" close=""><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mfenced open="" close="]"><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">η</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">μ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>cos⁡</mml:mi><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">α</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mfenced></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mtd></mml:mlabeledtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p><?xmltex \hack{\clearpage}?>
</app>

<?pagebreak page156?><app id="App1.Ch1.S3">
  <?xmltex \currentcnt{C}?><label>Appendix C</label><title>Nomenclature of the symbols</title>
      <p id="d1e13076"><table-wrap id="Taba" position="anchor"><oasis:table><oasis:tgroup cols="2">
     <oasis:colspec colnum="1" colname="col1" align="left"/>
     <oasis:colspec colnum="2" colname="col2" align="left"/>
     <oasis:tbody>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M438" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>​​​​​​​</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The mass of each ER</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M439" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The moment of inertia of the rigid body</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M440" display="inline"><mml:mi>J</mml:mi></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The moment of inertia of the vibration system</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M441" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M442" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M443" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The damping coefficients of the vibration system in the <inline-formula><mml:math id="M444" display="inline"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M445" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M446" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:math></inline-formula> directions</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M447" display="inline"><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The eccentric radius of the three motors</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M448" display="inline"><mml:mi>M</mml:mi></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The mass of the total vibration system</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M449" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M450" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M451" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The stiffness coefficients of the vibration system in the <inline-formula><mml:math id="M452" display="inline"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M453" display="inline"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M454" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ψ</mml:mi></mml:math></inline-formula> directions</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M455" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M456" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M457" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>l</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The distance between the center of the body and the rotating center of the motors</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M458" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The moment of inertia of the inductor motor</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M459" display="inline"><mml:mi>d</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M460" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The <inline-formula><mml:math id="M461" display="inline"><mml:mi>d</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M462" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula> axes in the rotor-field-oriented coordinate</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M463" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The self-inductance of the stator</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M464" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The self-inductance of the rotor</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1">Subscript s</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The stator</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1">Subscript r</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The rotor</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M465" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>L</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The mutual inductance of the stator and rotor</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M466" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The flux linkages of the stator in the <inline-formula><mml:math id="M467" display="inline"><mml:mi>d</mml:mi></mml:math></inline-formula> axis</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M468" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The flux linkages of the stator in the <inline-formula><mml:math id="M469" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula> axis</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M470" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The flux linkages of the rotor in the <inline-formula><mml:math id="M471" display="inline"><mml:mi>d</mml:mi></mml:math></inline-formula> axis</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M472" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The flux linkages of the rotor in the <inline-formula><mml:math id="M473" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula> axis</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M474" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The stator resistance</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M475" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The rotor resistance</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M476" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The current of the stator in the <inline-formula><mml:math id="M477" display="inline"><mml:mi>d</mml:mi></mml:math></inline-formula> axis</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M478" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The current of the stator in the <inline-formula><mml:math id="M479" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula> axis</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M480" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The current of the rotor in the <inline-formula><mml:math id="M481" display="inline"><mml:mi>d</mml:mi></mml:math></inline-formula> axis</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M482" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>i</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The current of the rotor in the <inline-formula><mml:math id="M483" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula> axis</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M484" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The mechanical speed</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M485" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The synchronous electric angular speed</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M486" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M487" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M488" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M489" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mo mathvariant="normal">˙</mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The derivation of <inline-formula><mml:math id="M490" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M491" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M492" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M493" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ϕ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M494" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The leakage factor</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1">Tr</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The rotor time constant</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M495" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The voltage of the stator in the <inline-formula><mml:math id="M496" display="inline"><mml:mi>d</mml:mi></mml:math></inline-formula> axis</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M497" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The voltage of the stator in the <inline-formula><mml:math id="M498" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula> axis</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M499" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The voltage of the rotor in the <inline-formula><mml:math id="M500" display="inline"><mml:mi>d</mml:mi></mml:math></inline-formula> axis</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M501" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The voltage of the rotor in the <inline-formula><mml:math id="M502" display="inline"><mml:mi>q</mml:mi></mml:math></inline-formula> axis</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M503" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The number of pole pairs of the induction motor</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M504" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mo>⋅</mml:mo><mml:mo>∗</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The given values or obtained from the given values</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M505" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M506" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M507" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ω</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The speeds of the three motors</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M508" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M509" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M510" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">φ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">The phases of the three motors</oasis:entry>
       </oasis:row>
     </oasis:tbody>
   </oasis:tgroup></oasis:table></table-wrap></p><?xmltex \hack{\clearpage}?>
</app>
  </app-group><notes notes-type="dataavailability"><title>Data availability</title>

      <p id="d1e14139">The datasets generated during the current study are available from the corresponding/first author on reasonable request.</p>
  </notes><notes notes-type="authorcontribution"><title>Author contributions</title>

      <p id="d1e14145">LJ wrote the article, JY compiled the figures and tables, XG conducted the simulation, ZL led the experiments, and XM checked the article.</p>
  </notes><notes notes-type="competinginterests"><title>Competing interests</title>

      <p id="d1e14151">The contact author has declared that none of the authors has any competing interests.</p>
  </notes><notes notes-type="disclaimer"><title>Disclaimer</title>

      <p id="d1e14157">Publisher’s note: Copernicus Publications remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.</p>
  </notes><ack><title>Acknowledgements</title><p id="d1e14164">The authors extend many thanks to the 2021 Liaoning Education department General Young Project (grant no. LJKZ0259) for making this paper possible. This article has been funded by the 2022 Liaoning Education department General Project (grant no. LJKMZ20220602), and the APC has been funded by the same funder.</p></ack><notes notes-type="financialsupport"><title>Financial support</title>

      <p id="d1e14169">This research has been supported by the 2022 Liaoning Education department General Project (grant no. LJKMZ20220602),</p>
  </notes><notes notes-type="reviewstatement"><title>Review statement</title>

      <p id="d1e14175">This paper was edited by Xuping Zhang and reviewed by two anonymous referees.</p>
  </notes><ref-list>
    <title>References</title>

      <ref id="bib1.bib1"><label>1</label><?label 1?><mixed-citation>Barambones, O. and Alkorta, P.: Position Control of the Induction Motor Using an Adaptive Sliding-Mode Controller and Observers, IEEE T. Ind. Electron., 61, 6556–6565, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1109/TIE.2014.2316239" ext-link-type="DOI">10.1109/TIE.2014.2316239</ext-link>, 2014.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib2"><label>2</label><?label 1?><mixed-citation>Blekhman, I. I., Fradkov, A. L., and Nijmeijer, H.: On self-synchronization and controlled synchronization, Syst. Control Lett., 31, 299–305,
<ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/S0167-6911(97)00047-9" ext-link-type="DOI">10.1016/S0167-6911(97)00047-9</ext-link>, 1997.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib3"><label>3</label><?label 1?><mixed-citation>Chen, C. S. and Chen, L. Y.: Robust Cross-Coupling Synchronous Control by
Shaping Position Commands in Multiaxes System, IEEE T. Ind. Electron. 59, 4761–4773, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1109/TIE.2011.2182012" ext-link-type="DOI">10.1109/TIE.2011.2182012</ext-link>, 2012.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib4"><label>4</label><?label 1?><mixed-citation>Chen, W., Liang, J., and Shi, T.: Speed Synchronous Control of Multiple
Permanent Magnet Synchronous Motors Based on an Improved Cross-Coupling
Structure, Energies, 11, 282, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.3390/en11020282" ext-link-type="DOI">10.3390/en11020282</ext-link>, 2018.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib5"><label>5</label><?label 1?><mixed-citation>Czolczynski, K., Perlikowski, P., and Stefanski, A.: Synchronization of pendula rotating in different directions, Commun. Nonlinear Sci., 17, 3658–3672, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.cnsns.2012.01.014" ext-link-type="DOI">10.1016/j.cnsns.2012.01.014</ext-link>, 2012.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib6"><label>6</label><?label 1?><mixed-citation>Goanţă, A. M., Bratu, P., and Drăgan, N.: Dynamic Response of
Vibratory Piling Machines for Ground Foundations, Symmetry, 14, 1238,
<ext-link xlink:href="https://doi.org/10.3390/sym14061238" ext-link-type="DOI">10.3390/sym14061238</ext-link>, 2022.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib7"><label>7</label><?label 1?><mixed-citation>Gu, D., Wen, B., and Zhang, J.: Vibratory synchronization transmission of two
cylindrical rollers in a super-resonant vibrating system with symmetrical
structure, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, J. Mech.
Eng. Sci., 233, 1204–1223, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1177/0954406218766965" ext-link-type="DOI">10.1177/0954406218766965</ext-link>, 2018.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib8"><label>8</label><?label 1?><mixed-citation>Gu, D., Zhang, X., and Zhang, J.: Synchronization and coupling dynamic
characteristics of an exciter and two cylindrical rollers in a vibrating
system, J. Sound Vib., 456, 353–373, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.jsv.2019.05.012" ext-link-type="DOI">10.1016/j.jsv.2019.05.012</ext-link>, 2019.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib9"><label>9</label><?label 1?><mixed-citation>Gu, D., Zhang, J., Wu, Q., Shen, P., Pan, B., and Wen, B.: Synchronization
of an Exciter and Three Cylindrical Rollers with Different Dry Friction via
Dynamic Coupling, Appl. Sci., 12, 5239, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.3390/app12105239" ext-link-type="DOI">10.3390/app12105239</ext-link>, 2022.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib10"><label>10</label><?label 1?><mixed-citation>Hashimoto, F. and Johnson, S. P.: Modeling of vibratory finishing machines,
CIRP Annals, 64, 345–348, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.cirp.2015.04.004" ext-link-type="DOI">10.1016/j.cirp.2015.04.004</ext-link>, 2015.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib11"><label>11</label><?label 1?><mixed-citation>Jia, L., Wang, C., and Liu, Z.: Multifrequency controlled synchronization of
four inductor motors by the fixed frequency ratio method in a vibration
system, Sci. Rep.-UK​​​​​​​, 13, 2467, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1038/s41598-023-29603-y" ext-link-type="DOI">10.1038/s41598-023-29603-y</ext-link>, 2023.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib12"><label>12</label><?label 1?><mixed-citation>Jia, Y., Zhang, N., and An, Z.: Self-Synchronization Theory of Circular
Symmetrical Four Motors, J. Phys. Conf. Ser., 2174, 012078,
<ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1088/1742-6596/2174/1/012078" ext-link-type="DOI">10.1088/1742-6596/2174/1/012078</ext-link>, 2022.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib13"><label>13</label><?label 1?><mixed-citation>Kong, X. and Wen, B.: Composite synchronization of a four eccentric rotors
driven vibration system with a mass-spring rigid base, J. Sound Vib., 427,
63–81, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.jsv.2018.04.002" ext-link-type="DOI">10.1016/j.jsv.2018.04.002</ext-link>, 2018.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib14"><label>14</label><?label 1?><mixed-citation>Kong, X., Chen, C., and Wen, B.: Composite synchronization of three eccentric
rotors driven by induction motors in a vibrating system, Mech. Syst. Signal
Pr., 102, 158–179, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2017.09.025" ext-link-type="DOI">10.1016/j.ymssp.2017.09.025</ext-link>, 2018.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib15"><label>15</label><?label 1?><mixed-citation>Li, L., Sun, L., and Zhang, S.: Mean deviation coupling synchronous control
for multiple motors via second-order adaptive sliding mode control, ISA T.,
62, 222–235, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.isatra.2016.01.015" ext-link-type="DOI">10.1016/j.isatra.2016.01.015</ext-link>, 2016.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib16"><label>16</label><?label 1?><mixed-citation>Liu, M., Gu, F., and Huang, J.: Integration Design and Optimization Control of a Dynamic Vibration Absorber for Electric Wheels with In-Wheel Motor,
Energies, 10, 2069, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.3390/en10122069" ext-link-type="DOI">10.3390/en10122069</ext-link>, 2017.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib17"><label>17</label><?label 1?><mixed-citation>Rao, G., Chaudhary, H., and Sharma, A.: Design and Analysis of Vibratory
Mechanism for Tillage Application, Open Agric., 3, 437–443,
<ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1515/opag-2018-0048" ext-link-type="DOI">10.1515/opag-2018-0048</ext-link>, 2018.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib18"><label>18</label><?label 1?><mixed-citation>Sun, D.: Position synchronization of multiple motion axes with adaptive
coupling control, Automatica, 39, 997–1005,
<ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/S0005-1098(03)00037-2" ext-link-type="DOI">10.1016/S0005-1098(03)00037-2</ext-link>, 2003.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib19"><label>19</label><?label 1?><mixed-citation>Wei, M.-Y., Yeh, Y.-L., and Liu, J.-W.: Design and Control of a Multi-Axis Servo Motion Chair System Based on a Microcontroller, Energies, 15, 4401,
<ext-link xlink:href="https://doi.org/10.3390/en15124401" ext-link-type="DOI">10.3390/en15124401</ext-link>, 2022.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib20"><label>20</label><?label 1?><mixed-citation>Zhang, N., Wu, S., and Li, Y.: Synchronous Behavior Analysis of Two Rotors in
Self-synchronization System, IOP Conf. Ser.-Mat. Sci., 631, 032013, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1088/1757-899X/631/3/032013" ext-link-type="DOI">10.1088/1757-899X/631/3/032013</ext-link>, 2019.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib21"><label>21</label><?label 1?><mixed-citation>Zhang, X., Wen, B., and Zhao, C.: Synchronization of three homodromy coupled
exciters in a non-resonant vibratin<?pagebreak page158?>g system of plane motion, Acta Mech.
Sinica, 28, 1424–1435, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1007/s10409-012-0151-2" ext-link-type="DOI">10.1007/s10409-012-0151-2</ext-link>, 2012.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib22"><label>22</label><?label 1?><mixed-citation>Zhang, X., Wen, B., and Zhao, C.: Synchronization of three non-identical
coupled exciters with the same rotating directions in a far-resonant
vibrating system, J. Sound Vib., 332, 2300–2317,
<ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.jsv.2012.12.003" ext-link-type="DOI">10.1016/j.jsv.2012.12.003</ext-link>, 2013a.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib23"><label>23</label><?label 1?><mixed-citation>Zhang, X., Wen, B., and Zhao, C.: Theoretical, numerical and experimental
study on synchronization of three identical exciters in a vibrating system,
Chin. J. Mech. Eng., 26, 746–757,
<ext-link xlink:href="https://doi.org/10.3901/CJME.2013.04.746" ext-link-type="DOI">10.3901/CJME.2013.04.746</ext-link>, 2013b.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib24"><label>24</label><?label 1?><mixed-citation>Zhang, X., Wen, B., and Zhao, C.: Vibratory synchronization and coupling
dynamic characteristics of multiple unbalanced rotors on a mass-spring rigid
base, Int. J. Nonlin. Mech., 60, 1–8,
<ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.ijnonlinmec.2013.12.002" ext-link-type="DOI">10.1016/j.ijnonlinmec.2013.12.002</ext-link>, 2014.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib25"><label>25</label><?label 1?><mixed-citation>Zhang, X., Wen, B., and Zhao, C.: Vibratory synchronization transmission of a
cylindrical roller in a vibrating mechanical system excited by two exciters,
Mech. Syst. Signal Pr., 96, 88–103, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2017.04.007" ext-link-type="DOI">10.1016/j.ymssp.2017.04.007</ext-link>, 2017.
</mixed-citation></ref><?xmltex \hack{\newpage}?>
      <ref id="bib1.bib26"><label>26</label><?label 1?><mixed-citation>Zhao, C., Wen, B., and Zhang, X.: Synchronization of the four identical
unbalanced rotors in a vibrating system of plane motion, Sci. China Technol.
Sc., 53, 405–422, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1007/s11431-009-0376-x" ext-link-type="DOI">10.1007/s11431-009-0376-x</ext-link>, 2010.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib27"><label>27</label><?label 1?><mixed-citation>Zhao, C., Zhao, Q., and Gong, Z.: Synchronization of Two Self-Synchronous
Vibrating Machines on an Isolation Frame, Shock Vib., 18, 904204,
<ext-link xlink:href="https://doi.org/10.3233/SAV-2010-0591" ext-link-type="DOI">10.3233/SAV-2010-0591</ext-link>, 2011a.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib28"><label>28</label><?label 1?><mixed-citation>Zhao, C., Zhao, Q., and Zhang, Y.: Synchronization of two non-identical coupled exciters in a non-resonant vibrating system of plane motion, J. Mech. Sci. Technol., 25, 49–60, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1007/s12206-010-1101-1" ext-link-type="DOI">10.1007/s12206-010-1101-1</ext-link>, 2011b.</mixed-citation></ref>

  </ref-list></back>
    <!--<article-title-html>Composite synchronization of three inductor motors with a circular distribution by a fuzzy proportional–integral–derivative method in a vibration system</article-title-html>
<abstract-html/>
<ref-html id="bib1.bib1"><label>1</label><mixed-citation>
      
Barambones, O. and Alkorta, P.: Position Control of the Induction Motor Using an Adaptive Sliding-Mode Controller and Observers, IEEE T. Ind. Electron., 61, 6556–6565, <a href="https://doi.org/10.1109/TIE.2014.2316239" target="_blank">https://doi.org/10.1109/TIE.2014.2316239</a>, 2014.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib2"><label>2</label><mixed-citation>
      
Blekhman, I. I., Fradkov, A. L., and Nijmeijer, H.: On self-synchronization and controlled synchronization, Syst. Control Lett., 31, 299–305,
<a href="https://doi.org/10.1016/S0167-6911(97)00047-9" target="_blank">https://doi.org/10.1016/S0167-6911(97)00047-9</a>, 1997.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib3"><label>3</label><mixed-citation>
      
Chen, C. S. and Chen, L. Y.: Robust Cross-Coupling Synchronous Control by
Shaping Position Commands in Multiaxes System, IEEE T. Ind. Electron. 59, 4761–4773, <a href="https://doi.org/10.1109/TIE.2011.2182012" target="_blank">https://doi.org/10.1109/TIE.2011.2182012</a>, 2012.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib4"><label>4</label><mixed-citation>
      
Chen, W., Liang, J., and Shi, T.: Speed Synchronous Control of Multiple
Permanent Magnet Synchronous Motors Based on an Improved Cross-Coupling
Structure, Energies, 11, 282, <a href="https://doi.org/10.3390/en11020282" target="_blank">https://doi.org/10.3390/en11020282</a>, 2018.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib5"><label>5</label><mixed-citation>
      
Czolczynski, K., Perlikowski, P., and Stefanski, A.: Synchronization of pendula rotating in different directions, Commun. Nonlinear Sci., 17, 3658–3672, <a href="https://doi.org/10.1016/j.cnsns.2012.01.014" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.cnsns.2012.01.014</a>, 2012.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib6"><label>6</label><mixed-citation>
      
Goanţă, A. M., Bratu, P., and Drăgan, N.: Dynamic Response of
Vibratory Piling Machines for Ground Foundations, Symmetry, 14, 1238,
<a href="https://doi.org/10.3390/sym14061238" target="_blank">https://doi.org/10.3390/sym14061238</a>, 2022.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib7"><label>7</label><mixed-citation>
      
Gu, D., Wen, B., and Zhang, J.: Vibratory synchronization transmission of two
cylindrical rollers in a super-resonant vibrating system with symmetrical
structure, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, J. Mech.
Eng. Sci., 233, 1204–1223, <a href="https://doi.org/10.1177/0954406218766965" target="_blank">https://doi.org/10.1177/0954406218766965</a>, 2018.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib8"><label>8</label><mixed-citation>
      
Gu, D., Zhang, X., and Zhang, J.: Synchronization and coupling dynamic
characteristics of an exciter and two cylindrical rollers in a vibrating
system, J. Sound Vib., 456, 353–373, <a href="https://doi.org/10.1016/j.jsv.2019.05.012" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.jsv.2019.05.012</a>, 2019.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib9"><label>9</label><mixed-citation>
      
Gu, D., Zhang, J., Wu, Q., Shen, P., Pan, B., and Wen, B.: Synchronization
of an Exciter and Three Cylindrical Rollers with Different Dry Friction via
Dynamic Coupling, Appl. Sci., 12, 5239, <a href="https://doi.org/10.3390/app12105239" target="_blank">https://doi.org/10.3390/app12105239</a>, 2022.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib10"><label>10</label><mixed-citation>
      
Hashimoto, F. and Johnson, S. P.: Modeling of vibratory finishing machines,
CIRP Annals, 64, 345–348, <a href="https://doi.org/10.1016/j.cirp.2015.04.004" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.cirp.2015.04.004</a>, 2015.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib11"><label>11</label><mixed-citation>
      
Jia, L., Wang, C., and Liu, Z.: Multifrequency controlled synchronization of
four inductor motors by the fixed frequency ratio method in a vibration
system, Sci. Rep.-UK​​​​​​​, 13, 2467, <a href="https://doi.org/10.1038/s41598-023-29603-y" target="_blank">https://doi.org/10.1038/s41598-023-29603-y</a>, 2023.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib12"><label>12</label><mixed-citation>
      
Jia, Y., Zhang, N., and An, Z.: Self-Synchronization Theory of Circular
Symmetrical Four Motors, J. Phys. Conf. Ser., 2174, 012078,
<a href="https://doi.org/10.1088/1742-6596/2174/1/012078" target="_blank">https://doi.org/10.1088/1742-6596/2174/1/012078</a>, 2022.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib13"><label>13</label><mixed-citation>
      
Kong, X. and Wen, B.: Composite synchronization of a four eccentric rotors
driven vibration system with a mass-spring rigid base, J. Sound Vib., 427,
63–81, <a href="https://doi.org/10.1016/j.jsv.2018.04.002" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.jsv.2018.04.002</a>, 2018.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib14"><label>14</label><mixed-citation>
      
Kong, X., Chen, C., and Wen, B.: Composite synchronization of three eccentric
rotors driven by induction motors in a vibrating system, Mech. Syst. Signal
Pr., 102, 158–179, <a href="https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2017.09.025" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2017.09.025</a>, 2018.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib15"><label>15</label><mixed-citation>
      
Li, L., Sun, L., and Zhang, S.: Mean deviation coupling synchronous control
for multiple motors via second-order adaptive sliding mode control, ISA T.,
62, 222–235, <a href="https://doi.org/10.1016/j.isatra.2016.01.015" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.isatra.2016.01.015</a>, 2016.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib16"><label>16</label><mixed-citation>
      
Liu, M., Gu, F., and Huang, J.: Integration Design and Optimization Control of a Dynamic Vibration Absorber for Electric Wheels with In-Wheel Motor,
Energies, 10, 2069, <a href="https://doi.org/10.3390/en10122069" target="_blank">https://doi.org/10.3390/en10122069</a>, 2017.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib17"><label>17</label><mixed-citation>
      
Rao, G., Chaudhary, H., and Sharma, A.: Design and Analysis of Vibratory
Mechanism for Tillage Application, Open Agric., 3, 437–443,
<a href="https://doi.org/10.1515/opag-2018-0048" target="_blank">https://doi.org/10.1515/opag-2018-0048</a>, 2018.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib18"><label>18</label><mixed-citation>
      
Sun, D.: Position synchronization of multiple motion axes with adaptive
coupling control, Automatica, 39, 997–1005,
<a href="https://doi.org/10.1016/S0005-1098(03)00037-2" target="_blank">https://doi.org/10.1016/S0005-1098(03)00037-2</a>, 2003.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib19"><label>19</label><mixed-citation>
      
Wei, M.-Y., Yeh, Y.-L., and Liu, J.-W.: Design and Control of a Multi-Axis Servo Motion Chair System Based on a Microcontroller, Energies, 15, 4401,
<a href="https://doi.org/10.3390/en15124401" target="_blank">https://doi.org/10.3390/en15124401</a>, 2022.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib20"><label>20</label><mixed-citation>
      
Zhang, N., Wu, S., and Li, Y.: Synchronous Behavior Analysis of Two Rotors in
Self-synchronization System, IOP Conf. Ser.-Mat. Sci., 631, 032013, <a href="https://doi.org/10.1088/1757-899X/631/3/032013" target="_blank">https://doi.org/10.1088/1757-899X/631/3/032013</a>, 2019.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib21"><label>21</label><mixed-citation>
      
Zhang, X., Wen, B., and Zhao, C.: Synchronization of three homodromy coupled
exciters in a non-resonant vibrating system of plane motion, Acta Mech.
Sinica, 28, 1424–1435, <a href="https://doi.org/10.1007/s10409-012-0151-2" target="_blank">https://doi.org/10.1007/s10409-012-0151-2</a>, 2012.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib22"><label>22</label><mixed-citation>
      
Zhang, X., Wen, B., and Zhao, C.: Synchronization of three non-identical
coupled exciters with the same rotating directions in a far-resonant
vibrating system, J. Sound Vib., 332, 2300–2317,
<a href="https://doi.org/10.1016/j.jsv.2012.12.003" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.jsv.2012.12.003</a>, 2013a.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib23"><label>23</label><mixed-citation>
      
Zhang, X., Wen, B., and Zhao, C.: Theoretical, numerical and experimental
study on synchronization of three identical exciters in a vibrating system,
Chin. J. Mech. Eng., 26, 746–757,
<a href="https://doi.org/10.3901/CJME.2013.04.746" target="_blank">https://doi.org/10.3901/CJME.2013.04.746</a>, 2013b.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib24"><label>24</label><mixed-citation>
      
Zhang, X., Wen, B., and Zhao, C.: Vibratory synchronization and coupling
dynamic characteristics of multiple unbalanced rotors on a mass-spring rigid
base, Int. J. Nonlin. Mech., 60, 1–8,
<a href="https://doi.org/10.1016/j.ijnonlinmec.2013.12.002" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.ijnonlinmec.2013.12.002</a>, 2014.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib25"><label>25</label><mixed-citation>
      
Zhang, X., Wen, B., and Zhao, C.: Vibratory synchronization transmission of a
cylindrical roller in a vibrating mechanical system excited by two exciters,
Mech. Syst. Signal Pr., 96, 88–103, <a href="https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2017.04.007" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2017.04.007</a>, 2017.


    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib26"><label>26</label><mixed-citation>
      
Zhao, C., Wen, B., and Zhang, X.: Synchronization of the four identical
unbalanced rotors in a vibrating system of plane motion, Sci. China Technol.
Sc., 53, 405–422, <a href="https://doi.org/10.1007/s11431-009-0376-x" target="_blank">https://doi.org/10.1007/s11431-009-0376-x</a>, 2010.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib27"><label>27</label><mixed-citation>
      
Zhao, C., Zhao, Q., and Gong, Z.: Synchronization of Two Self-Synchronous
Vibrating Machines on an Isolation Frame, Shock Vib., 18, 904204,
<a href="https://doi.org/10.3233/SAV-2010-0591" target="_blank">https://doi.org/10.3233/SAV-2010-0591</a>, 2011a.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib28"><label>28</label><mixed-citation>
      
Zhao, C., Zhao, Q., and Zhang, Y.: Synchronization of two non-identical coupled exciters in a non-resonant vibrating system of plane motion, J. Mech. Sci. Technol., 25, 49–60, <a href="https://doi.org/10.1007/s12206-010-1101-1" target="_blank">https://doi.org/10.1007/s12206-010-1101-1</a>, 2011b.

    </mixed-citation></ref-html>--></article>
