Алгоритмическое обеспечение синтеза в системе автоматизации проектирования виброзащитных систем

• Автор: Елтошкина, Евгения Валерьевна
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Улан-Удэ
• Количество страниц: 148 с. : ил.

Глава I. Виброзащитные системы. Состояние и задачи исследования
1.1. Проблема виброзащиты
1.2. Оптимизационные задачи виброзащиты
1.3. Задачи исследования
Глава II. Синтез системы виброзащиты на основе методики аналити
ческого конструирования виброзащитных систем
2.1. Синтез виброзащитной системы в случае детерминирован
ных возмущений
2.1.1. Аналитическое конструирование виброзащитных систем
2.1.2. Синтез виброзащитной системы, содержащей пассивные и
активные элементы
2.1.3. Частный случай синтеза виброзащитной системы, содержа
щей пассивные и активные элементы
2.1.4. Модельные примеры
2.2. Синтез виброзащитной системы в случае стохастических воз
мущений
2.2.1. Аналитическое конструирование виброзащитных систем
2.2.2. Синтез виброзащитной системы, содержащей пассивные и
активные элементы
2.2.3. Модельные примеры
2.3. Синтез виброзащитной системы, содержащей устройства с
преобразованием движения
2.3.1. Уравнения движения
2.3.2. Постановка задачи синтеза и метод решения
2.3.3. Модельные примеры
Глава III. Параметрическая оптимизация систем виброзащиты
3.1. Двухэтапный метод синтеза виброзащитных систем
3.1.1. Постановка задачи
3.1.2. Алгоритм анализа системы виброзащиты
3.1.3. Описание метода синтеза
3.2. Синтез параметров виброзащитной системы твердого тела
3.2.1. Постановка задачи
3.2.2. Построение эталонного закона движения
3.2.3. Пример построения эталонного закона движения
3.2.4. Синтез параметров по эталонному закону движения (линей
ная система)
3.2.5. Синтез параметров по эталонному закону движения (нели
нейная система)
3.2.6. Машинная методика решения задачи синтеза параметров
Глава IV. Автоматизация проектирования виброзащитных систем
4.1. Концепция автоматизации проектирования виброзащитных
систем
4.1.1. Прикладное программное обеспечение системы автоматиза
ции проектирования
4.1.2. Структура и технология разработки пакета прикладных про
грамм
4.2. Реализация концепции при автоматизированном проектиро
вании виброзащитных систем твердого тела
4.2.1. Типовая задача проектирования
4.2.2. Машинная методика и ее программное обеспечение
Заключение
Литература
Приложение

Актуальность работы.
Проблема снижения уровня вибраций и ударов возникает практически во всех областях современной техники. Можно привести множество примеров, показывающих, что качество и производительность, надежность и долговечность функционирования машин, приборов и оборудования существенным образом зависят от возникающих в процессе их эксплуатации вибраций и ударов. В частности особенно наглядно проявляется эта проблема при эксплуатации транспортных систем различного назначения. Необходимость создания средств защиты технических систем различного назначения от вибраций и ударов стимулировало проведение междисциплинарных исследований, которые привели к развитию теории виброзащитных систем. Под виброзащитной системой понимается комплекс устройств, объединенных в общую систему и служащих для защиты объекта виброзащиты от внешних и внутренних возмущений. В своем развитии теория виброзащиты использовала математический аппарат прикладных дисциплин таких как, например теория колебаний, теория автоматического управления. При этом она неоднократно ставила перед исследователями задачи, решение которых требовало новых математических подходов и методов, С другой стороны, создание эффективных средств защиты от вибраций и ударов тесно связано с необходимостью совершенствования качества проектирования систем защиты технических объектов. В связи с этим важное значение имеет развитие теории виброзащитных систем в вопросах, связанных с разработкой методов и алгоритмов решения задач проектирования систем виброзащиты.
Задачи виброзащиты традиционно связаны с обеспечением надежности работы оборудования в условиях вибрационных и ударных нагрузок, защиты зданий и конструкций от работающих вибрационных и ударных машин, стимулировали и многие годы поддерживали интерес специалистов к исследованиям в области теории колебаний механических систем, теории автоматического управления, внедрению методов диагностики и многих других направлений. В целом можно утверждать, что в научной области динамики и прочности машин

ния габаритных размеров. Приведенный численный анализ показал, что и при полигармоническом возмущении остается справедливым этот вывод.
Пусть основание совершает полигармонические колебания, то есть

<х(г) = - £ А, эш й),г

При этом матричное уравнение Риккати будет иметь такой же вид, что и в случае гармонических колебаний <¥(/) =-л вша»*, то есть

2 а а
а3 tL
а а 12а
{а £ а
Теперь определим частное решение системы (2.1.53), которое при


(2.1.64)
|л[ (0 = Z Ец sin + Х Aicos <°i U п2 (0 = Е Ец sin cot t + Y. E>2, cos a, t.
Используя метод, который мы применяли при гармоническом возмущении, найдем коэффициенты Ell,E2l,Dlt,D2l:

2k2k2a?A,r
Еъ = 2 А,
+И)
2^2®,4,(г-1А -®г2)
{г Хк2-а>;2) + (г Й)
2к2А,со,
(г ‘А"®2) +(''“1*3) ®2 Теперь подставим частное решение (2.1.64) в оптимальное управление: