Оптимизация противоударной защиты многомассовых упругих объектов

• Автор: Пурцезов, Сергей Васильевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 129 с. : ил.

1.1 Предельные возможности изоляции удара в трехкомпонентной системе

1.2 Оптимизация изоляторов в трехкомпонентной системе.

1.2.1 Модель механической системы и уравнения движения.

1.2.2 Анализ предельных возможностей. Задача оптимального управления .

1.2.3 Пример. Мгновенный удар

1.2.4 Обобщение для модели со многими степенями свободы

1.2.5 Пример для системы с тремя степенями свободы.

1.3 Предельные возможности противоударной зашиты человека с учетом интегрального критерия ожидаемой тяжести травмы головы.

1.3.1 Интегральный критерий ожидаемой тяжести травмы головы

1.3.2 Постановка задачи оптимального управления

1.3.3 Построение решения.

1.3.4 Анализ и обсуждение результатов
1.3.5 Минимизация функционала КОТГГ при офаниченном пути торможения
1.3.6 Другие законы управления.
Заключение.
Глава 2. Параметрический синтез противоударного изолятора
2.1 Противоударный изолятор с упреждающим управлением.
2.1.1 Постановка задачи и некоторые известные результаты.
2.1.2 Параметрический синтез пассивного упреждающего противоударного изолятора
2.1.3 Оценка эффосгивности работы упреждающего изолятора при неточном знании времени упреждения
2.2 Оптимальная защита системы с двумя степенями свободы от ударов и вибраций.
2.2.1 Постановка задачи
2.2.2 Результаты компьютерного моделирования.
Заключение
Глава 3. Разработка программной системы.
3.1 Алгоритмы.
3.2 Графический интерфейс пользователя
Заключение
Заключение
Список литературы


Метод основан на сведении исходной задачи к задачи нелинейного программирования, которая решается методом градиентного спуска в пространстве параметров. На каждой итерации, чтобы рассчитать целевую функцию, необходимо интегрировать уравнение движения и рассчитывать максимальное смещение защищаемого объекта. М. X. Хсяо, К. Дж. Хог и Дж. Подход включает эквивалентное замещение функционала типа максимум интегральной функцией и применение метода множителя Лагранжа. Проведем рассчет оптимальных параметров изоляторов с пружиной и демпфером в системах с одной и двумя степенями свободы. Д. В. Баландин, Н. Н. Болотник и У. Пилки привели численные методы для решения задачи о предельных возможностях изоляции. Обсуждается техника, основанная на аппроксимации задачи непрерывновременного оптимального управления дискретновременной задачей. Этот метод позволяет свести сложную задачу оптимального управления к менее сложной задаче ограниченной оптимизации в конечномерном пространстве задаче математического программирования. Особенное внимание уделено случаям, когда задача о предельных возможностях изоляции может быть сведена к задаче линейного программирования. Графоаналитическим методом решена задача о предельных возможностях защиты от удара в виде полуволны синуса. В трехкомпонентной модели системы изоляции в состав системы входят основание, подвергаемое удару, корпус и защищаемый объект. Корпус и защищаемый объект соединены пружиной и демпфером, а оптимизируемый изолятор располагается между основанием и корпусом.