Заседание 279 ОНЛАЙН

ПОНЕДЕЛЬНИК 6 мая 2024 г. в 17.30

А.С. Смирнов (ИПМаш РАН)

Динамика, управление движением и оптимизация режимов гашения колебаний пространственного двойного маятника.
(по материалам кандидатской диссертации)

Доклад посвящен исследованию динамического поведения пространственного двойного маятника с идентичными параметрами его грузов и звеньев, шарнирные оси которого не коллинеарны друг другу. Строится математическая модель колебаний системы и определяются частоты и формы ее малых колебаний в зависимости от угла между шарнирными осями, а также выявляется влияние диссипативных сил вязкого трения в шарнирных сочленениях на динамику системы. С помощью асимптотических методов нелинейной механики строятся нелинейные формы колебаний и дается их графическая интерпретация, причем аналитические результаты сопоставляются с результатами численного интегрирования уравнений движения. Формируются различные варианты управляющих воздействий, которые позволяют разгонять систему по каждой из ее форм колебаний в отдельности с малых и до достаточно больших отклонений, демонстрируя при этом постепенный дрейф форм колебаний, и, помимо этого, рассматривается учет диссипативных эффектов в управляемой модели и определяются возможные режимы движения системы. Находятся наилучшие параметры пассивного и активного гашения движений системы по отдельности по различным критериям оптимизации, характеризующим эффективность процессов затухания, и рассматривается совместный учет двух вариантов подавления колебаний, при котором определяются оптимальные параметры активного гашения при заданных параметрах пассивного гашения, а также дается сопоставление всех полученных результатов.

Смирнов Алексей Сергеевич – младший научный сотрудник Лаборатории мехатроники Института проблем машиноведения Российской академии наук. Область научных интересов: аналитическая механика, теория механических колебаний, динамика твердого тела, устойчивость равновесия и движения, управление механическими системами, оптимизация в механике. Научный руководитель – кандидат физико-математических наук Б. А. Смольников.