Учебная компьютерная модель «сложение взаимно перпендикулярных колебаний» 200...Павел Ермолович
Целью данной работы является создание в рамках разработанного физического практикума обучающей программы и моделирование основных процессов колебательных движений .
Для реализации указанной цели необходимо было, на данном этапе, решить ряд задач:
Изучить процессы формирования фигур Лиссажу и выполнить расчеты для различных частотных и амплитудных параметров.
Сложение сложных взаимоперпендикулярных колебаний с различными частотами.
Освоить методику формирования и определения параметров фигур Лиссажу.
Создать программу для наблюдения и исследования фигур Лиссажу.
Найти перспективное применение данной тематики на практике.
Учебная компьютерная модель «сложение взаимно перпендикулярных колебаний» 200...Павел Ермолович
Целью данной работы является создание в рамках разработанного физического практикума обучающей программы и моделирование основных процессов колебательных движений .
Для реализации указанной цели необходимо было, на данном этапе, решить ряд задач:
Изучить процессы формирования фигур Лиссажу и выполнить расчеты для различных частотных и амплитудных параметров.
Сложение сложных взаимоперпендикулярных колебаний с различными частотами.
Освоить методику формирования и определения параметров фигур Лиссажу.
Создать программу для наблюдения и исследования фигур Лиссажу.
Найти перспективное применение данной тематики на практике.
ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ФОРМИРОВАТЕЛЬ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ СЛЕДЯЩЕГО ЭЛЕКТРОПРИВОДАITMO University
Рассматривается методика построения траектории движения следящего электропривода с ограничением скорости и ускорения. Особенность поставленной задачи – заранее неизвестна траектория задания, формирователь траектории (ФТ) реализуется в цифровом виде.
Рассматривается метод отдельных тел (метод А. Ф. Верещагина) для построения уравнений движения систем тел со структурой дерева. Приводится пример программы моделирования движения цепи n тел на языке MATLAB.
Презентация к лекции "Движение твёрдого тела в случае Эйлера" курса Динамика твёрдого тела и систем тел. Рассматриваются следующие вопросы и понятия: эллипсоид энергии и эллипсоид инерции, полодии, перманентное вращение, неустойчивость вращения вокруг оси со средним моментом инерции, определение угловых скоростей и углов Эйлера, регулярная прецессия.
TMPA-2013 Chupilko: Verification of Correct Behaviour of HDL ModelsIosif Itkin
Tools & Methods of Program Analysis (TMPA-2013)
Ivannikov, V.P., Kamkin, A.S., Chupilko, M.M., Institute for System Programming, ISP RAS
Verification of Correct Behaviour of HDL-Models of Digital Equipment Based on the Dynamic Comparison of Tracks
ПРИМЕНЕНИЕ ДИСКРЕТНОГО КОСИНУСНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ГОЛОГРАММЫ ...ITMO University
Показаны возможность применения и преимущества дискретного косинусного преобразования для встраивания и восстановления скрытых водяных знаков. Установлено, что метод построения голограммы на основе дискретного косинусного преобразования обеспечивает расширение динамического диапазона и сокращает избыточность при восстановлении изображения водяного знака по сравнению с изображением, восстанавливаемым по методике, основанной на преобразовании Фурье.
ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ФОРМИРОВАТЕЛЬ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ СЛЕДЯЩЕГО ЭЛЕКТРОПРИВОДАITMO University
Рассматривается методика построения траектории движения следящего электропривода с ограничением скорости и ускорения. Особенность поставленной задачи – заранее неизвестна траектория задания, формирователь траектории (ФТ) реализуется в цифровом виде.
Рассматривается метод отдельных тел (метод А. Ф. Верещагина) для построения уравнений движения систем тел со структурой дерева. Приводится пример программы моделирования движения цепи n тел на языке MATLAB.
Презентация к лекции "Движение твёрдого тела в случае Эйлера" курса Динамика твёрдого тела и систем тел. Рассматриваются следующие вопросы и понятия: эллипсоид энергии и эллипсоид инерции, полодии, перманентное вращение, неустойчивость вращения вокруг оси со средним моментом инерции, определение угловых скоростей и углов Эйлера, регулярная прецессия.
TMPA-2013 Chupilko: Verification of Correct Behaviour of HDL ModelsIosif Itkin
Tools & Methods of Program Analysis (TMPA-2013)
Ivannikov, V.P., Kamkin, A.S., Chupilko, M.M., Institute for System Programming, ISP RAS
Verification of Correct Behaviour of HDL-Models of Digital Equipment Based on the Dynamic Comparison of Tracks
ПРИМЕНЕНИЕ ДИСКРЕТНОГО КОСИНУСНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ГОЛОГРАММЫ ...ITMO University
Показаны возможность применения и преимущества дискретного косинусного преобразования для встраивания и восстановления скрытых водяных знаков. Установлено, что метод построения голограммы на основе дискретного косинусного преобразования обеспечивает расширение динамического диапазона и сокращает избыточность при восстановлении изображения водяного знака по сравнению с изображением, восстанавливаемым по методике, основанной на преобразовании Фурье.
Twitter hat jüngst die 4-Millionen Marke in Deutschland geknackt. Doch noch immer scheint der Durchbruch hierzulande auf sich warten zu lassen.
"Twitter für kleine(re) Hotels" soll am Best Practice Hotel Domspitzen zeigen, wie auch kleine, mittelständische Hotels den Microblogging Dienst für sich nutzen können.
Trend “Image-Sharing” – wie können Unternehmen davon profitieren? Welche Plattformen gibt es? Wie können Fotos für die Google Bildersuche optimiert werden? Welche Rechte rund um Fotos sind zu beachten?
Auf 30 Seiten geben Ihnen vier Experten Tipps für Ihre Fotos im Online Marketing:
Thomas Hendele, selbstständiger Online Marketing Berater, führt Sie in den Trend “Image-Sharing” ein und gibt Ihnen einen Überblick über die großen Foto-Plattformen. Erfahren Sie, welche Foto-Plattform sich am besten für Sie eignet und lernen Sie die “Neulinge” Pinterest und Instagram kennen.
Martin Schlichting, Fotograf, gibt hilfreiche Tipps, wie Sie den richtigen Hotel-Fotografen finden und erklärt, wie genau das perfekte Hotelfoto auszusehen hat. Zudem nennt er Tricks, mit denen auch Ihre Schnappschüsse garantiert gelingen – damit Sie nicht immer einen Profi benötigen.
Martin Mißfeldt, Experte auf dem Gebiet Bilder-SEO, nennt wichtige Basics für die erfolgreiche Bilder-Optimierung für Google. Wer seine Tipps beherzigt, dessen Bilder werden auch eher gefunden.
Sabine Heukrodt-Bauer, Fachanwältin für IT-Recht, schreibt über Urheberrechte, IP-Problematiken und das Recht am eigenen Bild.
ТЕХНОЛОГИЯ LEGO MINDSTORMS NXT В ОБУЧЕНИИ СТУДЕНТОВ ОСНОВАМ АДАПТИВНОГО УПРАВ...ITMO University
Описаны лабораторные работы (ЛР) с использованием установок, основанных на технологии Lego Mindstorms NXT и состоящих из ряда электромеханических систем. Установки используются для научных и образовательных целей, позволяя исследовать и сравнивать различные алгоритмы идентификации и адаптивного управления. Представлены результаты апробации теоретических алгоритмов адаптивного управления для различных мобильных роботов, собранных из конструктора Lego Mindstorms NXT (гусеничных, колесных и шагающих), и мехатронной маятниковой установки с инерционным маховиком на подвижном основании.
Учебные материалы кафедры «Разработка месторождений полезных ископаемых» Горного факультета Института горного дела и геологии Донецкого национального технического университета (г. Донецк)
Оптимизация динамических характеристик и исследование устойчивости и автоколе...Anatoly Simkin
Данный курсовой проект выполнялся на четвертом курсе в МГТУ им. Баумана по дисциплине "Гироскопические приборы". Работа предствляла собой оптимизацию динамических характеристик и исследование устойчивости и автоколебаний гиросистемы с сопутствующей нелинейностью по заданой кинематической схеме и параметрам механической части. Курсовой проект был защищен на отлично.
This course project was carried out on the four year at the MSTU n.a. Bauman on discipline «Gyroscopic systems and instruments». Anatoly made optimizing the dynamic features, analyzing of stability, self-oscillation with complementary nonlinearity of the gyroscopic system. Anatoly got excellent mark.
КОМПЛЕКТ ПЛАНАХРОМАТИЧЕСКИХ МИКРООБЪЕКТИВОВ С ПОСТОЯННЫМ ПОЛОЖЕНИЕМ ЗРАЧКОВITMO University
Рассмотрена методика решения задачи о постоянстве положения выходных зрачков в комплекте микрообъективов относительно опорной плоскости. Приведены результаты практического использования предложенной методики.
Обзор работ 7-ой Европейской конференции по космическому мусору (офис центра управления полетами ЕКА, Дармштадт, Германия, 18-21 апреля 2017 г)
Презентация к семинару кафедры теоретической механики Самарского университета (16.05.17)
Презентация к семинару кафедры теоретической механики. По материалам статьи “Detumbling Space Debris Using Modified Yo-Yo Mechanism” (Юдинцев В. В.,
Асланов В. С.) Journal of Guidance, Control, and Dynamics, Vol. 40, No. 3. https://arc.aiaa.org/doi/abs/10.2514/1.G000686
(2017), pp. 714-721.
Основы языка Питон: функции, элементы функционального программирования, списочные выражения, генераторы. Презентация к лекции курса "Технологии и языки программирования".
Презентация для IV Всероссийской научно-технической
конференции "Актуальные проблемы ракетно-космической техники» ("IV Козловские чтения")". г. Самара, 14-17 сентября 2015 г.
On problems of active space debris removal using tethered towing
Стабилизация программных движений маятника переменной длины на вращающемся основании
1. Федеральное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени академика С.П. КОРОЛЁВА»
(национальный исследовательский университет)
Кафедра теоретической механики
Студент: Кутырева Наталия Игоревна
nataliya.kutyreva@gmail.com
Научный руководитель: к.ф.-м.н., доцент Безгласный С. П.
bezglasnsp@rambler.ru
СТАБИЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММНЫХ ДВИЖЕНИЙ МАЯТНИКА
ПЕРЕМЕННОЙ ДЛИНЫ НА ВРАЩАЮЩЕМСЯ ОСНОВАНИИ
Самара 2013
2. 2
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ:
Цель работы: построение управления, которое реализует и
стабилизирует произвольно заданные программные движения
маятника переменной длины на вращающемся основании.
Задачи:
1. Получить уравнения движения математического маятника
переменной длины на вращающемся основании.
2. Синтезировать программное управление для маятника.
3. Синтезировать стабилизирующее управление для маятника.
4. Проиллюстрировать численным интегрированием
асимптотическую сходимость траекторий при полученном
управлении.
4. 4
УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ
22 2 2 2
( ) ( )sin ( )
2
m
T l t a l t l t
( )cosП mgl t
2
2 2
sin 2 sin sin cos ,
2 cos sin sin .
m a l m a l l l Q
ml mll ml a l mgl Q
pr stQ Q Q
(1)
(2)
(3)
Кинетическая энергия:
Потенциальная энергия:
Уравнения Лагранжа 2-го рода:
5. 5
ПРОГРАММНОЕ УПРАВЛЕНИЕ
* *
* *
( ),
( ).
t
t
2* * * * * * *
22 * * * * * *
sin 2 sin sin cos ,
2 cos sin sin .
pr
pr
Q m a l m a l l l
Q ml mll ml a l mgl
(4)
(5)
Программное движение:
Программные силы:
6. 6
УРАВНЕНИЯ ВОЗМУЩЕННОГО
ДВИЖЕНИЯ
*
1
*
2
*
2
,
,
.
x
x
x
1
1
* * *1
2 22
*
2
* * *
2 2 1
2
2
2
* * * * *2
2 2 2 12
*
2
,
1
2 sin sin
sin
cos ,
,
1
2 cos sin
sin
pr st
p
dx
x
dt
dx
m a l x x l
dt m a l x
l x x x Q Q
dx
x
dt
dx
mll x ml x a l x x
dt ml
mgl x Q
.r stQ
(6)
(7)
Отклонения:
7. 7
ФУНКЦИЯ ЛЯПУНОВА
И ПРОИЗВОДНАЯ ФУНКЦИИ ЛЯПУНОВА
22
* 2 2 22
1 2 1 12 2 2
1 1 1
2 2
si
2
nV m x l x c x c xa l x (8)
(10) *
2sinH a l x
где
1 0,c const 2 0,c const 1 0,d const 2 0,d const
Функция Ляпунова:
2 * * *
1 1 2 2sin 2 cosV x d ml x H ml x H
2
2 2 ,x d mll
Производная функции Ляпунова:
(9)
8. 8
СТАБИЛИЗИРУЮЩЕЕ УПРАВЛЕНИЕ
(11)
* * *
1 2 2
2
sin 2 cos ,
.
d ml x H ml x H
d mll
(12)
Оценка производной:
* * * * *
1 1 1 1 2 2
2* * *
2 2 2 2 2 2
2 sin 2 cos ,
cos sin ,
st pr
st pr
Q c x d x ml x H ml x H Q
Q c x d x ml x H mgl x Q
9. 9
ГРАФИКИ ЗАВИСИМОСТИ
ОТКЛОНЕНИЙ ОТ ВРЕМЕНИ
Рисунок 2 - График зависимости
отклонения от времени1( )x t
0
2
*( ) ,
3
2
*( ) ,
3
( ) sin .
t t
t
l t l t
2a м 0 1l м
1 2 1c c Н м
(13)
1 20d Дж с
1m кг
2 4d Дж с
11. 11
ГРАФИКИ ЗАВИСИМОСТИ
СКОРОСТЕЙ ОТКЛОНЕНИЙ ОТ ВРЕМЕНИ
Рисунок 4 - График зависимости
скорости отклонения
от времени
1( )x t
Рисунок 5 - График зависимости
скорости отклонения
от времени
2 ( )x t
12. 12
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1. Получены уравнения движения математического
маятника переменной длины на вращающемся
основании.
2. Синтезировано программное управление для
маятника.
3. Синтезировано стабилизирующее управление для
маятника.
4. Проиллюстрирована численным интегрированием
асимптотическая сходимость траекторий при
полученном управлении.
13. 13
ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ
1. Кутырева Н.И. Стабилизация программных движений маятника на
вращающемся основании [Электронный ресурс]/Н.И. Кутырева// Материалы
международного молодежного научного форума «Ломоносов – 2012» »/ Отв.
ред. А.И. Андреев, А.В. Андриянов, Е.А. Антипов, М.В. Чистякова.– М.: МАКС
Пресс, 2012.
2. Кутырева Н.И. Стабилизация программных движений плоского маятника
переменной длины на вращающемся основании [Текст]/Н.И. Кутырева//
Всероссийский конкурс научно-исследовательских работ студентов и
аспирантов в области математических наук: сборник работ победителей / под
общ. ред. А.С.Андреева. – Ульяновск: УлГУ, 2012. – с.120-122.
3. Кутырева Н.И. Синтез и стабилизация движений маятника на вращающемся
основании [Текст]/Н.И. Кутырева// XXXVIII Гагаринские чтения. Научные труды
международной молодежной научной конференции в 8 томах. Москва, 10-14
апреля 2012 г. М.: МАТИ, 2012. – Т.5. – с. 82.
4. Кутырева Н.И. Об управлении движениями плоского маятника на
вращающемся основании [Текст]/Н.И. Кутырева// ХХ Туполевские чтения.
Международная молодежная научная конференция, программа конференции.
Казань, 22-24 мая 2012 г. Казань: издательство Казанского государственного
технического университета (КНИТУ-КАИ) , 2012. – с. 77.
14. 14
ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ
5. Кутырева Н.И. Стабилизация программных движений маятника переменной
длины на вращающемся основании [Текст]/Н.И. Кутырева// Тезисы докладов
XXXVIII Самарской областной студенческой научной конференции. Часть 1.
Общественные, естественные и технические науки. Самара, СГАУ, 10-20
апреля 2012 г. Самара: Изд-во «ИКП Право», 2012. – с. 264.
6. Кутырева Н.И. Стабилизация программных движений плоского маятника
переменной длины на вращающемся основании [Текст]/Н.И. Кутырева//
Решетневские чтения: материалы XVI Междунар. науч. конф., посвящ. памяти
генер. конструктора ракет.-космич. систем акад. М. Ф. Решетнева (7-9 нояб.
2012, г. Красноярск): в 2 ч. / под общ. Ред. Ю.Ю. Логинова; Сиб. гос.
аэрокосмич. ун-т. – Красноярск, 2012.– Ч.2 – с. 491.
7. Кутырева Н.И. Об управлении движениями плоского маятника переменной
длины на вращающемся основании [Текст]/Н.И. Кутырева// Актуальные
проблемы российской космонавтики: Труды XXXVII Академических чтений по
космонавтике. Москва, январь-февраль 2013 г./ Под ред. А.К.Медведевой. М.:
Комиссия РАН по разработке научного нследия пионеров освоения
космического пространства, 2013. – 647 с.
15. 15
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Маркеев А.П. Теоритическая механика: учеб. для вузов. Издание
второе, дополненное. [Текст]/А.П. Маркеев – М.: ЧеРо, 1999. –
572 с.
2. Андреев А.С. Об асимптотической устойчивости и
неустойчивости нулевого решения неавтономной системы
[Текст]/А.С. Андреев//ПММ. – 1984. – Т.48. Вып.2. – с. 225-232.
3. Bezglasnyi S.P. The Stabilization of programm motion of controlled
nonlinear mechanical system. J. Appl. Math. and Computing Vol. 14
(2004), No. 1-2, pp. 251 – 266.
4. Андреев А.С. Стабилизация управляемой механической
системы с гарантированной оценкой качества управления [Текст]/
А.С. Андреев, С.П. Безгласный//ПММ. – 1996. – Т. 60. – с.41-47.