Управляемые виброзащитные системы: оптимизация и энергоэффективность
- Авторы: Чернышев В.И.1, Поляков Р.Н.1, Фоминова О.В.1
-
Учреждения:
- Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева
- Выпуск: Том 22, № 2 (2023)
- Страницы: 116-126
- Раздел: МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ
- URL: https://journals.ssau.ru/vestnik/article/view/23131
- DOI: https://doi.org/10.18287/2541-7533-2023-22-2-116-126
- ID: 23131
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Энергоэффективность управляемых виброзащитных систем определяется как отношение достигаемого ими показателя вибрационной безопасности к затратам энергетических ресурсов, необходимых для достижения искомого показателя. В работе для решения оптимизационных задач управляемой виброзащиты использовалось достаточное условие оптимальности принятого функционала и, соответственно, принцип минимума, пошаговая реализация которого в ходе численного интегрирования исходных уравнений состояния системы позволяет воспроизводить оптимальные числовые массивы управления и соответствующие компоненты состояния системы. Алгоритм пошаговой процедуры принципа минимума был использован для оптимизации динамических процессов в системе виброзащиты с непрямым управлением демпфером вязкого сопротивления и рекуператором потенциальной энергии. Установлено, что оптимальные управления, которые позволяют устранить резонансные явления в этих системах, – это позиционные функции сингулярного типа, релейные переключения которых в системах виброзащиты с управляемым демпфером и рекуператором связаны со сменой знака абсолютной и относительной скорости объекта и со сменой знака скорости и относительного смещения объекта.
Об авторах
В. И. Чернышев
Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева
Автор, ответственный за переписку.
Email: chernyshev_46@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2008-3125
доктор технических наук, профессор
РоссияР. Н. Поляков
Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева
Email: romanpolak@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8794-778X
доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой мехатроники, механики и робототехники
РоссияО. В. Фоминова
Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева
Email: gari1@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-8345-6622
кандидат технических наук, доцент
РоссияСписок литературы
- Генкин М.Д., Яблонский В.В. Виброизолирующие системы в машинах и механизмах. М.: Наука, 1977. 116 c.
- Коловский М.З. Автоматическое управление виброзащитными системами. М.: Наука, 1976. 320 с.
- Рыбак Л.А., Чичварин А.В., Плигузов А.Н. Основы управления виброзащитными системами. Белгород: БГТУ, 2007. 171 с.
- Хоменко А.П. Динамика и управление в задачах виброзащиты и виброизоляции подвижных объектов. Иркутск: ИГУ, 2000. 293 с.
- Чернышев В.И., Савин Л.А., Фоминова О.В. Непрямое управление колебаниями: элементы теории // Труды СПИИРАН. 2019. № 18. С. 148-175. doi: 10.15622/sp.18.1.148-175
- Дыхта В.А., Самсонюк О.Н. Оптимальное импульсное управление с приложениями. М.: Физматлит, 2000. 256 с.
- Фоминова О.В., Степанов Ю.С., Чернышев В.И. Экстремальные задачи и оптимизация: введение в теорию непрямого импульсного управления процессами колебаний. М.: Спектр, 2011. 217 с.
- Фоминова О.В., Савин Л.А., Чернышев В.И. Теоретические аспекты формирования оптимальных управляемых процессов виброзащиты // Известия Юго-западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2013. № 3. С. 44-50.
- Троицкий В.А. Оптимальные процессы колебаний механических систем. Л.: Машиностроение, 1976. 248 с.
- Фоминова О.В. Прерывистое демпфирование в системах виброзащиты: основы теории, приложения. М.: Машиностроение-1, 2005. 256 с.
- Рандин Д.Г. Исследование динамических характеристик управляемого демпфера // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Технические науки. 2013. № 2 (38). С. 64-70.
- Фоминова О.В., Савин Л.А., Чернышев В.И. Рекуператор: патент РФ № 2734268; опубл. 14.10.20; бюл. № 29.
- Фоминова О.В. Виброзащитные системы с рекуператорами механической энергии // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2018. № 5 (331). С. 96-104.
- Посметьев В.И., Драпалюк М.В., Зеликов В.А. Оценка эффективности применения системы рекуперации энергии в подвеске автомобиля // Научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2012. № 76 (02). C. 559-573.
- Стыров А.Е. Подход к использованию рекуперации энергии в электромеханической активной подвеске транспортного средства // Сборник научных трудов НГТУ. 2015. № 2 (80). C. 106-115. doi: 10.17212/2307-6879-2015-2-106-115