Аналитическое проектирование механических систем

Авторы: 
Круглов Г. Е.
Тип материала: 
учебное пособие
Год опубликования: 
2001
Издательство, журнал, сборник.: 
Учебное пособие / СГАУ. 132 с.
Реферат, аннотация: 

Настоящее учебное пособие посвящено рассмотрению математических методов проектирования (синтеза) сложных механических систем и реализации этих методов на ЭВМ.

Математическая модель функционирования объекта проектирования может включать в себя систему дифференциальных уравнений, описывающих движение самого объекта, или систему дифференциальных уравнений в частных производных, если рассматривается напряженное состояние проектируемого объекта.

Характеристики проектируемой системы должны удовлетворять некоторым критериям функционирования, заданным, как правило, в виде неравенств. Каждый из критериев имеет вполне конкретный физический смысл. Процесс функционирования объекта проектирования определяется рядом управляющих функций и управляющих параметров.

Задача синтеза формулируется как выбор управляющих функций и параметров, при которых удовлетворяются все критерии функционирования объекта проектирования. В такой постановке задача синтеза называется основной задачей управления. Анализ предельных случаев, когда интересующие исследователей критерии достигают экстремума, позволяет методами решения основной задачи управления найти некоторые оптимальные законы и параметры управления.

В пособии подробно излагаются методы решения основной задачи управления, необходимые и достаточные условия существования ее решения и способы численной реализации.

В отдельной главе пособия рассматривается также задача оптимального управления, когда необходимо найти экстремум некоторых критериев качества в постановке Л.С. Понтрягина или Р. Беллмана.

Решению прикладных задач применительно к ракетно-космическим системам посвящена последняя глава пособия, в которой рассматриваются решения задач отделения космических аппаратов от последней ступени ракеты-носителя, раскрытия солнечных батарей и антенн, а также стыковки космических аппаратов на рабочей орбите.