Моделирование, анализ и синтез управляемых комбинированных динамических систем
Диссертация
При разработке программного обеспечения использован компилятор Intel С++ 12.1 (пробная версия), поддерживающий стандарт ОрепМР 3.1 распараллеливания на основе многопоточности для симметричных мультипроцессорных систем с общей памятью, и библиотеки поддержки численного моделирования ODEPack (численное интегрирование систем обыкновенных дифференциальных уравнений на основе явно-неявного метода… Читать ещё >
Список литературы
- Андрейченко Д.К., Андрейченко К. П. К теории комбинированных динамических систем// Изв. РАН. Теория и системы управления. 2000. № 3. С. 54−69.
- Андрейченко Д.К., Андрейченко К. П., Смарунь А. Б. Динамическое моделирование линейных дискретно-континуальных систем // Прикладная математика и механика. 2000. Т. 64. Вып. 2. С. 183−195.
- Шклярчук Ф.Н. Нелинейные и линеаризованные уравнения движения упругих космических конструкций //Изв. РАН. Механика твердого тела. 1996. № 1. С. 161−175.
- Рутковский В.Ю., Суханов В. М. Управление угловым движением деформируемого спутника с распределенными массами // Космические исследования. 1970. Т. 8. Вып. 1.С. 71−79.
- Злочевский С.И., Кубышкин Е. П. О стабилизации спутника с гибкими стержнями. I //Космические исследования. 1989. Т. 27. Вып. 5. С. 643−651.
- Злочевский С.И., Кубышкин Е. П. О стабилизации спутника с гибкими стержнями. II //Космические исследования. 1991. Т. 29. Вып. 6. С. 828−839.
- Гуляев В.И., Ефремов И. С., Чернявский А. Г., Кошкин B.JL, Бондарь В. К., Шинкарь Ю. А. Динамика орбитальной станции с протяженной фермой // Космические исследования. 1994. Т. 32. Вып. 2. С. 61−70.
- Литвинов Н.Д. Формирование математических моделей космического аппарата с учетом процесса деформации его конструкции // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2002. № 6. С. 158−174.
- Мануйлов Ю.С., Новиков Е. А., Кравцов А. Н. Синтез и исследование оптимального регулятора угловой стабилизации космического аппарата наблюдения нежесткой конструкции // Авиакосмическое приборостроение. 2011. № 1. С. 16−25.
- Акуленко Л.Д., Болотник H.H., Кумакшев С. А., Чернов A.A. Активное гашение колебаний крупногабаритных несущих конструкций посредством перемещения внутренних масс // Известия РАН. Теория и системы управления. 2000. № 1. С. 135 145.
- Лавровский Э.К., Формальский A.M. О стабилизации положения круглой мембраны // Прикладная математика и механика. 1997. Т. 61. Вып. 3. С. 457−465.
- Nurre J.S., Ryan R.S., Scofield H.N., Sims J.L. Dynamics and control of large space structures // Guidance, Control, and Dynamics. 1984. V. 7. № 5. P. 514−526.
- Ashley H. On passive damping mecyanisms in large space structures // Journal of Spacecraft and Rockets. 1984. V. 21. № 5. Pp. 448−455.
- Buchanan H.J., Schock R. W, Waites H.B. An on-orbit experiment for dynamics and cjntrol of large structures // Journal of Guidance, Control, and Dynamics. 1984. V. 7. No 5. Pp. 554−562.
- Shaechter D.B., Eldred D.B. Experimental demonstration of the control of flexible structures // Journal of Guidance, Control, and Dynamics. 1984. V. 7. No 5. Pp 527−534.
- Maganti G.B., Singh S.N. Simplified adaptive control of an orbiting flexible spacecraft // Acta Austronautica. 2007. V. 61. Pp. 575−589.
- Qinglei Hu. Robust integral variable structure controller and pulse-width pulse-frequency modulated input shaper design for flexible spacecraft with mismatched uncer-taibty/disturbance // ISA Transactions. 2007. V. 46. Pp. 505−518.
- Hyochoong Bang, Yuncheol Cho, Hyunjae Lee. Slewing maneuver control of flexible spacecraft by output feedback // Acta Austronautica. 2004. V. 55. Pp. 903−916.
- Tang Jiali, Ren Gexue. Modeling and Simulation of a flexible inverted pendulum system // Tshinshua Science and Technology. 2009. V. 14 No S2. Pp. 22−26.
- Tomoyuki Nagasano, Takashi Kida, Takashi Ohtani, Yoshiro Hamada. Design and implementation of robust symmetric attitude controller for ETS-VIII spacecraft // Control Engineering Practice. 2010. V. 18. Pp. 1440−1451.
- Chaoyang Dong, Lijie Xu, Yu Chen, Qing Wang. Networking flexible spacecraft attitude maneuver based on adaptive sliding mode control // Acta Astronautica. 2009. V. 65. Pp. 1561−1570.
- Yasushi Kojima, Shigemune Taniwaki, Yoshiaki Okami. Dynamic simulation of stickslip motion of flexible solar array // Control Engineering Practice. 2008. V. 16. Pp. 724 735.
- Mistra A.K. Dynamics and control of tethered satellite systems // Aucta Astronautica. 2008. V. 63. Pp. 1169−1177.
- Shengping Liu, Licheng Wu, Zhen Lu. Impact dynamic and control of a flexible dualarm space robot capturing an object. // Applied Mathematics and Computation. 2007. V. 185. Pp.1149−1159.
- Betsch P., Sanger N. On the use of geometrically exact shells in a coserving framework for flexible multibody dynamics // Comput. Methods Appl. Mech. Engrg. 2009. V. 198. Pp. 1609−1630.
- Черноусько Ф.Л., Болотник H.H., Градецкий В. Г. Манипуляционные роботы: динамика, управление, оптимизация. М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. — 368 с.
- Бенати М., Моро А. Динамика цепи упругих звеньев // Современное машиностроение. Серия Б. 1989. № 7. С. 51−56.
- Кастелацо И.А., X. Ли. Нелинейная компенсация для упругих манипуляторов // Современное машиностроение. Серия Б. 1990. № 9. С. 32−39.
- Р.П. Петрока, Л. В. Чан. Экспериментальное подтверждение адекватности динамической модели (эквивалентная система с жесткими звеньями) на примере одно-звенного гибкого манипулятора // Современное машиностроение. Сер. Б. 1990. № 9. С. 1−8.
- Л.В. Чжан, Дж.Ф. Гамильтон. Моделирование манипуляторов с гибкими звеньями с помощью метода последовательного интегрирования // Современное машиностроение. Сер. Б. 1991. № 9. С. 43−47.
- Асада X. Ма З.Д., Токумару X. Обратная динамика гибкой руки робота (модельное представление и расчет траекторного управления) // Современное машиностроение. Сер. Б. 1990. № 12. С. 1−10.
- Л.В. Чжан, Дж.Ф. Гамильтон. Исследование кинематики роботов-манипуляторов с гибкими звеньями с помощью модели Эквивалентной системы жестких звеньев // Современное машиностроение. Сер. Б. 1991. № 7. С. 143−149.
- Л.В. Чжан, Дж.Ф. Гамильтон. Динамика роботов-манипуляторов с гибкими звеньями // Современное машиностроение. Сер. Б. 1991. № 7. С. 149−155.
- Цзюэ Б.К., Шахинпур М. Анализ динамической устойчивости двухзвенного гибкого манипулятора с управлением по силе // Современное машиностроение. Сер. Б. 1991. № 5. С. 155−161.
- Моррис К.А., Видьясагар М. Сравнение различных моделей колебаний стержней с точки зрения проектирования системы управления// Современное машиностроение. Сер. Б. 1991. № 2. С. 8−16.
- Спектор В.А., Флашнер X. Моделирование и расчет несовмещенных систем управления гибкими конструкциями // Современное машиностроение. Сер. Б. 1990. № 2. С. 11−19.
- Хуан, Ли. Обобщение формулировки уравнений динамики Ньютона-Эйлера для нежестких манипуляторов // Современное машиностроение. Сер. Б, 1989. № 4.1. С. 79−87.
- Мулен, Байо. Точность отслеживания траектории выходной точки гибкой руки, полученной путем решения обратной динамической задачи нерегулярным методом.
- Mohamed Z., Tokhi М.О. Command shaping technics for vibration control of a flexible robot manipulator // Mechatronics. 2000. V. 14. Pp 69−90.
- Park H.W., Yang H.S., Park Y.P., Kim S.H. Position and vibration control of a flexible robot manipulator using hybrid controller // Robotics and Autonomous Systems. 1999. V. 28. Pp. 31−41.
- Zhang X., Xu W., Nair S.S. Comparison of some modeling and control issues for a flexible two link manipulator // ISA Transactions. 2004. V.43. Pp. 509−525.
- Felini A., Balthazar J.M. The rigid-flexible nonlinear robotic manipulator: modeling and control // Common Nonlinear Sci. Numer. Simulat. 2011. V. 16. Pp 2332−2341.
- Lianfang Tian, Curtis Collins. Adaptive neuro-fuzzy control of a flexible manipulator // Mechatronics. 2005. V. 15. Pp. 1305−1320.
- Ho-Cheol Shin, Seug-Bok Choi. Position control of a two link flexible piezoelectric actuators and sensors // Mechatronics. 2001. V. 11. Pp. 707−729.
- Dong Sun, James K. Mills, Jinjuin Shan, S.K. Tso. A PZT actuator control of a singlelink flexible manipulator based on linear velocity feedback and actuator placement. Vtchatronics. 2004. V. 14. Pp. 381−401.
- Mohamed Z., Mrtins J.M., Tokhi M.O., Sa da Costa J., Botto M.A. Vibration control of a very flexible manipulator system // Control Engineering Practice. 2005. V. 13. Pp. 267 277.
- Subudhi В., Morris A.S. Dynamic modeling, simulation and control of a manipulator with flexible links and joints // Robotics and Autonomous Systems. 2002. V. 14. Pp. 257 270.
- Akira Abe. Trajectory planning for residual vibration suppression of a two-link rigidflexible manipulator considering large deformation // Mechanism and Machine Theory. 2009. V. 44. Pp. 1627−1639.
- Vakil M., Fotouhi R., Nikiforuk P.N. Maneuver control of the multilink flexible manipulators // International Journal of Non-Linear Mechanics. 2009. V. 44. Pp. 831−844.
- Alam M.S., Tokhi M.O. Designing feedforward command shapers with multi-objective genetic optimization for vibration control of a single-link flexible manipulator // Engineering Applications of Artificial Intelligence. 2008. V. 21. Pp. 249−246.
- Vincente Feliu, Emiliano Pereira, Ivan M. Diaz, Pedro Roncero. Feedforward control of multimode single-link flexible manipulators based on an optimal mechanical design // Robotics and Autonomous Systems. 2006. V. 54. Pp. 651−666.
- Голубев Ю.Ф., Дитковский A.E. Управляемое движение упругого манипулятора // Известия РАН. Теория и системы управления. 2001. № 6. С. 166−175.
- Голубев Ю.Ф., Дитковский А. Е. Управление упругим манипулятором с учетом полезной нагрузки и силы тяжести // Прикладная математика и механика. 2004. Т. 68. Вып. 5. С. 807−818.
- Лавровский Э.К., Формальский A.M. Управление упругим звеном манипулятора при помощи обратной связи по положению и скорости груза // Прикладная математика и механика. 1993. Т. 57, Вып. 6. С. 51−60.
- Болотин В В. Неконсервативные задачи теории упругой устойчивости. М.: Физма-тгиз, 1961. 339 с.
- Болотин В. В, Гришко А. А, Петровский А. П. О влиянии демпфирующих сил на послекритическое поведение существенно непотенциальных систем // Изв. РАН. МТТ. 1995. № 2. С. 158−167.
- Кириллов О.Н., Сейранян А. П. Влияние малого внутреннего и внешнего трения на устойчивость распределенных неконсервативных систем // ПММ. 2005. Т. 69. Вып. 4. С. 584−611.
- Агафонов С.А. Стабилизация параметрическим возбуждением упруговязкого стержня, находящегося под действием следящей силы // Изв. РАН. МТТ. 1996. № 3. С. 137−141.
- Андрейченко Д.К., Андрейченко К. П. К теории устойчивости цилиндрического гидродинамического подвеса // Изв. РАН. Механика жидкости и газа. 2009. № 1. С. 13−26.
- Андрейченко Д.К. Эффективный алгоритм численного обращения интегрального преобразования Лапласа // Ж. вычисл. математики и мат. физики. 2000. Т.40. № 7. С.1030−1044.
- Андрейченко Д.К., Андрейченко К. П. К теории стабилизации спутников с упругими стержнями // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2004. № 6. С. 150−163.
- Андрейченко Д.К., Андрейченко К. П., Петрова Т. Ю. Динамическое моделирование неконсервативной дискретно-континуальной системы // Прикладная математика и механика. 2004. Т. 68. Вып. 5. С. 776−783.
- Андрейченко К.П., Андрейченко Д. К. Устойчивость непотенциально нагруженной дискретно-континуальной гироскопической системы с внутренним и внешним трением // Прикладная математика и механика. 2012. Т. 76. Вып. 3. С. 383−393.
- Андрейченко Д.К., Андрейченко К. П. Динамический анализ и выбор параметров модели гироскопического интегратора линейных ускорений с плавающей платформой // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2008. № 4. С. 76−89.
- Банди Б. Методы оптимизации. Вводный курс. М.: Радио и связь, 1988. — 128 с.
- OpenMP Application Program Interface. Version 3.1 July 2011. Электронный ресурс./ OpenMP Architecture Rewiew Board. Электрон, дан. — 2012 — Режим доступа: http://www.openmp.Org/mp-documents/OpenMP3.l.pdf, свободный — Загл. с экрана.
- Хайрер Э., Нерсетт С., Ваннер Г. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений. Нежесткие задачи. М.: Мир, 1990. — 512 с.
- Хайрер Э., Ваннер Г. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений. Жесткие и дифференциально-алгебраические задачи. -М.: Мир, 1999. 685 с.
- Вержбицкий В.М. Основы численных методов. -М.: Высш. шк., 2002. 840 с.
- Бицадзе A.B. Основы теории аналитических функций комплексного переменного. -М.: Наука, 1969.-240 с.
- Кудрявцев Л.Д. Краткий курс математического анализа. Т.2. Дифференциалное и интегральное исчисления функций многих переменных. Гармонический анализ -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. 424 с.
- Неймарк Ю.И. Динамические процессы и управляемые системы. М.: Наука, 1978.-336 с.
- Комарова М.С. Выбор параметров систем и динамический анализ газореактивных систем стабилизации с упругими стержнями / Д. К. Андрейченко, К. П. Андрейченко, М. С. Комарова // Известия РАН. Теория и системы управления. 2012. — № 4. — С. 101−114.
- Комарова М.С. Параметрический синтез систем стабилизации // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика. -2012.-вып. 2.-С. 82−90.
- Komarova M.S. Parameter Selection and Dynamic Analysis of Gas Jet Stabilization Systems with Elastic Rods / D.K. Andreichenko, K.P. Andreichenko, M.S. Komarova //
- Journal of Computer and System Sciences International. 2012, Vol. 51. — N 4. -Pp. 573−586.
- Комарова M.C. Параметрический синтез газореактивной системы стабилизации / Д. К. Андрейченко, К. П. Андрейченко, М. С. Комарова // Доклады Академии Военных наук. 2010. — № 5 (44). — С. 6−10.
- Андрейченко Д.К., Ирматов П. В., Комарова(Ирматова) М.С., Щербаков М. Г. О реализации конечно-элементного моделирования на кластерных системах СГУ// Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. 2010. Т. 10. Сер. Математика. Механика. Информатика. Вып. 3. С. 77−85.
- Комарова М.С. Параллельный алгоритм параметрического синтеза комбинированных динамических систем / Д. К. Андрейченко, К. П. Андрейченко, М. С. Комарова // Доклады Академии Военных наук. 2012. — № 5 (54). — С. 14−20.
- Эндрюс Г. Р. Основы многопоточного, параллельного и распределённого программирования /Под ред. А. Б. Ставровского. М.- СПб.- Киев: Вильяме, 2003. -505 с.
- Флетчер К. Численные методы на основе метода Галеркина. М.: Мир, 1988. -352 с.
- Светлицкий В.А. Механика стержней. 4.1. Статика. М.: Высш. шк., 1978.- 320 с.
- Светлицкий В.А. Механика стержней. 4.II. Динамика. М.: Высш. шк., 1978. -304 с.
- Ротач В.Я. Теория автоматического управления. М.: Издательский дом МЭИ, 2008 -396 с.
- Эхтер Ш., Роберте Дж. Многоядерное программирование. СПб: Питер, 2010. -316 с.
- Лупин С.А., Посыпкин М. А. Технологии параллельного программирования. М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2011. — 208 с.
- Чиликин М.Г., Сандлер A.C. Общий курс электропривода. М.: Энергоиздат, 1981.-576 с.
- Андрейченко Д.К., Андрейченко К. П., Боровский A.B. Области устойчивости и параметрический синтез плоского двухзвенного манипулятора с упругими звеньями // Доклады Академии военных наук. 2011. № 5 (49). С. 14−21.1. РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
- ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО1. КБ ЭЛЕКТРОПРИБОР «
- Россия, 410 065, Сиратов 2-Й Красноармейский тупик, 3 Телеграфный адрес «МАГНИТ"1. УТВЕРЖДАЮ"1. Первый заместительот.
- Телефон (845−2) 63−24−50 Факс (845−2) 63−24−50 Е-таП: тадпск^кЬер.гигенерального директора по науке ^^тр^ОА® «КБ Электроприбор"гг г&trade-&trade-.»,&trade-1. Г. С. Говоренко2012 г. 1. АКТ РЕАЛИЗАЦИИ
- Метод, алгоритмы и программы параметрического синтеза газореактивной системы стабилизации космического аппарата с упруго-деформируемыми элементами конструкции.
- Параллельные алгоритмы численного моделирования управляемых деформируемых конструкций.
- Исполнитель от ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского»: Комарова Мария Сергеевна.д.т.н.1. К.Т.Н.1. В.А. Поршнев1. Д.П. Тетерин