В работе рассматривается основной элемент устройства накопления энергии представляющий собой пьезоэлектрический генератор (ПЭГ) цилиндрической формы с прикрепленной к нему инерционной массой. Осуществлено конечноэлементное моделирование работы устройства при активной нагрузке во внешней электрической цепи. Основная цель работы провести сравнение выходного потенциала и частотных характеристик такого устройства с известными в литературе моделями систем со сосредоточенными параметрами. На основе этих моделей можно получить аналитические зависимости параметров ПЭГ с его геометрическими характеристиками и механическими свойствами используемых материалов. Однако вопрос об области применимости этих формул остается открытым. В работе на основе численного анализа конечноэлементных моделей ПЭГ в пакете ANSYS получено сравнение с аналитическими формулами, указаны значения некоторых параметров упрощенных моделей и установлены границы их применимости.

Ключевые слова: накопление энергии, ПЭГ, пьезокерамика, эффективная масса, резонансная частота, МКЭ.

01.04.06 - Акустика

Предлагаемый универсальный метод синтеза оптимальных управлений обеспечивает решение задачи синтеза на классе кусочно-постоянных функций для Лагранжевых динамических систем, причем форма закона управления зависит только от структуры целевого функционала и не зависит от структуры действующих на систему обобщенных сил. Эффективность метода подтверждается минимумом вычислительных затрат, а также максимумом скорости сходимости и точности достижения желаемой траектории в сравнении с известным решением на примере ставшей тестовой для проверки различных методов задачи синтеза управления математическим маятником.

Ключевые слова: объединенный принцип максимума, оптимальное управление, математический маятник

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Предлагается метод построения алгоритма плавного управления гидроприводом, основанном на методе объединенного принципа максимума. Такое управление повышает точность и безотказность работы устройства 

Ключевые слова: объединенный принцип максимума, управление, гидропривод, синтезирующая функция,синтез управления, асинхронное варьирование

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Представлена схема экспериментальной установки струйного измерения температуры воздуха. Приведены результаты эксперимента подтверждающие стабильносьт зависимости частоты пневматического сигнала от температуры потока при большом количестве измерений.

Ключевые слова: пневмоавтоматика, температура, пьезоэлемент, поток воздуха, стуйный датчик

Представлены результаты вычислительных экспериментов по определению характеристик пористой пьезокерамики по методологии, включающей метод эффективных модулей, моделирование представительных объемов по простому случайному методу и по методу Виттена-Сандера, метод конечных элементов для решения статических задач электроупругости для неоднородных композитных сред и учет неоднородности поляризации вблизи пор. Проведено сравнение результатов компьютерного моделирования с известными экспериментальными данными для пористого материала PZT-4 и его аналогов. Сделан вывод, что учет неоднородности поляризации в окрестности пор обеспечивает лучше согласование полученных численных результатов с большим числом известных экспериментальных данных. При этом, для большинства эффективных констант наименьшая погрешность получена на представительных объемах пористого пьезокерамического материала, построенных по методу Виттена-Сандера.

Ключевые слова: пьезокомпозит, пористая пьезокерамика, неоднородная поляризация, математическое моделирование, модели представительных объемов, метод конечных элементов, эффективные модули

01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Сведения об авторах выпуска №2 (2013)

Ключевые слова: авторы

Значительное число методов динамической идентификации построено на основе метода инвариантного погружения и градиентных методов [1], которые требуют для реализации больших вычислительных затрат и обладают не достаточно высокой степенью устойчивости.
Перспективным направлением эффективного решения задач идентификации конструктивных параметров динамических систем является применение метода объединенного принципа максимума [2]. Он разработан для задач синтеза оптимального управления динамическими системами [3] и выражается в достижении функцией обобщенной мощности максимального значения на оптимальных управлениях.
Показано, что его применение обеспечивает высокую точность расчетов при меньших вычислительных затратах в сравнении с известными методами, а сама задача разрешима и для случая нелинейности входящих в уравнение движения и функционал параметров.
Ключевые слова: идентификация, конструктивные параметры, целевой функционал, обобщенная мощность, синтезирующая функция.

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ