МЕХАНИКА:
ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ДИСКРЕТНЫХ И РАСПРЕДЕЛЁННЫХ УПРАВЛЯЕМЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ:

 

- Построение и анализ математических моделей механических систем с целью обнаружения новых физических эффектов и определения условий устойчивости и возникновения автоколебаний, решение задач стабилизации движения механических систем с помощью управления;

- Анализ устойчивости быстровращающихся тел в силовых полях различной физической природы и решение актуальных задач стабилизации неустойчивых вращающихся объектов с помощью гироскопических и диссипативных сил и задач расчета и проектирования бесконтактных подвесов;

- Исследование математических моделей сложных автоколебательных систем в станкостроении;

- Математическое моделирование систем вакуумной техники.

 

Основные достигнутые результаты:
Ведущие специалисты:
Основное технологическое и исследовательское оборудование:
Партнеры и заказчики:
Ключевые проекты (источники финансирования):
Основные публикации:

 

Основные достигнутые результаты:
- Развиты теория, аналитические и численные методы и алгоритмы синтеза законов управления для стабилизации и гашения колебаний механических и электромеханических систем. Построены математические модели, определе6ны оптимальные параметры объектов машиностроения и энергетики. Получены законы оптимального управления травмозащитными системами на автомобильном транспорте;
- Решен ряд прикладных задач оптимального гашения  колебаний высотных сооружений при ветровых и сейсмических воздействиях;
- Дано обобщение теоремы Кельвина об осуществлении устойчивости вращающихся тел гироскопическими силами. Получены условия устойчивости вращающихся тел в неконтактном подвесе. Развита математическая модель для объяснения наблюдаемых долгопериодических изменений скорости вращения Земли;
- Разработаны научные принципы построения математических моделей сложных автоколебательных систем в станкостроении. Развиты методы анализа устойчивости и исследования глобальной структуры фазового пространства квазилинейных распределенных систем с запаздыванием. Разработана теория чувствительности применительно к анализу и синтезу свободных и вынужденных колебаний многомерных распределенных систем. Создана методика поиска чувствительных связей и наиболее значимых механизмов самовозбуждения колебаний для автоколебательных объектов машиностроения;
- Разработаны математические модели и методы оптимального проектирования автоколебательных систем с запаздыванием. Получены условия устойчивости и возникновения автоколебаний распределенных электромеханических систем и систем с запаздыванием. Получены рекомендации по совершенствованию опытных образцов оборудования, созданы алгоритмы и программные комплексы, которые были использованы в промышленных предприятиях машиностроения (Нижегородский и Дмитровский заводы фрезерных станков, Чепецкий механический завод, Горьковский автомобильный завод, НИИ измерительных систем и др.);
- Проведен аналитический и численный анализ возможных типов движений и их бифуркаций в четырехмерной сингулярно возмущенной модели механической системы с парадоксом Пэнлеве;
- Получены фазовый и бифуркационный портреты динамики гравитационного управляемого ротатора. Созданы оптимальные по устойчивости алгоритмы управления активными магнитными подшипниками, методика балансировки жесткого ротора;
- Развита математическая модель вакуумного насоса-компрессора, перспективного для создания автоматической системы измерения глубокого вакуума при космических исследованиях.
       Полученные результаты не имеют аналогов, являются общепризнанными среди специалистов в области теории колебаний и нелинейной динамики, механики, теории управления и динамики машин, методов обработки массивов данных, проблем динамики в машиностроении и станкостроении, проблем управления динамическими объектами в условиях неопределенности, математического моделирования.

Полученные результаты могут быть использованы при:
- проектирования новых эффективных средств травмобезопасности транспортных средств;
- решении проблем вибраций при резании металлов;
- решении задач анализа и синтеза сложных механических систем в автомобиле- и машиностроении.

к оглавлению ↑

 

Ведущие специалисты:
- Неймарк Юрий Исаакович, доктор технических наук, профессор;
- Баландин Дмитрий Владимирович, доктор физико-математических наук, профессор;
- Денисов Геннадий Григорьевич, доктор физико-математических наук, профессор;
- Новиков Валерий Вячеславович, доктор физико-математических наук;
- Воронков Виктор Сергеевич, доктор физико-математических наук;
- Иванов Вадим Павлович, кандидат физико-математических наук;
- Стребуляев Сергей Николаевич, кандидат технических наук.

к оглавлению ↑

 

Основное технологическое и исследовательское оборудование:
- Стандартные ПК с системой автоматизированного исследования технических устройств «MATLAB»;
- Установка для вывешивания магнитного тела.

к оглавлению ↑

 

Основные партнеры:
- Институт проблем механики РАН;
- Институт проблем машиноведения РАН;
- НИИ механики МГУ;
- Московский и Санкт-Петербургский государственные университеты;
- Университет штата Вирджиния, США (Лаборатория автомобильной безопасности).

Основные заказчики:
- ЗАО "ОКБ-Нижний Новгород" Федерального агентства по атомной энергии;
- Нижегородский и Дмитровский заводы фрезерных станков.

к оглавлению ↑

 

Ключевые проекты (источники финансирования):
- Проекты РФФИ № 01-01-00591а, № 01-01-00169а, № 02-01-00921, № 04-01-81009а, № 06-01-00368а, 06-01-03010а;
- Аналитическая ведомственная целевая программа Федерального агентства по образованию «Развитие научного потенциала высшей школы», НИР 1.52.06.

к оглавлению ↑

 

Основные публикации:
- Баландин Д.В., Коган М.М. Синтез законов управления на основе линейных матричных неравенств. М.: Физматлит. 2007. 280 с.
- Balandin D.V., Bolotnik N.N., Pilkey W.D., Purtsezov S.V., Shaw C.G. Concept of a platform-based impact isolation system for protection of wheelchair occupants from injuries in vehicle crashes // Medical Engineering and Physics. 2008. V. 30. P. 258-267.
- Баландин Д.В., Болотник Н.Н., Белозеров А.С. Анализ предельных возможностей защиты головы человека от травм, причиняемых ударами, с учетом длительности ударного импульса // Известия РАН. Теория и системы управления. 2008. № 1. C. 67-77.
- Денисов Г.Г., Новиков В.В., Федоров А.Е. Гравитационное взаимодействие твердого ядра и мантии Земли и вариации длительности суток // Астрономический журнал. 2008. Т. 52. № 12. С. 1027-1034.
- Денисов Г.Г., Новиков В.В., Федоров А.Е. Динамика тела с электрическим зарядом в поле точечного заряда // Изв. РАН. Механика твердого тела. 2007. №6. С. 4-13.
- Воронков В.С., Денисов Г.Г. Методика балансировки жесткого ротора в двух радиальных упругих подшипниках // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2006. № 4. С. 32-30.
- Городецкий Ю.И. Функции чувствительности и динамика сложных механических систем. Учебное пособие. Нижний Новгород. ННГУ. 2006. 256 с.

к оглавлению ↑

 

 

Порядок взаимодействия и контакты