НТУ «Днепровская политехника» — соответствие Времени


   Яндекс.Метрика    Рейтинг@Mail.ru webgari.com Рейтинг сайтов

Новости кафедры горных машин и инжиниринга


Конкурс МАН. Определение оптимального закона управления двигателем для транспортировки секции солнечной батареи на МКС

На кафедре горных машин и инжиниринга Национального горного университете состоялось заседание второго этапа Всеукраинского (областного) конкурса-защиты научно- исследовательских работ учащихся - членов Днепропетровского отделения Малой академии наук Украины по отделению «Технические науки».

Исследовательскую работу на тему «Определение оптимального закона управления двигателем для транспортировки секции солнечной батареи на МКС» выполнила Келбукова Светлана Анатольевна, ученица 11 класса КСО «Днепропетровский областной лицей-интернат физико-математического профиля». Научный руководитель Жупиев О.Л., старший преподаватель ВНЗ "Национальный горный университет.


Научно - исследовательская работа является законченной научной работой, в которой решена актуальная научная задача, которая заключается в определении оптимального закона управления двигателем и разработке концепции двигателя секции солнечной батареи.

Основные научные результаты, выводы и рекомендации.

1. При транспортировке небольших грузов, например, секции солнечной батареи между Space Shuttle и МКС, возможна доставка в виде реактивного движителя. Как показывают результаты моделирования в SolidWorks Motion, при неудачной конструкции ракетного двигателя секция солнечной батареи не будет корректно доставлена ​​на МКС, кроме того, при некорректном управлении двигателем возможны увеличены динамические нагрузки.

2. В качестве концептуальной модели реактивного двигателя рекомендовано принять двигатель с симметрично установленными по осей двумя ракетами, при условии, что равнодействующая реактивных сил проходящей через центр масс ТС.

3. Так как ТС движется поступательно, то ее можно моделировать материальной точкой массой М, с начальными нулевыми условиями в начале и в конце траектории с конечной нулевой скоростью движения.

4. Для определения закона изменения тягового усилия, необходимо рассматриваемую задачу сформулировать как задачи оптимизации по критерием минимального значения динамические нагрузки. для этого необходимо сформировать класс функций множества и из них выбрать оптимальную по критерию минимальной амплитуды функцию.

5. Для заданных граничных условий и необходимости достижения равного максимальной нагрузки при разгоне и торможении, следует, что функция управления должна быть нечетным.

6. Из класса функций множества 𝕏 по критерию минимальности амплитуды функции управления единым оптимальным решением является П- подобная функция вида
1.png

7. Рекомендуется закон изменения тягового усилия ракетного двигателя принимать в виде:
2.png

Анализ результатов компьютерного эксперимента по исследования движения ТС, выполненного в SolidWorks Motion, показал, что погрешность в определении перемещения не превышает 0,7 %.




© 2006-2019 Інформація про сайт