Структурне моделювання демпферної системи методом графів зв’язку
DOI:
https://doi.org/10.32347/gbdmm.2025.105.0502Ключові слова:
EngАнотація
Побудова та аналіз систем управління зручно здійснювати в просторі вектора стану х тому що сучасна теорія віброзахисних систем базується на понятті простору стану. У системах віброзахисту використовуються не тільки механічні, а й інші електронні, термічні, гідравлічні методи перетворення енергії: майже завжди такі перетворення здійснюються на одному об’єкті. Завдяки цим обставинам поняття стану вимагає розширення й уживання такої множини змінні стани, щоб його елементи були універсально пристосовані до вживання в різноманітних випадках. Таким чином, в основу цього підходу покладені топологічні подання про безперервність зміни й перетворення енергії. Ця концепція найбільш сучасна й покладена в основу спеціальної мови моделювання методами графів зв'язку. Роль адаптивних демпферів, які можуть змінювати свої характеристики є значною в сучасному машинобудуванні та будівництві. В свою чергу графова модель дозволяє швидко змінювати структуру демпфер та досліджувати вплив параметрів на динаміку системи. Метод мови графів зв’язку дозволяє отримати матричні рівняння систем віброзахисту в просторі станів, у вигляді рівнянь стану і спостереження. Такий підхід дає можливість розглядати безліч різних видів віброзахисних систем з динамічним демпфером, у тому числі в нелінійній постановці, а також з керованими характеристиками рідинного елемента. В роботі розглянуто моделювання системи віброзахисту, які мають динамічний гаситель коливань. Сформульовано основні допущення необхідні для побудови віброзахисної системи з динамічним гасителем коливань. Виведені нелінійні функції інертності і опору, які забезпечать можливість моделювання описаних особливостей внутрішнього руху рідини в . Побудовано граф зв'язку для нелінійної постановки задачі. Складено рівняння стану та рівняння спостереження.
Посилання
Yakovenko V. B. (1996). Nelineyni zadachi dynamiky mekhanichnykh system [Nonlinear problems of mechanical system dynamics]. Naukova Dumka.
Ogata K. (2010). Modern control engineering (5th ed.). Prentice Hall.
McBride R.T. (2005). System analysis through bond graph modeling (Doctoral dissertation). The University of Arizona.
Breedveld P.C. (2008). Modeling and simulation of dynamic systems using bond graphs. In Encyclopedia of Life Support Sys-tems (EOLSS) (Vol. 4, pp. 36). Eolss Publish-ers.
Mishchuk Y. (2025). Overview of designs and evaluation of technological and structural parameters of crushing equipment in the construction industry. Tekhnika Budivnytstva, 41, 22–39. https://doi.org/10.32347/tb.2024-41.0403
Hroncová D., Šarga P., & Gmiterko A. (2012). Simulation of mechanical system with two degrees of freedom with bond graphs and MATLAB/Simulink. Procedia Engineering, 48, 223–232. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2012.09.123
Yakovenko V., Orishchenko S., Orish-chenko V. (2024). Analysis of conditions for creating modern production. Hirnychi, Budivelni, Dorožni ta Melioratyvni Mashyny, 104, 62–68. https://doi.org/10.32347/gbdmm.2024.104.0501
Borutzky, W. (2010). Bond graph method-ology: Development and analysis of multidisciplinary dynamic system models (Vol. XXII). 662 p.
Flores P., Ambrosio J., Pimenta Claro J.C., & Lankarani H.M. (2008). Kinematics and dynamics of multibody systems with imperfect joints: Models and case studies. Springer.
Fahrenthold E.P., & Wargo J.D. (1994). Lagrangian bond graphs for solid continuum dynamics modeling. Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Con-trol, 116(2), 178–192. https://doi.org/10.1115/1.2888476
Sage A.P., & Rouse W.B. (2011). Sys-tems engineering and analysis (5th ed.). Wiley.
Kurtulus M., & Ozturk H. (2011). Cybernetics: Theory and applications. Springer.
Hayt W.H., & Kemmerly J.E. (2012). Engineering circuit analysis (8th ed.). McGraw-Hill.
Wright S.H., & Van Der Merwe W. L. (1995). Gyroscopic stability and control. Springer.
Rosenbety R.C., & Karnopp D.C. (1983). Introduction to physical system dy-namics. McGraw-Hill.
Karnopp D.C., Margoila D.L., & Rosenberg R.C. (1990). System dynamics: A unified approach. Wiley.
Thoma J. U. (1989). Simulation by bondgraphs: Introduction to a graphical method. Springer.
Parashchuk D.L., Zirkevych V.M., & Hrubel M.H. (2021). Modeling the dynamics of a frequency-controlled vibration damper. Scientific Bulletin of NLTU of Ukraine, 31(1), 105–109. https://doi.org/10.36930/40310117.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Valery Yakovenko, Serhiy Oryshchenko, Yevhen Mishchuk
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Право авторства належить авторам статей. Невиключні права на першу публікацію матеріалів статті автори передають редакції журналу «Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини» на умовах угоди з авторами згідно ліцензії Creative Commons CC BY 4.0. При цьому авторри мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Запозичення матеріалів повністю або частково можливе з посиланням на вихідні дані журналу з обов'язковою вказівкою правовласника та імен авторів статей. При створенні на основі опублікованих у журналі статей нових матеріалів, цитуванні або перекладі фрагментів статей з метою їхнього цитування необхідно посилатися на першоджерела з дотриманням правил цитування.
Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з такими умовами:
- автори зберігають за собою авторські права на роботу та передають журналу право першої публікації разом із роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати цю роботу з обов'язковим зазначенням авторства цієї роботи та посиланням на оригінальну публікацію у цьому журналі.
- автори зберігають за собою право укладати окремі додаткові контрактні угоди на неексклюзивне розповсюдження версії роботи, опублікованої в цьому журналі (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
- авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховищі або на їхньому персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даним журналом, оскільки це може призвести до продуктивного обговорення, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивися The Effect of Open Access).
Дозвіл на повторне використання визначається наступною користувальницькою ліцензією:
- Creative Commons Attribution (CC BY 4.0): дає можливість іншим поширювати і копіювати статтю, створювати уривки, реферати та інші виправлені версії, адаптації або похідні роботи зі статті (наприклад, переклад) для включення в колективну роботу (наприклад, монографію), для пошуку тексту або даних в статті, навіть в комерційних цілях, за умови, що вони вказують автора (ів), не змінюють статтю в такий спосіб, щоб завдати шкоди честі або репутації автора.
