Quasi-permanent Motion of a Complex Mechanical System

Authors

DOI:

https://doi.org/10.17072/1993-0550-2022-4-29-35

Keywords:

complex mechanical system, quasi-permanent motion, control connection, integral manifold

Abstract

The motion of a mechanical system with a variable mass composition and variable geometric configuration is studied, continuously changing in time according to a given deterministic program. A free mechanical system moves relative to the center of mass under the influence of reactive, variational, coriolis and linear dissipative forces so that its center of mass does not move relative to the unchanging basis of the system (the carrier body). The motion of the particles of the changeable part of the system (attached masses – the working body) relative to the carrier is continuous in time and has a shock-free character determined by a given control program. We consider the problem of finding the necessary conditions for the existence of the system under which one of the components of the absolute angular velocity of the unchanging part of the sys-tem is constant (quasipermanent motion). These conditions are interpreted as control relations imposed on the mechanical system, realizing quasipermanent motion. This problem is solved using the integral manifold method of the system of equations of motion of the object under study.

References

Аминов М.Ш. Некоторые вопросы движения и устойчивости тела переменной массы // Труды Казанского авиационного института. Казань, 1959. Вып. 48. 118 с.

Макеев Н.Н. О некоторых свойствах главных осей инерции тела переменной массы // Проблемы механики управляемого движения. Оптимизация процессов управления. Пермь, 1978. Вып. 10. С. 126−131.

Макеев Н.Н. Асимптотика вращений сложной механической системы // Проблемы механики и управления. Нелинейные динамические системы. Пермь, 2004. Вып. 36. С.52−73.

Карагодин В.М. Некоторые вопросы механики тела переменной массы // Труды Московского авиационного института. М.: Оборонгиз, 1956. Вып. 63. 32 с.

Граммель Р. Теория несимметричного гироскопа с реактивным приводом // Механика: Периодический сб. переводов иностранных статей. 1958. № 6. С. 145−151.

Макеев Н.Н. Интегралы сложных систем на управляющих связях / Саратовский политехн. ин-т. Саратов, 1989. Депониров. в ВИНИТИ 14.03.89, № 1656 − В 89. 123 с.

Харламов П.В. О решениях уравнений динамики твердого тела // Прикладная математика и механика. 1965. Т. 29. Вып. 3. С.567−572.

Уиттекер Е.Т. Аналитическая динамика. М.; Л.: ОНТИ, 1937. 500 с.

Джакалья Г.Е.О. Методы теории возмущений для нелинейных систем. М.: Наука, 1979. 320 с.

Макеев Н.Н. О некоторых движениях гиро-стата переменной массы в случае типа Эйлера // Проблемы механики управляемого движения. Пермь, 1974. Вып. 6. С. 71−78.

Магнус К. Гироскоп. Теория и примене-ние. М.: Мир, 1974. 526 с.

Харламов П.В. О линейных интегралах уравнений движения тяжелого твердого тела вокруг неподвижной точки // Докл. АН СССР. 1962. Т. 143, № 4. С. 805−807.

Харламов П.В. Полиномиальные решения уравнений движения тела, имеющего неподвижную точку // Прикладная математика и механика. 1965. Т. 29. Вып. 1. С. 26−34.

Published

2022-12-22

How to Cite

Makeev Н. Н. (2022). Quasi-permanent Motion of a Complex Mechanical System. BULLETIN OF PERM UNIVERSITY. MATHEMATICS. MECHANICS. COMPUTER SCIENCE, (4 (59), 29–35. https://doi.org/10.17072/1993-0550-2022-4-29-35