МАЯТНИК НА ОСНОВАНИИ С ВИБРОУСКОРЕНИЯМИ

Н.В. Морщинина, Чан Нгок Чау Санкт-Петербургский Государственный университет информационных технологий, механики и оптики, Россия

Маятники системы являются в определенной степени чувствительными элементами многих приборов. В последнее время в качестве чувствительных элементов стали выступать перевернутые маятники, устойчивость которых реализовывалась за счет обеспечения вибрации основания. Так, например, один из вариантов такой системы был использован в патенте для создания чувствительных элементов магнитометров. При этом вибрация осуществлялась как синусоидальное жесткое воздействие на платформуопору. Однако известно, что вибрацию можно реализовать как задание виброскоростей и виброускорений.

В данной работе сравнивается динамика перевернутого маятника на основании с заданными виброперемещениями и виброускорениями. При этом сама динамика маятника описана нелинейным обыкновенным дифференциальным уравнением второго порядка.

Данная динамическая система была смоделирована в пакете прикладных программ Simulink, и были изучены фазовые портреты сравниваемых систем и законы их движения. Было установлено, что законы движения двух различно возбуждаемых систем отличаются только на участках переходных процессов. Это связано с тем, что виброускорения в определенной степени формируют виброусилия (в отличие от виброперемещений) и, таким образом, отклик системы на заданные виброускорения является отличным от отклика на виброперемещения с запаздыванием на определенную фазу, в данном случае фаза равна/2.