rpd000007823 (1006688), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Тип: Коллоквиум
Тематика:
Прикрепленные файлы:
Перечень вопросов и задач:
1.Анализ свободных колебаний в нелинейной консервативной системе с помощью фазовой плоскости. Методы решений уравнений свободных незатухающих колебаний
2.Изучение теоретического материала и составление конспекта
3.Качественный анализ диссипативных нелинейных систем на фазовой плоскости. Построение фазовых траекторий методом Льенара. Методы решения уравнений свободных затухающих колебаний в диссипативной нелинейной системе
1.2. Контроль 2
Тип: Коллоквиум
Тематика:
Прикрепленные файлы:
Перечень вопросов и задач:
1.Изучение теоретического материала и составление конспекта
2.Вынужденные колебания при гармоническом воздействии в консервативных и диссипативных системах. Явление резонанса и его особенности: неоднозначность и конечность амплитуды, эффект детектирования, устойчивость стационарных амплитуд
3.Вынужденные колебания при гармоническом воздействии в консервативных и диссипативных системах. Явление резонанса и его особенности: неоднозначность и конечность амплитуды, эффект детектирования, устойчивость стационарных амплитуд
4.Типы и виды устойчивостей и неустойчивостей колебательных систем. Критерии устойчивости: Рауса-Гурвица, D- разбиения. Устойчивость неавтономных систем
1.3. Контроль 3
Тип: Коллоквиум
Тематика:
Прикрепленные файлы:
Перечень вопросов и задач:
1.Физический анализ параметрического воздействия. Области параметрического резонанса для случаев параметрического воздействия типов меандра и синуса в нелинейной системе
2.Изучение теоретического материала и составление конспекта
3.Основные физические определения и классификация автоколебательных систем. Установление предельных циклов на фазовой плоскости. Решение дифферециальных уравнений автоколебательных систем
-
Промежуточная аттестация
1. Рейтинговая оценка (7 семестр)
Прикрепленные файлы:
Вопросы для подготовки к экзамену/зачету:
1.Анализ свободных колебаний в нелинейной консервативной системе с помощью фазовой плоскости. Методы решений уравнений свободных незатухающих колебаний
2.Изучение теоретического материала и составление конспекта
3.Качественный анализ диссипативных нелинейных систем на фазовой плоскости. Построение фазовых траекторий методом Льенара. Методы решения уравнений свободных затухающих колебаний в диссипативной нелинейной системе
4.Изучение теоретического материала и составление конспекта
5.Вынужденные колебания при гармоническом воздействии в консервативных и диссипативных системах. Явление резонанса и его особенности: неоднозначность и конечность амплитуды, эффект детектирования, устойчивость стационарных амплитуд
6.Изучение теоретического материала и составление конспекта
7.Типы и виды устойчивостей и неустойчивостей колебательных систем. Критерии устойчивости: Рауса-Гурвица, D- разбиения. Устойчивость неавтономных систем
8.Физический анализ параметрического воздействия. Области параметрического резонанса для случаев параметрического воздействия типов меандра и синуса в нелинейной системе
9.Изучение теоретического материала и составление конспекта
10.Основные физические определения и классификация автоколебательных систем. Установление предельных циклов на фазовой плоскости. Решение дифферециальных уравнений автоколебательных систем
-
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
а)основная литература:
1. Андронов А.А., Витт А.,А., Хайкин С.Э. Теория колебаний.-М.: Физматгиз,1959.
2. Стрелков С.П. Введение в теорию колебаний: Учебник. 3-е издание.-СПб: Изд-во “Лань”,2005.
3. Неймарк Ю.И. Устойчивость линеаризованных систем. Издательство ЛКВИА, 1949.
4. Теодорчик К.Ф. Автоколебательные системы.-М.: Гостехиздат,1952.
5. Сборник задач по теории колебаний/ Под ред. Л.В. Постникова и В.И. Королёва.-М.: Наука,1978.
6. Мигулин В.В., Медведев В.И., Мустель Е.Р., Парыгин В.Н. Основы теории колебаний.-М.: Наука, 1978.
б)дополнительная литература:
1. Боголюбов Н.Н. Митропольский Ю.А. Асимптотические методы в теории колебаний.-М.: Наука,1974
2. Булгаков Б.В. Колебания. -М.: Наука, 1969.
3. Стокер Дж. Нелинейные колебания в механических и электрических системах.-М.: ИЛ,1952.
4. Краснов М.Л., Макаренко Г.И. Операционное исчисление. Устойчивость движения.-М.: Наука, 1964.
5.Светлицуий В.А., Стасенко И.В. Сборник задач по теории колебаний. –М.: Высшая школа, 1973.
6. Ольховский И.И., Павленко Ю.Г. Задачи по теоретической механике. –М.: изд-во Моск. Ун-та,1977.
в)программное обеспечение, Интернет-ресурсы, электронные библиотечные системы:
-
МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
1. Лекционные занятия
а. Комплект учебных фильмов
б) Набор лекционных демонстраций (приборы и оборудование, методическое обеспечение для преподавателей).
2. Практические занятия
а) Компьютерный класс
б) Презентационная техника (проектор, экран, ноутбук).
3. Лабораторные работы
Лаборатория колебаний, оснащённая следующими лабораторными стендами:
1. Исследование свободных колебаний в нелинейной консервативной системе.
2. Исследование свободных колебаний в нелинейной диссипативной системе.
3. Исследование вынужденных колебаний в нелинейной системе.
4. Исследование параметрических колебаний в нелинейной системе.
Приложение 1
к рабочей программе дисциплины
«Теория нелинейных колебаний и основы теории устойчивости »
Аннотация рабочей программы
Дисциплина Теория нелинейных колебаний и основы теории устойчивости является частью Профессионального цикла дисциплин подготовки студентов по направлению подготовки Прикладная математика и информатика. Дисциплина реализуется на 8 факультете «Московского авиационного института (национального исследовательского университета)» кафедрой (кафедрами) 807.
Дисциплина нацелена на формирование следующих компетенций: ПК-1 ,ПК-2 ,ПК-3 ,ПК-8 ,ПК-9 ,ДПК-16.
Содержание дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с: усвоением основных законов природы и техники.
Преподавание дисциплины предусматривает следующие формы организации учебного процесса: Лекция, мастер-класс, Практическое занятие, Лабораторная работа.
Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: рубежный контроль в форме Коллоквиум и промежуточная аттестация в форме Рейтинговая оценка (7 семестр).
Общая трудоемкость освоения дисциплины составляет 2 зачетных единиц, 72 часов. Программой дисциплины предусмотрены лекционные (16 часов), практические (18 часов), лабораторные (16 часов) занятия и (22 часов) самостоятельной работы студента.
Приложение 2
к рабочей программе дисциплины
«Теория нелинейных колебаний и основы теории устойчивости »
Cодержание учебных занятий
-
Лекции
1.1.1. Свободные колебания в нелинейных консервативных системах с одной степенью свободы(АЗ: 4, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Общий анализ свободных колебаний при консервативной идеализации с помощью фазовой плоскости. Метод последовательных приближений количественного исследования свободных колебаний консервативной системы. Метод изоклин для построения фазового портрета свободных незатухающих колебаний в случае нелинейной возвращающей силы. Другие методы решения нелинейного уравнения свободных колебаний: простейший способ, метод поэтапного интегрирования (припасовывания), метод гармонического баланса, метод медленно меняющихся амплитуд.
1.2.1. Свободные колебания в диссипативных нелинейных системах с одной степенью свободы (АЗ: 4, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Качественное изучение колебательных процессов в диссипативных системах при различных законах трения на фазовой плоскости. Построение фазовых траекторий методом Льенара. Исследование свободных колебаний в диссипативных нелинейных системах следующими методами: поэтапного интегрирования, энергетического баланса, медленно меняющихся амплитуд.
1.3.1. Вынужденные колебания в нелинейных системах с одной степенью свободы(АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Вынужденные колебания в нелинейных консервативных и диссипативных системах при гармоническом силовом воздействии. Методы решения уравнений вынужденных колебаний: гармонического баланса, медленно меняющихся амплитуд. Анализ полученных решений и установление особенностей резонанса в нелинейных системах.
1.4.1. Устойчивость и неустойчивость линеаризованных систем(АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Общие замечания и определения в теории устойчивости. Критерий Рауса- Гурвица. Метод D- разбиений. Устойчивость неавтономных систем.
1.5.1. Параметрические колебания в нелинейных системах с одной степенью свободы(АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Физический анализ параметрического воздействия на колебательную систему, области параметрического резонанса. Области параметрического резонанса для случаев параметрического воздействия типа меандра и типа синуса на консервативную и диссипативную системы. Влияние нелинейности системы на параметрический резонанс.
1.6.1. Автоколебания в системах с одной степенью свободы(АЗ: 2, СРС: 1)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Основные физические определения и классификация автоколебательных систем. Общее исследование автоколебательных систем, установление предельных циклов в фазовых портретах. Решение дифференциальных уравнений для автоколебательных систем томсоновского типа методами: колебательных характеристик, медленно меняющихся амплитуд.
-
Практические занятия
1.1.1. Решение задач на свободные колебания в нелинейных консервативных системах(АЗ: 2, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
Описание: Примеры нелинейных консервативных колебательных систем и качественное изучение их движения с помощью фазовых траекторий. Решение задач на нелинейные колебания консервативных систем различными методами.
1.2.1. Решение задач на свободные колебания в диссипативных нелинейных системах(АЗ: 2, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
Описание: Решение задач на колебания в нелинейных диссипативных системах различными методами.
1.3.1. Решение задач на вынужденные колебания в нелинейных системах(АЗ: 2, СРС: 1)
Форма организации: Практическое занятие
Описание: Решение задач на вынужденные колебания в нелинейных консервативных и диссипативных системах различными методами.
1.4.1. Решение задач на устойчивость линеаризованных систем(АЗ: 2, СРС: 3)
Форма организации: Практическое занятие
Описание: Решение задач на исследование устойчивости и неустойчивости колебательной системы методами: Рауса-Гурвица, D- разбиений.
1.5.1. Решение задач на параметрические колебания в нелинейных системах(АЗ: 6, СРС: 3)
Форма организации: Практическое занятие
Описание: Решение задач на явление параметрического резонанса в различных нелинейных системах.
1.6.1. Решение задач на автоколебания в системах(АЗ: 4, СРС: 3)
Форма организации: Практическое занятие
Описание: Решения задач на автоколебания.
-
Лабораторные работы
1.1.1. Свободные колебания нелинейной консервативной системы(АЗ: 4, СРС: 1)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Работа выполняется группами по 2 студента.
Цель работы - изучить не изохронность свободных колебаний.
Оборудование: макет физического пружинного маятника, секундомер, измерительная шкала длин.
1.2.1. Свободные колебания диссипативной нелинейной системы(АЗ: 4, СРС: 1)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Работа выполняется группами по 2 студента.
Цель работы – изучение закона изменения амплитуды и частоты свободных затухающих колебаний в системе.
Оборудование: макет диссипативной колебательной системы, набор термисторов, источник питания, осциллограф.
Требуется найти зависимость амплитуды затухающих колебаний от времени, частоты и декремента затухания от параметров системы.















