МГУ имени М.В. Ломоносова
Механико-математический факультет
 
Кафедра прикладной механики и управления

Курсы и практикумы

Курс для отделения механики

«Механика управляемых систем».
Обязательный курс, продолжительность – 1 год (7-8 семестры).
Преподаватели: профессор Н. А. Парусников, д.ф.-м.н. С. С. Лемак.
Аннотация курса: целями освоения дисциплины «Механика управляемых систем» являются получение и последующее применение студентами ключевых представлений и методологических подходов, направленных на построение и анализ систем управления механическими объектами, типичные постановки задач управления и оценивания, основные результаты в области оптимального оценивания траекторий динамических систем (фильтр Калмана) и оптимального управления (принцип максимума Понтрягина и принцип оптимальности Беллмана).

Специальные курсы кафедры

  1. «Динамика систем связанных тел и гироскопов».
    Специальный курс по выбору кафедры, продолжительность – 1 год (5-6 семестры).
    Преподаватели: доцент Н. П. Степаненко, доцент В. В. Тихомиров.
    Аннотация курса: прецессионная теория гироскопа в кардановом подвесе, нутационная теория гироскопа в кардановом подвесе, примеры применения гироскопов в системах управления и навигации, другие типы гироскопов, элементы теории инерциальной навигации, методы анализа устойчивости в динамике систем связанных тел на примере гироскопа в кардановом подвесе.
  1. «Теория колебаний и фракционный анализ».
    Специальный курс по выбору кафедры, продолжительность – 1 год (7-8 семестры).
    Преподаватель: профессор А. В. Влахова.
    Аннотация курса: специальный курс для студентов включает следующие разделы теоретической и прикладной механики: "Нелинейная динамика"; "Колебания и устойчивость", "Теория малых колебаний", "Качественная теория динамических систем", "Теория бифуркаций", "Теория систем с периодическими коэффициентами", "Теория периодических решений нелинейных систем", "Методы теории размерности и подобия", "Методы теории возмущений", "Динамический хаос".
  1. «Теория оценивания».
    Специальный курс по выбору кафедры, продолжительность – 0,5 года (9 семестр).
    Преподаватель: профессор Ю. В. Болотин.
    Аннотация курса: специальный курс для студентов включает следующие разделы оценивания: L1 и L2 оптимизация, метод расширенных наименьших квадратов, теория БИХ и КИХ фильтров, применения в механике и управлении.
  1. «Частотные методы теории управления».
    Специальный курс по выбору кафедры, продолжительность – 0,5 года (9 семестр).
    Преподаватель: доцент П. А. Кручинин.
    Аннотация курса: специальный курс для студентов включает следующие разделы механики управляемых систем: преобразование Лапласа и Z-преобразование, их применение для разработки управления и анализа управляемых механических систем и др.
  1. «Математические модели инерциальный навигации».
    Специальный курс по выбору кафедры, продолжительность – 0,5 года (9 семестр).
    Преподаватель: д.ф.-м.н. А. А. Голован.
    Аннотация курса: специальный курс для студентов включает следующие разделы механики управляемых систем: механику автономных и корректируемых систем инерциальной навигации, элементы теории оценивания и др.
  1. «Обработка данных в прикладной механике».
    Специальный курс по выбору кафедры на английском языке, продолжительность – 0,5 года (10 семестр).
    Преподаватель: профессор Ю. В. Болотин.
    Аннотация курса: специальный курс для студентов включает следующие разделы оценивания: стационарные случайные процессы, оптимальное оценивание, идентификация, применения в механике и управлении.

Спецкурсы ЕНС

  1. «Бионавигация и биомехатроника».
    Специальный курс естественно-научного содержания, продолжительность – 0,5 года (10 семестр).
    Преподаватели: профкссор В. В. Александров, с. н. с. Н. Э. Шуленина.
    Аннотация курса: специальный курс естественно-научного содержания для студентов включает следующие разделы биомеханики и механики управляемых систем: биомеханика сенсорных систем (вестибулярного аппарата, зрительной системы), информационный процесс в сенсорной системе млекопитающего, функционирование имитационных динамических стендов, анализ управляемых механических систем и др.

  2. «Биомехатронные системы».
    Специальный курс естественно-научного содержания, продолжительность – 0,5 года (11 семестр).
    Преподаватель: профессор А. М. Формальский.
    Аннотация курса: специальный курс естественно-научного содержания для студентов включает следующие разделы прикладной механики и теории управления: «Синтез законов управления движением системой твёрдых тел», «Управление движением транспортных систем с пассажиром на борту», «Стабилизация равновесных положений механических систем», «Построение ходьбы двуногого механизма при помощи баллистических траекторий» и др.

  3. «Колебания и волны».
    Специальный курс естественно-научного содержания на английском языке, продолжительность – 0,5 года (11 семестр).
    Преподаватель: доцент В. М. Буданов.
    Аннотация курса: специальный курс естественно-научного содержания для студентов включает следующие разделы механики: колебания и волны в сосредоточенных и распределенных системах, свободные, вынужденные колебания, автоколебания, математические методы для их описания.

Спецкурсы по выбору студента

  1. «Области достижимости линейных стационарных систем».
    Специальный курс по выбору студента, продолжительность – 0,5 года.
    Преподаватели: профессор В. В. Александров, д.ф.-м.н. С. С. Лемак, к.ф.-м.н. Д. И. Бугров.
    Аннотация курса: специальный курс для студентов включает следующие разделы теоретической механики: «Теория устойчивости»; «Теория оптимального управления» и др.

  2. «Математические модели спутниковой навигации».
    Специальный курс по выбору студента, продолжительность – 0,5 года.
    Преподаватель: д.ф.-м.н. А. А. Голован.
    Аннотация курса: специальный курс для студентов включает следующие разделы механики управляемых систем: элементы космического полета, механику корректируемых навигационных систем, элементы теории оценивания и др.

  3. «Максиминное тестирование качества алгоритмов управления динамическими системами».
    Специальный курс по выбору студента, продолжительность – 0,5 года.
    Преподаватель: профессор С. С. Лемак.
    Аннотация курса: специальный курс для студентов включает следующие разделы теоретической механики: «Теория устойчивости»; «Теория оптимального управления», «Теория дифференциальных игр» и др.
  1. «Стабилизация нестационарных систем».
    Специальный курс по выбору студента, продолжительность – 0,5 года.
    Преподаватель: профессор В. М. Морозов.
    Аннотация курса: специальный курс для студентов включает следующие разделы: постановка задач оценивания, стабилизации и оптимальной стабилизации нестационарных систем, приводимость линейных однородных нестационарных систем второго порядка, приводимость нестационарных систем  второго порядка с управлением и наблюдением, влияние структуры сил на устойчивость, управляемость и наблюдаемость нестационарных систем, алгоритмы управления, оценивания и стабилизации нестационарных систем, второй метод Ляпунова в задачах оптимальной стабилизации.
  1. «Устойчивость и управление в нестационарных системах».
    Специальный курс по выбору студента, продолжительность – 0,5 года.
    Преподаватель: профессор В. М. Морозов.
    Аннотация курса: специальный курс для студентов включает следующие разделы: нестационарные системы, интегрируемые в замкнутой форме, приводимость линейных однородных нестационарных систем, условия устойчивости линейных нестационарных систем, управляемость и наблюдаемость линейных нестационарных систем, приводимость нестационарных систем с управлением и наблюдением.
  1. «Основы инерциальной навигации».
    Специальный курс по выбору студента, продолжительность – 0,5 года.
    Преподаватель: доцент В. В. Тихомиров.
    Аннотация курса: датчики первичной навигационной информации, устройство различных типов инерциальных навигационных систем и их алгоритмическое обеспечение, модельные уравнения, уравнения ошибок и их свойства.
  1. «Методы управления неполноприводными механическими системами».
    Специальный курс по выбору студента, продолжительность – 0,5 года.
    Преподаватели: к. ф.-м. н. А. С. Ширяев, д. ф.-м. н. А. М. Формальский.
    Аннотация курса: специальный курс для студентов включает следующие разделы механики управляемых систем: методы поиска и параметризации вынужденных движений механической системы, совместимых с динамическими ограничениями; понятия подвижных площадок Пуанкаре, устойчивости движения по Жуковскому, трансверсальной динамики и трансверсальной линеаризации вдоль движения; методы поиска и анализа движений неполноприводных механических систем при наличии ударных сил; понятие и способы вычисления гибридной трансверсальной линеаризации вдоль движения механической системы с перескоком; методы синтеза обратной связи для достижения орбитальной устойчивости и устойчивости по Жуковскому вынужденного движения неполноприводной механической системы; исследование задачи формирования и управления качением диска по руке робота переменной кривизны; исследование задачи определения реализуемой походки шагающего робота и ее орбитальной стабилизации; и др.