Главная
Новый номер
Указатель статей
Редколлегия
Авторам
Рекламодателям
Издательство
Напишите нам
 

Аннотации статей журнала "Мехатроника, автоматизация, управление" №11, 2013

С. В. Тарарыкин, д-р техн. наук, проф., tsv@ispu.ru, В. В. Аполонский, аспирант, vlad-apolonskiy@yandex.ru, А. И. Терехов, канд. техн. наук, доц., terehov@eims.ispu.ru, Ивановский государственный энергетический университет имени В. И. Ленина

Исследование влияния структуры и параметров полиномиальных регуляторов "входа—выхода" на робастные свойства синтезируемых систем*

Исследуется влияние степени полинома знаменателя передаточной функции динамического регулятора ''входа—выхода'' на робастные свойства систем автоматического управления, синтезированных методом модального управления.
Рассматриваются особенности работы систем в так называемых "зонах риска", появляющихся при формировании отрицательных коэффициентов полиномов регулятора и определяющих его неминимально-фазовый характер. Анализируются возможности работы систем в этих условиях путем построения соответствующих областей робастной устойчивости при вариациях параметров объекта управления.
Ключевые слова: система автоматического управления, полиномиальный регулятор, зона робастности, нули и полюсы, области устойчивости, вариации параметров
Стр. 2-9

*Работа выполнена в рамках гранта Президента РФ по государственной поддержке ведущих научных школ РФ в области технических наук № НШ1559.2012.8

Tararykin S. V., Apolonskiy V. V., Terehov A. I. Investigation of the Structure and Parameters of Polynomial Regulators "Input-Output" on Robust Properties of Synthesized Systems
The effect of the degree of the denominator polynomial of the transfer function of the dynamic controller "input-output" on robust properties of automatic control systems (ACS), synthesized by the method of modal control.
The features of the systems im the so-called "risk areas", appearing in the formation of the negative regulator of the polynomial coefficients and determining its non-minimally-phase nature. The possibilities of the systems in these conditions by plotting the corresponding regions of robust stability under variations of the parameters of the control object.
Keywords: automatic control system, polynomial controller, the area of robustness, the poles and zeros, stability, in a variation of parameters

Содержание


И. Ф. Чебурахин, д-р техн. наук, проф., зав. каф., cybernetics@mati.ru, "МАТИ—РГТУ им. К. Э. Циолковского", Москва

О логическом управлении и обработке информации в дискретных технических системах на основе функциональных уравнений

Разработаны методы реализации логических алгоритмов (булевых функций) на основе функциональных уравнений (структурно-функциональной параллельной декомпозиции), которые позволяют наряду с синтезом схемы получать соответствующие значения различных показателей сложности в разных базисах.
Ключевые слова: булевы функции, синтез формул и схем, декомпозиция, сложность, минимизация, функциональные уравнения

Стр. 9-16

Cheburakhin I. F. About Logical Control and Information Handling in Discrete Technical System on Base of the Functional Equations
The Designed methods to realization logical algorithm (the boolean function) on base of the functional equations (structured-functional parallel decomposition), which allow alongside with syntheses of the circuit, get corresponding to importances of the different factors to difficulties in miscellaneous base.
Keywords: boolean function, syntheses formula and circuit, decomposition, difficulty, minimization, functional of the equation

Содержание


Л. А. Краснодубец, д-р техн. наук, проф., зав. каф., Севастопольский национальный технический университет, Украина lakrasno@gmail.com

Аналитическое конструирование законов траекторного управления транспортными средствами на воздушной подушке

Рассматривается применение новой технологии аналитического проектирования алгоритмического обеспечения систем управления движением для конструирования закона траекторного управления нелинейным объектом с тремя степенями свободы на примере транспортного средства на воздушной подушке. Задача траекторного управления сводится к трем обратным задачам динамики, которые решаются путем локальной оптимизации по энергетическим критериям, содержащим отклонения управляемых процессов от эталонных. Найденные решения представляются в виде законов адаптивного управления с обратными связями.
Ключевые слова: траектория, энергетический критерий, локальная оптимизация, закон адаптивного управления, обратная связь, регулятор, анализ, синтез, моделирование

Стр. 17-24

Krasnodubets L. A. Analytical Designing of Laws of the Trajectory Control by Vehicles on the Air-Cushion
Application of new technology of analytical designing of algorithmic providing of motion control systems for designing of the law of trajectory control by nonlinear object with three degree of freedoms on a vehicle example on an air-cushion is considered. The task of trajectory control is brought together to three inverse tasks of dynamics which are decided by local optimization by the power criteria containing deflections of operated processes from the reference. The found solutions are presented in the firm of laws of adaptive control with feedback. The behavior of the trajectory control system with linear object is probed at unlimited growth of an amplification coefficient. On the basis of the analysis of processes of adaptation is developed relations and recommendations for synthesis of parameters of adaptive regulators. By means of modeling the system of trajectory control by nonlinear object on the appointed trajectory is investigated.
Keywords: a trajectory, the energy criterion, local optimization, the law of adaptive control, a feedback, the regulator, the analysis, synthesis, modeling

Содержание


Е. С. Брискин, д-р физ.-мат. наук, зав. кафедрой, А. В. Леонард, аспирант, мл. науч. сотр., Alex-Leonard@yandex.ru, Волгоградский государственный технический университет

О безударном режиме движения шагающей машины со сдвоенным поворотным движителем*

Рассматривается плоское движение шагающей машины со сдвоенным поворотным движителем. Предложен метод управления, обеспечивающий безударное движение шагающей машины. Проводится численное моделирование кинематики движения машины при произвольном и разработанном методе управления.
Ключевые слова: шагающий сдвоенный поворотный движитель, шагающая машина, моделирование движения, безударный поворот

Стр. 25-27

*Работа поддержана РФФИ (проект №11-08-00955, 12-08-31375, 12-01-31398).

Briskin E. S., Leonard A. V. Unshocking Motion of Walking Machine with Dual Turning Mover
Plane motion of walking machine with dual rotating mover has been considered. Method of non-impact movement of the walking machine has been investigated. Numerical simulation motions modes of machine has been carried.
Keywords: walking dual — rotating mover, walking machine, modeling of the motion, unshocking turn

Содержание


П. О. Скобелев, д-р техн. наук, Ген. директор, skobelev@smartsolutions-123.ru,
Е. В. Симонова, канд. техн. наук, вед. аналитик, simonova@smartsolutions-123.ru,
С. С. Кожевников
, директор аналитического центра, koz@smartsolutions-123.ru,
И. В. Майоров, вед. аналитик, mayorov@smartsolutions-123.ru, НПК "Разумные решения",
А. Л. Феоктистов,
зам. Генерального конструктора по информационным технологиям, Alexander.Feoktistov@rsce.ru, Е. М. Клейменова, руководитель Научно-технического центра "Корпоративные информационные технологии", elena.kleimenova@rsce.ru, Е. В. Полончук, начальник отдела Научно-технического центра "Корпоративные информационные технологии", Evgeny.Polonchuk@rsce.ru, ОАО "РКК "Энергия"

Обзор систем адаптивного планирования производства*

Выполнен обзор мировых разработок в области систем адаптивного планирования производственных процессов промышленных предприятий. Обосновываются преимущества мультиагентной технологии и планирования и оптимизации ресурсов.
Ключевые слова: мультиагентная система, адаптивное планирование, производственный процесс

С. 28-36

Авторы выражают благодарность Министерству науки и образования РФ, поддержавшему разработки по созданию системы планирования, прогнозирования и моделирования производства по государственному контракту Минобрнауки РФ № ГК 14.514.11.4005.

Skobelev P. O., Simonova E. V., Kozhevnikov S. S., Mayorov I. V., Feoktistov A. L., Kleimenova E. M., Polonchuk E. V. General Review of the Adaptive Production Scheduling Systems
The review of the world developments in the field of adaptive production processes scheduling for manufacturing enterprises is given in the present paper. The advantages of multi-agent technology for resource scheduling and optimization are proved.
Keywords: multi-agent system, adaptive scheduling, production process

Содержание


В. Ф. Коростелев, д-р техн. наук, проф., Засл. деятель науки РФ, зав. кафедрой, giess300@mail.ru, Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых

Управление процессами обработки металлов и сплавов по заданной траектории в пространстве состояний

Представлено решение задачи управления процессом литья с наложением давления. Установлено, что давление, создаваемое в жидком металле, изменяет условия и механизм последующей кристаллизации. На основании результатов дилатометрических и калориметрических исследований высказано предположение об образовании ассоциативных комплексов атомов, которые изменяют значения термодинамических функций и при определенном сочетании параметров "температура—давление—время" могут способствовать аморфизации, минуя процесс кристаллизации. Показано, что интеллектуальное управление по заданной траектории в пространстве названных параметров гарантирует производство продукции с требуемым сочетанием свойств.
Ключевые слова: вектор, пространство состояний, уровень энергии, кластеры, жидкость—кристаллы—аморфизация, обратная задача динамики, интеллектуальное управление формированием свойств

Стр. 37-40

Korostelev V. F. Control of Metals and Alloys Treatment Processes to the Given Trajectory in the Space of Conditions
This paper describes a solution of control task of casting process with the imposition of pressure. It is determined, that the pressure generated in the liquid metal, changes the conditions and mechanism of the subsequent crystallization. Based on the results of dilatometric and calorimetric studies it is suggested, that the formation of associative complexes of atoms, that change the values of the thermodynamic functions and at a certain combination of parameters "temperature—pressure—time" can contribute to amorphization, bypassing the process of crystallization. It is shown that the intelligent control to the given trajectory in the space of these parameters ensures the production of products with the desired combination of properties.
Keywords: vector, the state of conditions, energy level, clusters, liquid—crystal—amorphization, inverse dynamics, intelligent control forming properties

Содержание


О. В. Дрозд, студент, olvldrozd@mail.com, Д. В. Капулин, канд. техн. наук, доц., kapulin@gmail.com, Сибирский федеральный университет, г. Красноярск

Моделирование систем управления и диспетчеризации технологических процессов с использованием современных информационных технологий

Рассмотрен процесс проектирования системы управления однобарабанным котельным агрегатом ТГМ-96Б с применением SCADA-системы Proficy iFIX. Описаны основные компоненты и принципы работы, представлена структура модели системы управления котельным агрегатом, приведены результаты моделирования. Подробно рассмотрен процесс разработки модели с использованием аппарата нечеткой логики и интеграция с iFIX-средствами пакета прикладных программ MATLAB.
Ключевые слова: котельный агрегат, имитационное моделирование, система диспетчеризация и управления, нечеткая логика

Стр. 41-46

Drozd O. V., Kapulin D. V. Modeling and Analysis of Control and Dispatching System for Technological Processes with Fuzzy Logic
The control system designing for drum-boiler unit TGM-96B and its integration in HMI/SCADA Proficy iFIX is considered. The basic components and principles of operation are described, the structure of the control scheme of boiler units are shown, the results of the simulation are also presented. The development process of a fuzzy logic model and its integration in HMI/SCADA iFIX by used MATLAB instruments is considered in detail. A comparison of direct indicators of quality control for the PID controller and the controller based on fuzzy logic is done.
Keywords: boiler unit, simulation, dispatching and control system, PID controller, fuzzy logic

Содержание


Б. В. Новоселов, д-р техн. наук, гл. науч. сотр., В. Я. Николаев, гл. конструктор направления, signal@kovrov.ru, ОАО "Всероссийский научно-исследовательский институт "Сигнал"

Концепция разработки, построения и эффективного использования сервисных средств следящих приводов

Рассмотрена концепция разработки, построения и эффективного использования совокупности сервисных средств для следящих приводов, позволяющая создавать сервисные средства с такими потребительскими свойствами, которые дают возможность гарантированно обеспечивать оперативный контроль, техническое обслуживание, поиск неисправностей и ремонт следящих приводов и, тем самым, продлевать сроки их эксплуатации.
Ключевые слова: следящие приводы, сервисные средства, специальное технологическое оборудование, ремонтная документация, приборы контроля, стенды-нагружатели

Стр. 47-52

Novosyolov B. V., Nikolaev V. Ya. Concept of Development, Construction and Efficient Use of Servo Drives Server Software
The concept of development, construction and efficient use of server software set (SS) for servo drives is considered which allows to develop the SS with such consumer behavior that permits to provide the guaranteed on-line testing, maintenance, troubleshooting and repair of servo drives extending thereby its operation life.
Keywords: servo drives, server software, special process equipment, repair documentation, testing devices, test benches

Содержание


О. К. Епифанов, канд. техн. наук, нач. сектора, office@eprib.ru, А. И. Колпаков, науч. сотр., office@eprib.ru, ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор"

Тенденции развития современных силовых электронных модулей для электроприводов малой мощности

Рассматриваются вопросы повышения уровня надежности, миниатюризации и интеграции силовой секции электропривода, анализируются современные схемотехнические и технологические решения, приводятся описания и рассматриваются особенности построения силовых модулей высокой степени надежности и интеграции.
Ключевые слова: силовой модуль, надежность, инвертор, электропривод, термоциклирование, низкотемпературное спекание, прижимная технология

Стр. 52-58

Epifanov O. K., Kolpakov A. I. Trends of Development of Power Electronics Modules for Modern Small Power Drives
The article considers some issues connected with increasing of reliability, miniaturization and integration level of the power section of motor drive, modern circuit engineering and technological solutions has been considered, main features of intellectual, high integrated power modules has been considered.
Keywords: power module, reliability, inverter, electric drive, thermocycling, low temperature sintering technology, press-contact technology

Содержание


И. В. Соловьев, нач. отдела, i.solovieff@yandex.ru, ФГУП Московское опытно-конструкторское бюро "Марс"

Обнаружение и оценивание координат изображений звезд в датчиках астроориентации с помощью алгоритмов прогноза и фильтрации Калмана

Представлен новый метод обнаружения изображений звезд и определения координат их энергетических центров на фоне шумов фотоприемника и внешних засветок. Для решения задачи обнаружения изображений звезд на фоне помех предлагается использовать алгоритм прогноза на основе априорной информации координат областей фотоприемника, содержащих изображения звезд. Для уточнения координат энергетических центров предложен фильтр Калмана, осуществляющий динамическую фильтрацию координат изображений звезд в последовательных кадрах. Результаты моделирования показывают, что предложенный метод позволяет существенно повысить точность оценок направлений на звезды астродатчиком даже при больших (порядка угловой минуты) ошибках измерений.
Ключевые слова: системы астроориентации, астродатчики, фильтр Калмана

Стр. 59-63

Solovyev I. V. Predictive Star Image Detection and Location Estimation Using Kalman Filter for Star Sensors
This paper presents a new method for star images detection and their centers estimation when photo detector noise and spurious lights are present. To address the problem of detecting the star images among the spikes (fakse stars) an algorithm predicting the star image approximate location from a priori information is proposed. To increase the accuracy of star image center estimation a Kalman filter performing sequential filtering of the star image coordinates in consecutive frames is designed. Simulation results demonstrate that the proposed method makes it possible to remarkably increase the accuracy of the stars directions estimates even from very coarse (the error of the order of 1 arcmin) measurements.
Keywords: attitude determination systems, star sensor, Kalman filter

А. М. Набатчиков, инженер, Е. А. Бурлак, инженер, ГосНИИ авиационных систем, г. Москва nabat@gosniias.ru

Анализ характеристик деятельности человека-оператора в динамическом контуре слежения*

Приведены основные сведения о функции когерентности. Рассмотрены аспекты реализации алгоритма расчета для дискретных сигналов. Показано практическое применение функции когерентности для исследования характеристик деятельности человека-оператора в системе слежения.
Ключевые слова: функция когерентности, цифровая обработка сигналов, частотный метод, оконная функция, нелинейность, человек-оператор

Стр. 63-66

*Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект № 12-08-31290.

Nabatchikov A. M., Burlak E. A. Analysis of Human Operator Characteristics in Dynamic Tracking System
Basic information about the coherence function is shown. The aspects of implementation of the algorithm for calculating the discrete signals were analyzed. The practical applications of the coherence function for investigating the characteristics of the human operator in the tracking system were shown.
Keywords: coherence function, digital signal processing, frequency method, the window function, nonlinearity, the human operator

Содержание


А. С. Девятисильный, д-р техн. наук, гл. науч. сотр., Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, г. Владивосток, Дальневосточный федеральный университет, г. Владивосток, К. А. Числов, канд. техн. наук, науч. сотр., Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, г. Владивосток

Нейросетевая коррекция безгироскопной инерциальной навигационной системы по спутниковой навигационной информации*

Предложены концепция нейроморфизма и модель комплексирования спутниково-инерциальной навигационной системы с функцией оценки аномалии напряженности гравитационного поля Земли. Приведены результаты вычислительного эксперимента.
Ключевые слова: нейроморфизм, нейросеть, гравитационное поле Земли, напряженность, спутниковая навигационная система, инерциальная навигационная система, алгоритм

С. 67-70

*Исследование выполнено при поддержке РФФИ-ДВО (грант №11-01-98501-р_восток_а) и ДВО РАН (грант №12-01-0-03-005).

Devyatisil'nyi A. S., Chislov K. A. Neural Network Correction of the Inertial Navigation System without Gyroscopes by Satellite Navigation Information
The conception of neuromorphism and the model of complexing of the satellite-inertial system with the function of the Earth's gravitational fields strengh anomaly estimation is proposed. The results of numerical simulation are represented.
Keywords: neuromorphism, neural network, Earth's gravitational field, strength, satellite navigation system, algorithm

Содержание

Наверх