Главная
Новый номер
Указатель статей
Редколлегия
Авторам
Этика публикаций
Рецензирование статей
Рекламодателям
Издательство
Напишите нам
 

Аннотации статей журнала
"Мехатроника, автоматизация, управление"
№4. Том 18. 2017

УДК 621.398
DOI: 10.17587/mau.18.219-226
О. С. Колосов, д-р техн. наук, проф., KolosovOS@mpei.ru, Д. А. Баларев, ст. преп., А. Д. Пронин, аспирант, Национальный исследовательский университет "МЭИ", Москва, М. В. Зуева, д-р биол. наук, руков. лабор., И. В. Цапенко, канд. биол. наук, ст. науч. сотр., Московский научно-исследовательский институт глазных болезней им. Гельмгольца, Москва

Оценка частотных свойств динамического объекта с использованием импульсных тестирующих сигналов

Рассматривается задача идентификации динамических объектов двумя видами импульсных тестирующих сигналов: одиночным тестирующим импульсом на фиксированном интервале наблюдения и периодической импульсной последовательностью фиксированной частоты. Одиночный тестирующий импульс может быть удобен в работе адаптивных регуляторов, а импульсные тестирующие последовательности широко используются, например, для изучения характера изменений биопотен­циалов сетчатки глаза (электроретинограмм) в целях получения дополнительных признаков для систем диагностики состояний такого объекта.
Ключевые слова: идентификация, частотные свойства, динамический объект, импульсный тестирующий сигнал, одиночный тестирующий импульс, периодическая импульсная последовательность, амплитудно-частотная характеристика

С. 219–226

Статья подготовлена при финансовой поддержке РФФИ, проект 16-01-00086.

Содержание


УДК 681.5.015.23:004.85
DOI: 10.17587/mau.18.227-232
И. В. Игумнов, аспирант, rtif555@gmail.com, Н. Н. Куцый, д-р техн. наук, проф., kucyinn@mail.ru, Иркутский национальный исследовательский технический университет, г. Иркутск

Алгоритм параметрической оптимизации автоматических систем с ШИМ-элементом, имеющим в своем составе нейронную сеть

Решена задача конкретизации значений коэффициентов алгоритма обучения нейронной сети (ОНС) применительно к системам, содержащим звенья с широтно-импульсной модуляцией, имеющим в своем составе искусственную нейронную сеть. Введен составной критерий наименьшего числа итераций алгоритма ОНС. Рассмотрены наиболее распространенные варианты построения нейронной сети: сеть на основе модуляционной характеристики; полносвязная однослойная нейронная сеть; полносвязная однослойная нейронная сеть с обратными связями. Приведены результаты работы генетического алгоритма по определению коэффициентов ОНС, настраивающего автоматическую систему на достижение экстремального значения интегрального критерия качества с использованием вышесказанных вариантов нейронных сетей и пяти функций активации нейронов.
Ключевые слова: генетический алгоритм, искусственная нейронная сеть, широтно-импульсная модуляция, обучение нейронной сети, метод Нелдера—Мида, интегральный критерий

С. 227–232

Содержание


УДК 617.3
DOI: 10.17587/mau.18.233-238
И. Н. Дашевский, канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр., dash@ipmnet.ru, М. М. Князьков, канд. техн. наук, ст. науч. сотр., ipm_labrobotics@mail.ru, А. Н. Суханов, мл. науч. сотр., sukhanov-artyom@yandex.ru, Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского РАН

Разработка алгоритмов управления полуавтоматическим ортезом

Рассматривается развитие научных основ создания и управления полуавтоматическими ортезами конечностей человека для реабилитации двигательных функций, нарушившихся из-за травм и иных заболеваний. Обсуждается возможное использование сенсоров усилия для регулировки уровня нагрузки на стопу пациента и формирование на базе информации от сенсоров, характеризующих состояние пациента, данных по коэффициенту разгрузки ортезированной конечности в широком диапазоне окружного натяга. Выбрана и разработана платформа для системы управления, основанная на модульной архитектуре с возможностью модернизации.
Ключевые слова: биомеханика, разгрузка, механика деформируемого тела, моделирование, активные ортезы

С. 233–238

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 14-08-01266 А

Содержание

ДК 531.3
DOI: 10.17587/mau.18.238-245
А. В. Борисов, канд. техн. наук, доц., BorisowAndrej@yandex.ru, Л. В. Кончина, канд. физ.-мат. наук, доц., la_kon@mail.ru, Филиал ФГБОУ ВО НИУ "МЭИ" в г. Смоленске

Сравнительный анализ алгоритмов управления экзоскелетом со звеньями переменной длины

Рассматривается актуальная задача автоматизации движения антропоморфных систем. Проводится сравнительный анализ двух подходов к решению задачи управления движением экзоскелета: управление путем считывания и усиления управляющих импульсов человека и управление с использованием аналитических алгоритмов управления движением. Отличием данной работы от имеющихся является использование в экзоскелете звеньев переменной длины.

Ключевые слова: экзоскелет, алгоритмы управления, звено переменной длины, кинематические характеристики движения, управляющие моменты

С. 238–245

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 15-41-03224р_центр_А).

УДК 681.518
DOI: 10.17587/mau.18.246-256
B. Н. Белопухов, канд. техн. наук, науч. сотр., bvnsam@mail.ru,
C. Ю. Боровик, д-р техн. наук, вед. науч. сотр., borovik@iccs.ru,
М. М. Кутейникова, науч. сотр., kuteynikova@iccs.ru, П. Е. Подлипнов, мл. науч. сотр., pepodlypnov@yandex.ru, Ю. Н. Секисов, д-р техн. наук, зав. лаб., sekisov@iccs.ru, О. П. Скобелев, д-р техн. наук, гл. науч. сотр., borovik@iccs.ru, Институт проблем управления сложными системами Российской академии наук, г. Самара

Измерение радиальных зазоров с повышенной чувствительностью в расширенном диапазоне осевых смещений рабочего колеса турбины

Приводится описание системы измерения радиальных зазоров (РЗ) и осевых смещений торцов лопаток сложной формы, применяемых в турбинах современных и перспективных газотурбинных двигателей. В системе предусмотрена возможность применения как известного, так и вновь разработанного кластерного метода измерения, обеспечивающего повышенную чувствительность к РЗ в расширенном диапазоне изменений осевых смещений торцов лопаток. Рассматриваются результаты экспериментальных исследований — метрологических показателей и проверки работоспособности прототипа системы с кластером высокотемпературных одновитковых вихретоковых датчиков, чувствительные элементы которых выполнены в виде отрезка проводника.
Ключевые слова: турбина, лопатки сложной формы, радиальные и осевые смещения, одновитковый вихретоковый датчик, система измерения, экспериментальные исследования

C. 246–256

Содержание


УДК 53.083.9
DOI: 10.17587/mau.18.256-263
А. Ю. Будко1, Ph. D., руководитель обр. программы "Мехатроника и робототехника" ЮФУ, aptem_budko@mail.ru, М. Ю. Медведев1, д-p техн. наук, проф., зав. каф, medvmihal@sfedu.ru, Р. Ю. Будко1, аспирант института приборостроения и наноэлектроники ЮФУ, raisa-budko@yandex.ru, П. В. Ивашин2, Ph. начальник НИО-4 ТГУ, ivashinpv@rambler.ru, А. Я. Твердохлебов2, инженер НИО-4 ТГУ, andr.tverd@gmail.com, Д. Н. Герасимов3, Ph. доц., gerasimovdn@mail.ru, В. В. Рахманов4, Ph. доц., rahmanov@inbox.ru,
1Южный федеральный университет,
2Тольяттинский государственный университет,
3Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики,
4Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН

Контроль параметров процесса сгорания в двигателе внутреннего сгорания по сигналу ионного тока

Рассматриваются вопросы контроля параметров процесса сгорания в двигателе внутреннего сгорания и исследования сигнала электропроводности пламени. Предложен метод контроля параметров процесса сгорания на основе анализа интегральной характеристики сигнала ионного тока, отличающийся повышенной устойчивостью результатов расчета к возмущениям сигнала, происходящим в результате межцикловых вариаций и флуктуаций процесса сгорания. Приведены результаты экспериментального исследования по оценке возможностей предложенного метода в сравнении с пьезокерамическим датчиком дав­ления сгорания. Показана возможность высокоточного контроля максимального давления сгорания, углового положения пика давления и коэффициента избытка воздуха на основе анализа интегральной характеристики сигнала ионного тока.
Ключевые слова: двигатель внутреннего сгорания, процесс сгорания, электропроводность пламени, ионный ток, интегральная характеристика сигнала ионного тока, контроль параметров, угловое положение пика давления

С. 256—263

Работа выполнена при частичной поддержке:
1) гранта РФФИ "Новые методы анализа ионных токов как инструмент исследования и оптимизации работы ДВС" (теоретические исследования);
2) гранта ЮФУ "Теория и методы энергосберегающего управления распределенными системами генерации, транспортировки и потребления электроэнергии" (экспериментальные исследования).

УДК 621.5.09:621.22-56
DOI: 10.17587/mau.18.264-269
С. В. Алилуев1, ведущий конструктор, s.v.aliluev@kbpa.ru, А. А. Большаков2, д-р техн. наук, проф., aabolshakov57@gmail.com, А. Н. Попов1, ген. директор, pilot@kbpa.ru, Д. П. Тетерин1, д-р техн. наук, зам. ген. директора по науке, tdp@kbpa.ru,
1АО "Конструкторское бюро промышленной автоматики", г. Саратов,

2Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)


Методики и алгоритмы контроля и диагностики привода системы управления автономного подвижного аппарата

Обоснованы экстремальные требования к средствам контроля технического состояния и диагностики отказов электропневматического рулевого привода с гидравлическим тормозом автономного подводного аппарата. С использованием методов системного анализа осуществлена декомпозиция требований до уровня функций средств контроля и диагностики рулевого привода. Разработаны методики и алгоритмы контроля и диагностики привода, комплект технологической контрольно-проверочной аппаратуры.
Ключевые слова: электропневматический рулевой привод, рулевой привод, автономный подводный аппарат, элементы системы управления

С. 264–269

УДК 629.73.018.7
DOI: 10.17587/mau.18.270-278
О. Н. Корсун, д-р техн. наук, нач. лаб., проф., marmotto@rambler.ru, Государственный НИИ авиационных систем, г. Москва, С. В. Николаев, ст. инж.-испытатель, nikozavr@mail.ru, Государственный летно-испытательный центр им В. П. Чкалова, г. Ахтубинск, Б. К. Поплавский, д-р техн. наук, нач. лаб., проф., boris.poplavsky2001@yandex.ru, Летно-испытательный институт им. М. М. Громова, г. Жуковский

Алгоритмы проверки правильности полетных данных и оценивания нелинейностей при идентификации аэродинамических коэффициентов самолетов

Рассматривается алгоритмическое и методическое обеспечение задач контроля правильности бортовых измерений и оценивания нелинейных аэродинамических зависимостей при выполнении идентификации аэродинамических коэффициентов самолетов по данным летных испытаний. Представлены примеры практического применения рассмотренных методов и алгоритмов в процессе идентификации параметров математических моделей нескольких современных самолетов.
Ключевые слова: идентификация параметров математических моделей самолетов, летные испытания, аэродинамические коэффициенты, проверка согласованности бортовых измерений

С. 270–278

Работа поддержана РФФИ, проект 15-08-06237-а.

УДК 004.932
DOI: 10.17587/mau.18.279-284
Е. В. Гошин1,2, канд. техн. наук, доц., goshine@yandex.ru, И. Р. Усеинова1, бакалавр, inessa.useinova@gmail.com,
1Самарский национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королева (Самарский университет), Самара, Россия,
2Институт систем обработки изображений РАН, Самара, Россия

Метод определения внешних параметров камеры по паре изображений с использованием дуальных кватернионов

Предлагается метод определения положения и ориентации движущегося аппарата по изображениям с одной фиксированной камеры, основанный на использовании дуальных кватернионов для описания точек трехмерного пространства и параметров координат, а также плюккеровых координат для описания прямых в трехмерном пространстве. Проведен эксперимент по установлению связи ошибок входных данных (координат точек на изображениях) и погрешностей полученных оценок поворота и сдвига.
Ключевые слова: разноракурсная съемка, внешние параметры камеры, кватернионы, плюккеровы координаты

С. 279–284

Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 16-07-00729 а).

УДК 629.13(075.8)
DOI: 10.17587/mau.18.285-288
А. С. Девятисильный, д-р техн. наук, проф., devyatis@iacp.dvo.ru, А. К. Стоценко, мл. науч. сотр., stotsenko@iacp.dvo.ru, Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, г. Владивосток

Исследование относительного продольного движения автомобилей
в системе "лидер—ведомый"

Рассматривается аналитическое конструирование моделей управлений линейным движением автомобилей, проведено теоретико-механическое исследование продольного движения одиночного автомобиля и пары автомобилей с использованием парадигмы конструктивной математики. Введено понятие заданного (программного) движения; исследуемое относительное движение представлено в отклонениях от программного. Рассмотрен ряд возможных моделей управления относительным движением.
Ключевые слова: движение, скорость, расстояние, транспортный поток, транспортная единица, управление, обратная связь, модель, функция Ляпунова, конструктивная математика

С. 285–288

Работа выполнена при поддержке гранта ДВО РАН № 15-1-4-006 О (Программа "Дальний Восток").

 

Наверх