Главная
Новый номер
Указатель статей
Редколлегия
Авторам
Рекламодателям
Издательство
Напишите нам
 

Аннотации статей журнала "Мехатроника, автоматизация, управление" №7, 2009

М. Ю. Медведев, канд. техн. наук, доц., Технологический институт Южного федерального университета, г. Таганрог medv_mihal@rambler.ru

Синтез замкнутых оптимальных по быстродействию управлений каскадными нелинейными динамическими системами с ограничениями на координаты

Рассматривается процедура синтеза замкнутых оптимальных по быстродействию управлений каскадными нелинейными динамическими системами с ограничениями на координаты. Предлагается процедура каскадного синтеза, позволяющего для заданного класса объектов аналитически получить оптимальную замкнутую систему. Приведены численные примеры моделирования, подтверждающие работоспособность регулятора.
Ключевые слова: оптимальное по быстродействию управление, каскадный синтез, динамическая система, грубость.

Стр. 2 – 6

Medvedev M. Yu. Design of Closed-Loop Time Optimal Controls for Cascade Nonlinear Dynamic Systems with Limitations
At this paper design of closed loop time optimal controls for cascade nonlinear dynamic systems with limitations is proposed. The cascade design procedure allows to construct time optimal closed loop system analytically for a considered equations. Example of design as well as numeric simulation is presented.
Keywords: time optimal control, cascade design, dynamic system, robustness.

Содержание


И. Б. Фуртат, канд. техн. наук, доц., Астраханский государственный технический университет cainenash@mail.ru

Робастное субоптимальное управление линейными нестационарными объектами по выходу

Рассмотрено робастное субоптимальное управление параметрически и функционально неопределенными объектами. Задача решена при измерении только скалярного выхода объекта. Цель управления — минимизация интегрального критерия качества за конечное время при переводе системы из начального состояния в конечное с заданной точностью.
Ключевые слова: робастное управление, субоптимальное управление, неопределенный нестационарный линейный объект, интегральный критерий качества, наблюдатель, функция Ляпунова, сингулярно-возмущенная система.

Стр. 7 - 12

Furtat I. B. Robust Suboptimal Control for Linear Nonstationar Plants on an Output
In the paper the robust suboptimal control for parametric and functional uncertain plants is reviewed. The problem is resolved at measurement only scalar output of plant. The target condition of control is minimization of integral criterion of quality for final time while transiting systems from an initial state in final with given accuracy.
Keywords: robust control, suboptimal control, uncertain nonstationary linear plant, integral criterion of quality, observer, Lyapunov function, singular-perturbed system

Содержание


А. Б. Чернышев, канд. техн. наук, доц., Северо-Кавказский государственный технический университет, филиал в г. Кисловодске chalbor@rambler.ru

Адаптация частотного критерия абсолютной устойчивости к системам с распределенными параметрами

Рассмотрен класс нелинейных систем с распределенными параметрами, применительно к которым возможна адаптация частотного метода исследования абсолютной устойчивости. Построены пространственные годографы некоторых типовых распределенных звеньев, под которыми следует понимать блоки с известными передаточными функциями, заданными в изображениях по Лапласу. Проведен подробный анализ предельных значений параметров частотных характеристик, определяющих геометрическую форму пространственных годографов. Определена поверхность, ограничивающая сверху область абсолютной устойчивости для пространственно-временных нелинейных характеристик.
Ключевые слова: система управления, нелинейная модель, распределенные звенья, годограф, абсолютная устойчивость.

Стр. 13 – 18

Chernyshev A. B. The Adaptation of Private Criteria of Absolute Stability to the Systems with the Distributed Parameters
The class of non-lined systems with distributed parameters according to which the adaptation of private method of investigation of absolute stability is possible. The environmental hodographs of some typical distributed areas viewed as blocks of known transferred functions dated according to the Laplas descriptions have been created. The detailed analysis of limited data of private characteristics parameters determined the geometrical form of environmental hodographs is outlined. The surface limited the top sphere of absolute stability for the space-time non-lined characteristics is outlined.
Keywords: system of ruling, non-linen model, unit distribution, hodograph, absolute stability.

Содержание


И. Ф. Чебурахин, д-p техн. наук, проф.,
МАТИ-PГТУ им. К. Э. Циолковского, В. И. Цурков, д-p физ.-мат. наук, проф., зав. отделом ВЦ РАН, e-mail: cybernetics@mati.ru

Оптимизация и автоматизация синтеза симметрических комбинационных автоматов на основе базовых матричных кристаллов

Предлагаются методы и средства для оптимизации и автоматизации синтеза комбинационных автоматов на основе базовых матричных кристаллов. Показываются возможности использования функциональных уравнений при представлении симметрических булевых функций в классах формул и схем из функциональных элементов в разных базисах, позволяющие получать соответствующие функционалы для показателей сложности-качества и минимизировать их.
Ключевые слова:
цифровые интегральные схемы, булевы функции, представление формулами и схемами, декомпозиция, сложность, показатели качества, функциональные и разностные уравнения.

Стр. 19 – 29

Cheburakhin I. F., Tsurkov V. I. Optimization and Automation of Synthesis of Symmetric Combinational Automatic Devices on the Basis of Base Matrix Crystals
Methods and means of optimization and automation of synthesis of combinational automatic device are proposed concerning base matrix crystals. Symmetrical Boolean functions are represented in formulae classes and functional element schemes in different bases. Using this representation functional equations allows obtaining corresponding functional for complexity-quality values and minimizing them.
Keywords: digital integral schemes, Boolean functions, presentation formula and scheme, decomposition, complexity, quality factors, functional and differential equations.

Содержание


А. Ф. Резчиков1, член-корр. РАН, д-р техн. наук, проф., директор, А. С. Иванов2, канд. физ.-мат. наук, ИО зав. кафедрой, В. С. Домнич1, аспирант
1 Институт проблем точной механики и управления PАН, г. Саратов
2Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского stevvns@yandex.ru

Анализ аварий в человеко-машинных системах с использованием моделей причинно-следственных связей

Рассматривается проблема построения моделей и алгоритмов для поиска причин аварий в сложных человеко-машинных, мехатронных системах. Существующие математические средства, используемые при решении подобных задач, обладают ограниченными возможностями моделирования логики развития аварии, разнородных взаимосвязей и взаимодействий в структуре сложной системы. Для преодоления указанного недостатка и увеличения достоверности результата предлагается осуществить решение поставленной задачи путем применения моделей в виде причинно-следственных комплексов. Использование такого подхода иллюстрируется в статье на примере расследования причин дорожно-транспортных происшествий.
Ключевые слова: моделирование, человеко-машинные системы, мехатроника, аварии, причинно-следственные комплексы.

Стр. 30 – 35

Rezchikov A. F., Ivanov A. S., Domnich V. S. Analysis of Accidents in Man-Machine Systems Using Models of Cause-Effect Relationships
In the article there a problem of models and algorithms development for determination accident's causes in complex man-machine, mechanotronic systems is considered. Existent mathematical mediums used for solving such problems have limited possibilities to simulate logic of accident evolution and heterogeneous interdependencies and interactions in the structure of a complex system. Usage of the models in the form of cause-effect complexes is suggested for the problem solving to overcome this shortage and to increase result adequacy. Application of this approach is illustrated with an example of traffic accidents.
Keywords: modeling, complex man-machine systems, mechanotronics, accidents, cause-effect complexes.

Содержание


В. Д. Ивченко, д-р техн. наук, проф., А. А. Корнеев, аспирант,
Московский государственный университет приборостроения и информатики korneev@intellex.ru

Анализ методов распределения заданий в задаче управления коллективом роботов

Обсуждаются вопросы распределения заданий в задаче управления коллективом роботов. Дается формальная постановка данной задачи, рассматривается независимая от области действия систематизация задачи распределения заданий и показывается, что различные классы этой задачи могут быть представлены как экземпляры хорошо изученных проблем оптимизации.
Ключевые слова: коллективы роботов, коллективное поведение, распределение заданий, распределение целей.

Стр. 36 – 42

Ivchenko V. D., Korneev A. A. Analysis of Task Allocation Methods in Problem of Control in Robot Community
Questions of task allocation in multirobot system are discussed, and a formal study of MRTA problems presented in this paper. A domain-independent taxonomy of MRTA problems is given, and it is shown how many such problems can be viewed as instances of other, well-studied, optimization problems.
Keywords: MRTA, multi-robot task allocation, MRS, multi-robot systems, taxonomy, optimization problems.

Содержание


А. P. Гайдук, д-p техн. наук, ст. науч. сотр., С. Г. Капустян, д-р техн. наук, нач. отдела, НИИ МВС им. акад. А. В. Каляева, ЮФУ, г. Таганрог, И. О. Шаповалов, студент, Технологический институт ЮФУ, г. Таганрог, gaiduk_2003@mail.ru

Оптимальное перемещение тела интеллектуальным роботом

Рассматривается задача формирования интеллектуальным роботом своих действий при оптимальном по быстродействию перемещении им тела по горизонтальной плоскости без трения. Полученные результаты могут использоваться при создании алгоритмического обеспечения интеллектуальных роботов, функционирующих в неорганизованной среде.
Ключевые слова:
робот, интеллектуальный, действие, алгоритм, оптимальный, быстродействие, нелинейный объект.

Стр. 43 – 46

Gaiduk A. R., Kapustyan S. G., Shapovalov I. O. Optimal Motion Object by Intelligent Robot
The task of forming by intelligent robot its actions to optimal motion object on horizontal plane without friction be considered. Results of the article can be used to create algorithmic support for the intelligent robot, function in disorganized environment.
Keywords: robot, intelligent, action, algorithm, optimal, response time, nonlinear object


П. К. Васенин, аспирант, С. В. Негодяев, аспирант, Ю. М. Осипов, д-p техн. наук, проф., С. В. Щеpбинин, канд. техн. наук, доц. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники sherb@mail.ru

Управление многокоординатной манипулятор-платформой при обработке поверхностей сложной формы

Рассматриваются вопросы управления многокоординатной манипулятор-платформой с четырьмя степенями подвижности, предназначенной для лазерной обработки поверхностей сложной формы.
Ключевые слова:
алгоритм, дуговой электромехатронный модуль движения, манипулятор, отображение, траектория, пространство рабочее, пространство конфигураций.

Стр. 47 – 51

Vasenin P. K., Negodyaev S. V., Osipov Yu. M., Sherbinin S. V. The Multicoordinate Manipulator Controlling for Curved Surfaces Processing
The problem of control of multicoordinate manipulator with four degrees of freedom, which is used for laser processing of curved surfaces is considered.
Keywords: algorithm, arc mechatronic module of movement, manipulator, transformation, trajectory, workspace, configuration space (C-space).

Содержание


М. М.Сильвестров, д-p техн. наук, проф., В. А. Чернышов, канд. техн. наук, ген. директор, Научно-исследовательский институт авиационного оборудования IASO@inbox.ru

Современная методология и концептуальные основы построения эргатического интегрированного комплекса управления многоцелевого маневренного самолета

Рассматриваются целеантропоцентрическая методология, концепция построения эpгатического интегрированного комплекса управления, его архитектура, информационное обеспечение, логика функционирования и унифицированное алгоритмическое обеспечение, информационно-управляющее поле кабины ЛА, особенности реализации и результаты ис-следований научно-технических положений.
Ключевые слова: целеантpопоцентpическая методология, эpгатический интегрированный комплекс убавления, информационно-управляющая система, информационно-убавляющее поле, командные органы убавления, геоинформационная система, коррекционно-экстpемальная навигация, диалоговый моделирующий комплекс, система активной безопасности, модуль "эталонного летчика".

Стр. 53 – 62

Silvestrov M. M., Chernyshov V. A. Modern Methods and Conceptual Basis for Building an Ergatic Integrated System to Control a Multi-Purpose Maneuverable Airplane
Target anthropocentric methods, concept to build an ergatic integrated control system, its architecture, information support, functional logic and unified algorithmic support, as well as information monitoring and managing environment within the aircraft cockpit and specifics of their implementation and scientific provisions researches results are discussed herein.
Keywords: target anthropocentric methods, ergatic integrated control system, information monitoring and managing system, information monitoring and managing environment, command controls, information display system, geo information system, correlation extreme navigation, interactive simulation system, active safety system.

Содержание


Г. Н. Лебедев, д-p техн. наук, пpоф., Тин Пхон Чжо, аспирант, Московский авиационный институт (государственный технический университет), e-mail: k301@mai.ru

Оценка эффективности организации взаимопомощи в многоканальных авиакосмических системах

Рассматриваются многоканальные системы массового обслуживания с ожиданием, когда передача заявки из своего занятого канала в "чужой" свободный канал связана с дополнительными потерями времени за счет организации взаимопомощи. Приведены примеры расчета компьютерных и человеко-машинных систем с учетом реальной взаимопомощи при передаче и обслуживании заявок в разных каналах. Сформулирован критерий оптимизации таких систем, учитывающий в свертке стоимость простоя, занятости каналов и пребывания в очереди.
Ключевые слова: многоканальная система, организация взаимопомощи, обслуживание с ожиданием, критерии оптимизации.

Стр. 63 – 68

Lebedev G. N., Tin Phone Chzho. Effictiveness Estimate of Mutual Organization in Multi-Channel Aviacosmic Systems
Multi-Channel Systems of queuing with waiting when the transmission of request from the own occupied channel to "the strange" free channel is connected with complementary loss time at the expense of mutual organization are considered. We cite afew examples of calculation of computer and manmachine systems with regard for real mutual during the transmission and queuing of requests in different channels. It's formed the optimization criterion of such systems taking into account in the convolution the value of queuing time, employments of channels and waiting time.
Keywords: muili-channel systems, mutual organization, queuing with waiting, optimization criteria.

Содержание


P. Н. Ахметов, канд. техн. наук, ген. конструктор,
A. А. Головченко, вед. инженер-конструктор,
B. П. Макаров, д-p техн. наук, науч. советник,
А. В. Соллогуб, д-p техн. наук, гл. науч. сотp.
ФГУП ГНПPКЦ "ЦСКБ — Прогpесс", г. Самара
csdb@samtel.ru

Особенности полетной калибровки бортовой аппаратуры космических аппаратов дистанционного зондирования Земли*


Рассматриваются особенности полетной калибровки измерительных бортовых средств космических аппаратов (КА) как задачи идентификации погрешностей между их базовыми осями в штатных условиях эксплуатации, что обеспечивает улучшение качества целевой информации, получаемой КА дистанционного зондирования Земли. Представлены модели и методы решения этой задачи для бортовой аппаратуры современных систем управления ориентацией КА, даны рекомендации по их реализации с учетом взаимодействия с целевой аппаратурой.
Ключевые слова: космические аппараты, дистанционное зондирование Земли, калибровка, бортовая аппаратура, измерительные оси, базовые поверхности, система управления ориентацией, астродатчики, измерители угловой скорости, целевая аппаратура.

Стр. 69 – 75

*Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант 08-08-00101).

Akhmetov R. N., Golovchenko A. A., Makarov V. P., Sollogub A. V. Peculiarities of the Initial Coordinate Tasking of Remote Sensing Satellites Onboard Hardware During Flight
The article covers in-flight initial coordinates tasking of satellite onboard instrumentation with the purpose of error esti¬mation among axes under nominal operating conditions. This allows perfection of imagery data acquired by a remote sensing satellite. Here are introduced models and procedures applicable for onboard hardware of the modern satellite attitude and orbit control systems. Moreover, there are given some proposals regarding implementation of the aforementioned techniques taking into consideration its interaction with imaging equipment. Flight test results are produced as well.
Keywords: spacecrafts, Earth remote sensing, calibration, onboard equipment, measuring axis, base surfaces, navigation control system, astrosensors, angular velocity gauges, imaging equipment.

Содержание


А. И. Разумовский, канд. техн. наук, ст. науч. сотр., В. А. Ромакин, канд. техн. наук, ст. науч. сотр., Институт проблем убавления им. В. А. Трапезникова РАН, alr@ipu.rssi.ru

Построение и анализ 3D-модели рельефа местности с использованием программного комплекса "Relief Studio"


Рассмотрена интерактивная система трехмерного моделирования и анализа рельефа местности, предназначенная для автоматизации решения выбранного круга задач — от создания особо точных двумерных и трехмерных атласов и карт местности до моделирования полета по заданной траектории над выбранной местностью.
Ключевые слова: анализ рельефа местности, моделирование движения по траектории, геоинформационные системы, триангуляция, метод Кригинга, метод Гримсона, сеточная функция, ЗD-визуализация, быстрая навигация по карте.

Стр. 76 – 78

Razumowsky A. I., Romakin V. A. Construction and Analysis of 3D-terrain Models Using the Program "Relief Studio"
In this paper, considered an interactive system of three-dimensional modeling and analysis of the terrain intended for automation solutions selected range of tasks — from creating a particularly accurate two-and three-dimensional atlases and maps of areas to flight simulation on the fixed path of the selected areas.
Keywords: analysis of the terrain, simulation of traffic on the fixed path, geographic information systems, triangulation, Kriging's method, Grimson's method, net function, 3D-visualization, quick navigation on the map.

Содержание

Наверх