Главная
Новый номер
Указатель статей
Редколлегия
Авторам
Рекламодателям
Издательство
Напишите нам
 

Аннотации статей журнала "Мехатроника, автоматизация, управление" №10, 2009

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

Модифицированный алгоритм робастного обхода интегратора

Предлагается алгоритм робастного управления стационарным параметрически и функционально неопределенным линейным объектом, который обеспечивает слежение выхода объекта за эталонным сигналом с заданной точностью и за конечное время. Предполагается, что измерению доступен только скалярный выход объекта. Приведены численные примеры и результаты компьютерного моделирования, иллюстрирующие работоспособность предлагаемой схемы.
Ключевые слова: робастное управление, априорно и функционально неопределенный объект, обратный обход интегратора, наблюдатель, сингулярно-возмущенное дифференциальное уравнение, функция Ляпунова.

Стр. 2 – 7

Furtat I. B. Modified Algorithm of Robust Integrator Backsteping
The algorithm of robust control of parametric and functionally identity linear plant is offered. Ensuring tracking of an output of plant behind a reference signal with given accuracy and for final time. It is supposed that the scalar output of plant is accessible to measurement. The results of computer modeling are given. It are illustrating functionability of the proposed scheme.
Keywords: robust control, priori and functional identity plant, integrator backsteping, observer, singular-perturbed differential equation, Lypunov function.


Н. Н. Макаров, д-p техн. наук, проф., К. И. Владимиров, аспирант, Тульский государственный университет nnm@sau.tsu.tula.ru

Предельные отклонения в кусочно-линейных системах управления

Вводится класс дискретных кусочно-линейных систем, для которых решается задача о накоплении возмущений. Используется метод динамического программирования. предложен итерационный алгоритм, позволяющий эффективно получать численное решение.
Ключевые слова: кусочно-линейная система, типы кусочно-линейных систем, накопление возмущений, предельное отклонение, динамическое программирование, вычислительный алгоритм.

Стр. 8 – 13

Makarov N. N., Vladimirov K. I. Asymptotic Deviations in Switching Control Systems
Disturbance accumulation task is solved using dynamic programming for discrete switching systems. Effective iterative procedure for numerical solution is proposed.
Keywords: switching system, modes of switching system, disturbance accumulation, maximum deviation, dynamic programming, numerical algorithm.

Содержание


В. И. Миронов, д-p техн. наук, вед. науч. сотp., Ю. В. Миронов, д-p техн. наук, ст. науч. сотp., P. М. Юсупов, чл.-коpp. PАН, директор, Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации PАН mironuv@yandex.ru

Оптимизация управления в многоточечных задачах о встрече движений

Рассматривается задача оптимального убавления движением активного объекта при его последовательной встрече с системой подвижных целевых объектов. Определяются необходимые условия оптимальности управления с учетом ограничений.
Ключевые слова: оптимальное управление, система подвижных объектов, необходимые условия оптимальности.

Стр. 14 – 18

Mironov V. I., Mironov Yu. V., Yusupov R. M. The Optimum Control in Multipointed Problems on Meeting Points Motions
One considers the task of optimum control of active objects movement at it's consecutive meeting with a system of mobile objects for special targets. One determines necessary conditions with regard of restrictions.
Keywords: optimum control, system of mobile objects, necessary conditions.

Содержание


О. Д. Егоров, канд. техн. наук, доц., В. А. Батурова,
Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" chetty@gmail.ru

Определение погрешности позиционирования робота с учетом первичных ошибок и погрешностей обобщенных координат

Рассматривается задача определения погрешности позиционирования робота с учетом погрешностей длин и угловых параметров звеньев, смещений центров кинематических пар, погрешностей, вызванных системой управления и двигателями, погрешностей преобразователей движения и функциональных звеньев, вызванных их упругими деформациями, а также с учетом кинематических ошибок и мертвых ходов.
Ключевые слова: робот, погрешность, параметры, степень подвижности, обобщенная координата.

Стр. 19 – 25

Egorov O. D., Baturova V. A. Definition of a Robot Positioning Error
Definition of a robot positioning error methodology is considered with a respect to manufacturing and control errors.
Keywords: robot, error, parameters, mobility degree, joint coordinate.

Содержание


А. Н. Горитов, д-p техн. наук, проф., Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники angort@rambler.ru

Построение плана траектории промышленного робота в условиях неполной информации о внешней среде*

Предлагается алгоритм, обеспечивающий построение плана траектории перемещения рабочего инструмента промышленного робота в среде с неизвестным расположением препятствий. Приводятся эвристические функции, позволяющие сокращать объем вычислений при построении плана траектории, оптимального по энергозатратам или по времени перехода в целевое состояние.
Ключевые слова: промышленный робот, планирование траектории.

Стр. 25 – 29

*Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта 09-07-99029-р_офи).

Goritov A. N. Construction of the Plan of a Trajectory of the Industrial Robot in the Conditions of the Incomplete Information on an Environment
The algorithm providing construction of the plan of a trajectory of moving of the working tool of the industrial robot in the environment with an unknown arrangement of obstacles is offered. The heuristic functions are resulted, allowing to reduce volume of calculations at construction of the plan of a trajectory, optimum on power inputs or on transition time in a target condition.
Keywords: the industrial robot, trajectory planning.

Содержание


В. Ф. Головин, канд. техн. наук, М. В. Архипов, В. В. Журавлев,
Московский государственный индустриальный университет medicalrobot@mail.ru

Метод силового обучения при планировании траекторий робота для восстановительной медицины

Рассматривается метод силового обучения, отличный от общепринятого позиционного обучения, необходимый для позиционно-силового убавления роботами для манипуляций на мягких тканях. Оцениваются ошибки позиционно-силового управления в алгоритмах с использованием силового обучения.
Ключевые слова: силовое обучение, позиционно-силовое управление, восстановительная медицина, мягкие ткани.

Стр. 29 – 30

Golovin V. F., Arkhipov M. V., Zhuravlev V. V. Force Teaching Method for Trajectory Planning of Robot for Restorative Medicine
The method of force teaching, necessary for position/force control of robots for restorative medicine, and different from conventional position teaching is considered. The errors of position/force control in force teaching algorithms are estimated.
Keywords: force teaching, position/force control, restorative medicine, soft tissues

Содержание


М. М. Стебулянин, канд. техн. наук, доц., МГТУ "Станкин" mmsteb@rambler.ru

Комбинационный метод синтеза закона управления многосвязными мехатронными системами в режиме динамического позиционирования

Излагается подход к построению закона убавления мехатронной системой со многими переменными состояния в режиме стабилизации заданного неподвижного положения. Подход основан на рассмотрении исходной "большой" системы с m переменными как комбинации систем с двумя переменными, для которых на основе модульного принципа единообразно применяется прямой метод Ляпунова, что позволяет довести уровень синтеза системы до инженерной методики.
Ключевые слова: механическое движение, многосвязная система, управление, устойчивость, функция Ляпунова.

Стр. 31 – 35

Stebulyanin M. M. The Combinational Method of Multivariable Mechatronic Systems Design in a Mode of Position Confinement
The approach of design of control rule of multivariable mechatronic system in a mode of defined state stabilization is discussed. The approach is based on examining the "big" system with m > 2 state variables as combination of two-variable systems to which the direct Lyapunov method is applied similarly. It helps to tune up a new system drive using uncomplicated design technique.
Keywords: mechanical movement, multivariable system, control, stability, Lyapunov function.


А. А. Анисимов, канд. техн. наук, доц. С. В. Тарарыкин, д-p техн. наук, проф., Ивановский государственный энергетический университет им. В. И. Ленина tsv@ispu.ru

Формирование критерия оптимальности в задачах синтеза регуляторов состояния электромеханических систем

Рассматривается проблема формирования критерия оптимальности в задачах параметрического синтеза регуляторов состояний электромеханических систем (ЭМС). Предлагается применение комплексного критерия оптимальности, содержащего показатели точности и быстродействия, а также параметрической грубости системы и энергетических затрат на управление, нормированные по шкале Харрингтона. На примере синтеза двухмассовой ЭМС с полиномиальным регулятором показано, что предлагаемый подход позволяет эффективно решать задачи параметрической оптимизации систем управления.
Ключевые слова: электромеханическая система, регулятор состояния, полиномиальный регулятор, критерий оптимальности, показатели качества системы управления, параметрическая грубость.

Стр. 36 – 41

Anissimov A. A., Tararykin S. V. The Forming of Optimization Criterion in the Problems of Parametric Synthesis of the State Regulators in Electromechanical Systems
The article deals with the forming of optimization criterion in the problems of parametric synthesis of the state regulators in electromechanical systems. The complex optimization criterion is proposed, which is based on the accuracy factor and regulation time, as well as the factors of parametric sensitive and power consumption, normalized by the Harington scale. It is shown on example of electromechanical system with the digital polynomial regulator that the method allows to solve effectively the problem of parametric optimization in control systems.
Keywords: electromechanical system, state regulator, digital polynomial regulator, optimization criterion, quality factors of control system, parametric sensitive.

Содержание


В. П. Кочетков, д-p техн. наук, пpоф., П. Э. Подбоpский, канд. техн. наук, докторант, А. В. Коловский, аспирант, Хакасский технический институт — филиал Сибирского федерального университета aleksey_a_v@list.ru

Оптимизация динамики электромеханической системы с помощью систем с переменной структурой

Рассмотрено решение задачи динамической оптимизации двухмассовой электромеханической системы с применением скользящих режимов. С использованием компьютерного моделирования получены соответствующие переходные процессы на примере электропривода копающих механизмов карьерного экскаватора в различных режимах работы.
Ключевые слова: системы с переменной структурой, скользящий режим, нелинейное управление, экскаваторный электропривод, электромеханическая система.

Стр. 42 – 47

Kochetkov V. P., Podborsky P. E., Kolovsky A. V. Optimization of Dynamic for an Electromechanical System by the Application of Variable Structure Systems
The problem of dynamic optimization for two-mass electromechanical system has been solved by the application of sliding modes presented in this paper. There is an electric drive for digging mechanisms of open-mine excavator which has been considered as an example in various operating modes. Corresponding transients have been obtained by means of computer modeling.

Keywords: variable structure systems, VSC, sliding mode, SMC, nonlinear control, open-mine excavator electric drive, electromechanical system.

Содержание


Т. С. Буканова, аспирант, Л. А. Стешина, канд. техн. наук, доц., А. Б. Савиных, канд. техн. наук, доц., Марийский государственный технический университет kppevs@marstu.net

Оптимизационная концепция построения системы управления электрической машиной

Представлен подход к построению современных систем оптимального управления оборудованием на базе электропривода, основанный на использовании нового способа энергосберегающего управления динамическими объектами.
Полученные результаты использованы при синтезе системы управления электроприводом, реализующем функции энергосбережения и оптимизации режимов работы оборудования технологических процессов.
Ключевые слова: энергосбережение, оптимизационная концепция, современная теория управления, электрическая машина.

Стр. 48 – 50

Bukanova T. S., Steshina L. A., Savinyh A. B. The Optimising Concept of Construction of a Control System by Electric Drive
In article the approach to construction of modern systems of optimum control by the equipment on the basis of the electric drive, based on use of a new way of power saving up management by dynamic objects is presented.
The received results are used at synthesis of a control system by the electric drive realising functions of power savings and optimisation of operating modes of the equipment of technological processes.
Keywords: power savings, the optimising concept, the modern theory of regulation, control system, electric drive.

Содержание


В. М. Анисимов, д-p техн. наук, доц., В. Е. Высоцкий, д-p техн. наук, пpоф., С. Ю. Кауpов, аспирант, А. С. Pепин, аспирант, Самарский государственный технический университет serkou@rambler.ru

Применение встроенного микроконтроллера для системы управления стартер-генераторной установки

Рассматриваются различные варианты структурных схем систем управления автомобильными стартер-генераторами. Приводится описание основных периферийных устройств микроконтроллеров, необходимых для создания таких систем. Дается описание алгоритмов реализации основных видов широтно-импульсной модуляции. Приводятся алгоритмы управляющих программ для стартер-генераторов, позволяющие решать задачи управления.
Ключевые слова: стартер-генератор, инвертор, датчик положения ротора, микроконтроллер, широтно-импульсная модуляция, электромеханический преобразователь, двига­тель внутреннего сгорания.

Стр. 50 – 55

Anisimov V. M., Vysotsky V. E., Kaurov S. Yu., Repin A. S. Application of the Built in Microcontroller for a Control System an Installation Starter-Generating
The summary. In given article various variants of block diagrammes of control systems are considered by automobile starters-generators. The description of the basic remote terminal units of microcontrollers of such systems necessary for creation is resulted. The description of algorithms of realisation of principal views of pulse-width modulation is given. Algorithms of operating programs for starters-generators allowing are resulted to solve management problems.
Keywords: a starter-generator, the inverter, the gauge opposition of a rotor. the microcontroller, pulse-width modulation, the electromechanical converter, an internal combustion engine, the electric machine.

Содержание


Г. Г. Гоппе, канд. техн. наук, Иркутский государственный технический университет
elprivod@istu.edu

Математические модели технологического комплекса электропривод— турбомеханизм— трубопроводная магистраль
Часть 1. Математические модели статических режимов при двух способах управления производительностью

Сравниваются статические характеристики комплекса электропривод—турбомеханизм—трубопроводная магистраль при двух способах управления производительностью материальной среды, транспортируемой по трубопроводу. Показано, что при управлении частотой вращения характеристики являются линейными, а при методе дросселирования — нелинейными. Поэтому для первых может быть достигнуто более высокое качество управления при однократной настройке регуляторов.
Ключевые слова: электропривод, турбомеханизм, трубопроводная магистраль, напор, производительность, статическая характеристика, дросселирование, частота вращения, регуляторы

Стр. 56 – 60

Goppe G. G. Mathematical Models of the Technological Complex "Electric Drive — Turbomechanism — Pipeline". Part 1. Mathematical Models of Static Modes by Two Methods of the Efficiency Control
We compare static characteristics of the complex "electric drive—turbomechanism—pipeline" by two methods of the efficiency control of the material environment being transported via pipeline. It was proved that by rotation frequency control the characteristics are linear while by strangling method they are non-linear. Thus in the first case better control quality can be achieved by single regulator adjustment.
Keywords: electric drive, turbomechanism, pipeline, pressure, efficiency, static characteristic, strangling, rotation frequency, regulator.

Содержание


А. Б. Волков, ООО "Тpанзас Навигатоp", В. В. Каретников, канд. техн. наук, доц., И. А. Сикарев, канд. техн. наук, доц., Санкт-Петеpбуpгский государственный университет водных коммуникаций

Алгоритмы определения дальности и радиуса зоны действия автоматической информационной системы, работающей в условиях сложной помеховой обстановки

Рассматриваются алгоритмы определения максимальной дальности действия автоматической информационной системы, учитывающие влияние мультипликативных и аддитивных помех.
Ключевые слова: автоматическая информационная система, коэффициент взаимного различия, радиопомеха, дальность действия, замирающий сигнал, замирающая помеха, ретранслированная помеха, взаимная помеха.

Стр. 62 – 64

Volkov A. B., Karetnikov V. V., Sikarev I. A. Algorithms of Definition of Range and Radius of an Operative Range of Automatic Information System Working in Difficult Radio Noise Conditions
In article algorithms of definition of the maximum range of action of the automatic information system, considering influence of multiplicate and additive hindrances are considered
Keywords: automatic information system; the coefficient of mutual difference; the radio interference; the range coverage; a fading signal; a fading interference; the retransmitted interference; an interference.

Содержание



Ю. Н. Челноков, д-р физ.-мат. наук, гл. науч. сотр., М. Ю. Логинов, аспирант, Институт проблем точной механики и управления PАН, г. Саратов heetseeker@mail.ru

Дифференциальные уравнения ошибок корректируемой бесплатфррменной инерциальной навигационной системы, функционирующей в нормальной географической системе координат

Выводятся нелинейные и линейные дифференциальные уравнения ошибок корректируемой бесплатформенной инерциальной навигационной системы, функционирующей в нормальной географической системе координат.
Ключевые слова: инерциальная навигация, бесплатфоpменные инерциальные навигационные системы, ошибки БИНС.

Стр. 64 – 72

Chelnokov Yu. N., Loginov M. Yu. Differential Error Equations of Corrected Strapdown Inertial Navigation System Functioning In the Normal Geographic Reference Frame
In this paper, nonlinear and linear differential error equations of corrected strapdown inertial navigation system, functioning in the normal geographic reference frame, are derived.
Keywords: inertial navigation, strapdown inertial navigation systems, strapdown INS errors.

Содержание


А. И. Заведеев, канд. техн. наук, доц., P. А. Архипов, аспирант, Московский авиационный институт (государственный технический университет) argelron@mail.ru

Особенности применения малоизбыточных кратных гиросиловых систем управления ориентацией космических аппаратов

Обсуждаются особенности применения силовых гироскопических стабилизаторов в задачах убавления ориентацией космических аппаратов. Показаны возможности и ограничения малоизбыточных кратных гиросиловых систем на примере четырех гиродинов, расположенных по схемам "ромб'' и "пирамида".
Ключевые слова: космический аппарат, система управления ориентацией, гироскопический стабилизатор, гиродин, прецессия, алгоритм, особое состояние.

Стр. 73 – 78

Zavedeyev A. I., Arkhipov R. A. Peculiarities of Application of Few Excessive Divisible Control Moment Gyro Systems for Spacecraft Orientation
Peculiarities of application control moment gyro stabilizers in problems of spacecraft orientation are considered. Possibilities and restrictions of few excessive divisible control moment gyro systems are described for example four gyrodyns located accordingly to "rhombus" and "pyramid" configurations.
Keywords: spacecraft, spacecraft control orientation system, control moment gyro system, gyrodyn, precession, algorithm, singular state.

Содержание

Наверх