|
Е. Д. Теряев, чл.-корр. РАН, проф., Н. Б. Филимонов, д-р техн. наук, проф. ИМАШ им. А. А. Благонравова РАН, МИРЭА (ГТУ), Москва mech@novtex.ru
Наномехатроника: состояние, проблемы, перспективы
Анализируется современное состояние, актуальные проблемы и перспективы развития наномехатроники — специального раздела мехатроники, порожденного ее конвергенцией с нанотехнологиями и призванного заниматься теорией и практикой наномехатронных систем.
Ключевые слова: мехатроника, нанотехнологии, конвергенция мехатроники с нанотехнологиями, мифы и реалии наномехатроники.
Стр. 2 – 14
Teryaev E. D., Filimonov N. B. Nanomechatronics: the condition, problems, prospects
The modern state, urgent problems and the perspectives of nanomechatronics development, i.e. the special division of mechatronics generated by its convergence with nanotechnologies and is designed to engaged in the theory and practice of nanomechatronics systems is analyzed.
Keywords: mechatronic, nanotechnologies, convergence of mechatronics with nanotechnologies, myths and realities of nanomechatronics.
Содержание
|
В. Ф. Филаретов, д-p техн. наук, зав. лаб., А. С. Губанков, аспирант Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, г. Владивосток filaret@pma.ru
Синтез адаптивных систем управления, настраивающихся по амплитудным частотным характеристикам объектов с переменными параметрами*
Предлагается метод синтеза адаптивных систем управления динамическими объектами с переменными параметрами. Параметры регуляторов в этих системах подстраиваются на основе амплитудных частотных характеристик по мере изменения параметров объектов управления, обеспечивая максимально возможную скорость их движения без снижения заданной динамической точности управления. Выполненное моделирование подтвердило высокую эффективность предлагаемого метода.
Ключевые слова: адаптивное управление, переменные параметры, амплитудно-частотная характеристика, быстродействие, конвейер.
*Работа поддержана PФФИ (гранты 09-08-00080, 08-08-90018).
Стр. 15 – 21
Filaretov V. F., Gubankov A. S. Synthesis of Adaptive Control Systems Which Are Tuned According to the Amplitude Frequency Characteristics of Objects with Variable Parameters
In the work the synthesis method of adaptive control systems of dynamic objects with the variable parameters is proposed. Regulators' parameters in these systems are tuned on the basis of amplitude frequency characteristics providing a maximally possible motion speed of these objects without dynamic accuracy reduction. Performed simulation of tile synthesized system confirmed the high efficiency of the proposed method.
Keywords: adaptive control, variable parameters, amplitude frequency characteristic, operation speed, conveyer.
Содержание
|
А. М. Бронников, д-p техн. наук, нач. кафедры, Военно-воздушная академия им. проф. Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагаpина, г. Москва
В. Н. Буков, д-р техн. наук, зам. ген. директора по науке, ФГУП Научно-исследовательский институт авиационного оборудования, г. Жуковский Московской обл. bronnikov@mail.ru
Децентрализованное адаптивное управление с идентификацией и модельной координацией в многосвязных системах*
Обосновывается методика синтеза адаптивных децентрализованных регуляторов с идентификатором и эталонной моделью для многосвязных нестационарных линейных систем управления с параметрическими и внешними возмущениями. В отличие от большинства известных работ по децентрализованному управлению с модельной координацией рассматриваются локальные многосвязные системы с несколькими входами и несколькими выходами (MIMO-системы). Заданная точность слежения за локальными эталонными моделями обеспечивается при упрощенных требованиях к идентификатору и не связывается напрямую с асимптотической точностью выдаваемых оценок параметров. Приведен методический пример.
Ключевые слова: линейная многосвязная система, идентификация, эталонная модель, адаптивный регулятор, децентрализованное управление.
*Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант № 08-08-00125-а).
Стр. 22 – 30
Bronnikov A. M., Bukov V. N. Decentralized Adaptive Control in Multivariate System with Identification and Model Coordination
There are methods of synthesis an adaptive decentralized regulator with identifier and reference model for multivariate time-depended linear control system with parametric and external disturbances substantiated in the article. As opposed to known publications about decentralized control with model coordination the local MIMO systems are considered. The given tracking accuracy after local reference models with simplified objectives to identifier is provided. It is shown that accuracy of control doesn't connect directly with asymptotic accuracy of parameter estimation. The numeric example is given.
Keywords: linear multivariate control system, identification, reference model, adaptive regulator, decentralized control.
Содержание
В. А. Терехов, д-p техн. наук, проф.,
А. Н. Никонов,аспирант СПбГЭТУ "ЛЭТИ", Санкт-Петербург terekhov.valery@gmail.com
Синтез нейрорегулятора нелинейных динамических объектов на основе одной модели бифуркации
Рассмотрена задача синтеза типового нейросетевого регулятора на примере группы нелинейных моделей с динамикой поведения, не сводимой к линейной. На основе одной из моделей теории локальных бифуркаций формируется обобщенная функция состояния управляемой системы. Pегулятор строится на базе многослойной нейронной сети, обучаемой в реальном времени по динамическому алгоритму с использованием вводимой функции состояния, а задача синтеза сводится к расчету ее неизвестных коэффициентов. Pезультаты работы проверяются путем компьютерного моделирования.
Ключевые слова: нелинейная динамика, бифуркации, обобщенная модель, макропеременные.
*Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований в 2008—2009 гг., проект 08-08-00103-а.
Terekhov V. A., Nikonov A. N. Synthesis of Neurocontroller for Nonlinear Dynamic Objects Based on One Bifurcation Model
Synthesis's problem of typical neural network regulator for group of nonlinear models with non-reducible to linear dynamic behavior is considered. Generalized state function of controllable system based on models from local bifurcation theory is formed. Regulator is constructed using multilayered neural networks to be learned by dynamic algorithm with generalized state function and synthesis's problem is reduced to calculation of unknown coefficients. Main results are verified by numerical simulation.
Keywords: nonlinear dynamic, bifurcations, generalized model, macro variable.
Содержание
|
Ю. И. Нечаев, д-p техн. наук, проф. Санкт-Петербургский государственный морской технический университет nechaev@mail.ifmo.ru
Информационные технологии и управление в бортовых интеллектуальных системах новых поколений
Обсуждается применение современных информационных технологий в бортовых интеллектуальных системах управления динамическими объектами морского базирования. Акцент делается на особенностях моделирования поведения управляемых морских объектов в условиях морского волнения с использованием методов и технологий нелинейной динамики, синергетики и детерминированного хаоса. Рассматриваются также вопросы нейропрогноза возникновения экстремальных ситуаций.
Ключевые слова: динамический объект морского базирования, бортовые интеллектуальные системы управления, моделирование поведения, морское волнение, нелинейная динамика, синергетика, детерминиpованный хаос, нейросетевой прогноз.
Стр. 42 – 53
Nechaev Yu. I. Information Technology and Control in On-Board Intelligence Systems New Generation
The questions of increase of efficiency of modeling of behavior of nonlinear dynamic object are discussed at functioning onboard intelligence system (IS) in complex dynamic environments. The basic attention is given to use of neural networks as competing computing technologies at the analysis and interpretation of the information. The statement of a task and concept of maintenance of efficiency modeling of dynamics object as essentially of nonlinear system is formulated. The model of waves representation as a climatic spectrum of complex spatial structure is developed and the scenarios of development of storm are formulated. The computer modeling of dynamics of interaction of nonlinear object is carried out at a various level external disturbance.
Keywords: dynamic object of sea basing, onboard intellectual control systems, behaviour modelling, sea excitement, the nonlinear dynamics, the synergetics, the determined chaos, the neuronet prediction.
Содержание
А. Ф. Резчиков, чл.-кор. PАН, директор, Институт проблем точной механики и управления PАН, г. Саратов, Н. П. Митяшин, д-р техн. наук, проф., Б. М. Кузьмиченко, д-р техн.наук, проф., О. Н. Pябов, канд. техн. наук, программист, P. В. Карпук, аспирант, Саратовский государственный технический университет mityashinnp@mail.ru
Многокритериальный выбор оборудования на основе нечеткой меры ценности критеpиев
Рассмотрены методы многокритериальной оценки и выбора оборудования в условиях системного взаимовлияния критериев, выражающегося в том, что некоторые сочетания свойств объекта могут увеличивать их совместную ценность по сравнению с их ценностями, рассматриваемыми по отдельности.
Ключевые слова: нечеткая мера, многокритериальный выбор, роботизированный сборочный комплекс, интеграл Сугено, экспертный метод задания нечеткой меры.
Стр. 54 – 58
Rezchikov A. F., Mityashin N. P., Kuzmichenko B. M., Ryabov O. N., Karpuk R. V. Multicriteria Choice of Equipment Based on Fuzzy Measure of Value Criteria
The methods of multicriteria evaluation and choice of equipment in the system of interaction criteria expressed in the fact some combination of object properties can increase their joint value compared with their values to be considered separately.
Keywords: fuzzy measure, multi-criteria choice, robotic assembly complex, Sugeno integral, expert method of evaluation of fuzzy measure.
Содержание
|
Г. Г.Себряков,
чл.-корр. РАН, проф., рук. подразделения, Государственный НИИ авиационных систем, Москва sebr@gosniias.ru
Аппроксимирующие модели деятельности человека-оператора в полуавтоматических системах управления динамическими объектами
Разрабатывается подход к построению моделей деятельности человека-оператора в динамической системе слежения на основе ортогональных функциональных нелинейных аппроксимаций.
Ключевые слова: полуавтоматическое управление, модель деятельности человека-опеpатоpа, ортогональные функциональные аппроксимации.
Стр. 59 – 69
Sebryakov G. G. Approximating Models of the Man-Operator Activity at the Semiautomatic Control Systems by the Dynamic Objects
The approach for the construction of models of the man-operator activity at the dynamic system tracking on the base of orthogonal functional nonlinear approximations is developed.
Keywords: semiautomatic control, model of the man-operator activity, orthogonal functional approximations
Содержание
И. Г. Фархатдинов, аспирант, Ю. В. Подураев,
д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, МГТУ "СТАНКИН", Дж.-Х. Ю, проф., директор лаборатории "БиоPобототехники", Корейский университет технологии и образования, Южная Корея ildar.info@gmail.com
Экспериментальное исследование позиционного, скоростного и комбинированного позиционно-скоростного режимов управления в системах дистанционного управления мобильными роботами
Описаны результаты экспериментального исследования позиционного, скоростного и комбинированного позиционно-скоростного режимов дистанционного управления мобильными роботами. Приводятся результаты сравнительного анализа качества систем дистанционного управления при позиционном, скоростном и комбинированном режимах. Также изучено влияние типа человеко-машинного интерфейса и способов представления информации человеку-оператору на качество дистанционного управления. Представлены результаты двух экспериментов: позиционирование мобильного робота и управление мобильным роботом в среде с большим числом препятствий.
Ключевые слова: дистанционное управление, мобильный робот, человеко-машинный интерфейс
Стр. 70 – 78
Farkhatdinov I. G., Poduraev Yu. V., Ryu Jee-Hwan. Experimental Study of Position, Speed and Combined Position-Speed Control in the Teleoperation of Mobile Robot
This paper presents a user study of mobile robot teleoperation. Performance of speed, position and combined command strategies in combination with text, visual and haptic feedback information were evaluated by experiments. Two experimental tasks were designed: positioning of mobile robot and navigation in complex environment. Time for task completion and motion accuracy were measured and compared for different command strategies and types of feedback. Role of haptic, text and visual feedback information in combination with described command strategies is outlined.
Keywords: mobile robot, teleoperation, human-robot interaction, haptic interface.
|
|