Главная
Новый номер
Указатель статей
Редколлегия
Авторам
Рекламодателям
Издательство
Напишите нам
 

Аннотации статей журнала "Мехатроника, автоматизация, управление" №11, 2010

А. А. Бобцов, д-p техн. наук, проф., зав. каф., Н. А. Николаев, канд. техн. наук, науч. сотр., О. В. Слита, канд. техн. наук, доц., СПбГУ ИТМО bobtsov@mail.ru

Новая схема идентификации частоты синусоидального сигнала*

Рассматривается новая схема идентификации частоты измеряемого синусоидального сигнала. В отличие от большинства известных аналогов предлагаемый алгоритм предусматривает возможность частичного парирования неучтенных возмущений, присутствующих в канале измерения полезного сигнала. Последнее, в свою очередь, позволяет получать более точные оценки неизвестной частоты измеряемого синусоидального сигнала.
Ключевые слова: идентификация, гармонический сигнал

* Данная работа поддержана грантом РФФИ № 09-08-00139-а

Стр. 2 – 4

Bobtsov A. A., Nikolaev N. A., Slita O. V. New Algorithm of Identification of Sinusoidal Signal Frequency
In this paper a new algorithm of frequency identification of measured sinusoidal signal is considered. Unlike many known analogous methods, the proposed algorithm gives an opportunity of partial rejection of unaccounted disturbances presenting in the measurement channel of useful signal. The latter in its turn allows obtaining more accurate estimation of unknown frequency of the measured sinusoidal signal.
 Keywords: identification, harmonic signal


Д. Н. Анисимов, канд. техн. наук, доц.,
Д. А. Мякинков, аспирант, Московский энергетический институт (технический университет) anisimovdn@yandex.ru

Методика проведения эксперимента при идентификации нелинейных динамических объектов

Приведены результаты исследования метода экспоненциальной модуляции идентификации нелинейных динамических объектов. Показано, что погрешности оценок параметров содержат две составляющие — неслучайную, обусловленную нелинейностью статической характеристики, и случайную, обусловленную наличием сигнала помехи. В качестве примера рассмотрен случай, когда нелинейная характеристика описывается функцией типа "арктангенс". Установлена взаимосвязь между средним отклонением нелинейной характеристики от линейной функции и безразмерным нормированным показателем качества. Разработанная методика доведения эксперимента инвариантна по отношению к виду статической характеристики и к передаточной функции линейной части объекта.
Ключевые слова: нелинейный объект, идентификация, метод экспоненциальной модуляции

Стр. 5 – 9

Anisimov D. N., Myakinkov D. A. Routine of Experiment when Identification of Nonlinear Dynamic Plants
The results of the method of exponential modulation research when identification of nonlinear dynamic plants are given in the paper. It is shown that estimation errors contain two components — nonrandom, conditioned by static characteristic non-linearity, and random one, conditioned by disturbance signal. A case when nonlinear characteristic is described by "arc tangent" type function is considered as an example. An average deviation of nonlinear characteristic from linearity and non-dimensional normalized quality index are interrelated. The developed routine of experiment is invariant with respect to static characteristic type and linear part transfer function.
Keywords: nonlinear plant, identification, exponential modulation method

Содержание


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

Адекватность прямого и вариационного подходов в задачах оценивания состояния нелинейных динамических систем при гауссовских ошибках измерений

Рассматривается применение вариационного подхода для решения комплексных задач статистического оценивания параметров состояния нелинейных динамических систем по критерию максимального правдоподобия при гауссовских ошибках измерений. Обсуждаются вопросы адекватности вариационных оценок и оценок прямого подхода.
Ключевые слова: статистическое оценивание, нелинейные динамические системы, критерий максимального правдоподобия, вариационные оценки

Стр. 9 – 11

Mironov V. I., Mironov Yu. V., Yusupov R. M. Adequacy of Direct and Variation Approaches in the Condition Estimation Problems of Nonlinear Dynamic Systems at Gauss Measurements Errors
One considered the variation approach application for the decision of complex problems of parameters statistical estimation of nonlinear dynamic systems condition by criterion of the maximum credibility at gauss measurements errors. Questions of adequacy of variation estimations and estimations of the direct approach are discussed.
Keywords: statistical estimation, nonlinear dynamic systems, criterion of the maximum credibility, variation estimations

Содержание


В. В. Морозов, д-p техн. наук, проф., ректор, В. Е. Шмелев, канд. техн. наук, доц., С. А. Сбитнев, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, Владимирский государственный университет shmelioff@vlsu.ru

Применение пространственно-фазового метода моделирования электромеханического преобразования энергии к классу вентильных электрических машин обращенной конструкции

Обсуждаются аспекты нового пространственно-фазового (ПФ) метода математического моделирования процессов электромеханического преобразования энергии, принципиально отличающегося от существующих пространственно-временных и пространственно-частотных методов. Составлена ПФ модель вентильного электродвигателя обращенной конструкции с постоянными магнитами, предназначенного для работы в составе электропривода запорной арматуры трубопроводов. Проведены вычислительные эксперименты, подтверждающие правильность ПФ подхода к моделированию электромеханических процессов в машинах вращательного движения. На примере кратко показано, что ПФ моделирование позволяет генерировать алгоритмы управления электродвигателями, обеспечивающие для них максимальный коэффициент мощности.
Ключевые слова: математическое моделирование, электромагнитное поле, электромеханическое преобразование, уравнение математической физики, вентильный электродвигатель, постоянный магнит

Стр. 12 – 17

Morozov V. V., Shmelev V. E., Sbitnev S. A. Application of the Spatially — Phase Method of Simulation of Electromechanical Transformation of the Energy to the Glass of Valve Electrical Machines of the Versed Construction
Aspects new spatially — phase (S-P) the method of mathematical modeling of processes of electromechanical transformation of an energy in essence distinguished from existing time-space and spatially — frequency methods are considered. It composed S-P model of the valve electromotor of a versed construction with stationary values the magnets, intended for operation in a composition of the electric drive disabling armatures of pipelines. The computational experiments confirming regularity S-P of the approach to simulation of electromechanical processes in machines of a rotation are hold-ed. On an example it is briefly shown, that S-P modeling allows to generate the control algorithms electromotors providing for them a maximum electrical power factor.
Keywords: mathematical modeling, electromagnetic field, electromechanical transformation, the equation of mathematical physics, the valve electromotor, permanent magnet

Содержание


С. А. Гагарин, аспирант, А. В. Кривилев, канд. техн. наук, доц., А. В. Ситникова, аспирант, Московский авиационный институт (государственный технический университет) alexkrivilev@gmail.com

Дополнительные потери мощности в мехатронном модуле привода на основе трехфазного вентильного двигателя с фазами, соединенными по схеме "треугольник"

Приводится методика оценки дополнительных потерь мощности в трехфазном вентильном двигателе, в котором фазы соединены по схеме "треугольник", в случаях 120- и 180-градусного управления и при различных частотах широтно-импульсного сигнала.
Ключевые слова: дополнительные потери мощности, цифровой привод, трехфазный вентильный двигатель, импульсное управление, методы коммутации

Стр. 18 – 24

Gagarin S. A., Kriviljov A. V., Sitnikova A. V. Additional Losses in the Mechatronic Module of the Drive with the Three Phase Delta Winding Brushless dc Motor
The approach to additional losses determination in the three-phase delta winding brushless dc motor in cases of 120-and 180-degrees control, and different pulse-width modulation signal frequencies.
Keywords: additional losses, digital drive, three-phase bldc, digital control, method of switching

Содержание


Т. С. Буканова, аспирант, bukanova-tc@yandex.ru, А. Б. Савиных, канд. техн. наук, доц., kppevs@marstu.net, Марийский государственный технический университет

Оценка энергоэффективности управления электроприводом с дифференциальным торможением

Предложена структура электропривода с дифференциальным торможением, обеспечивающего регулирование частоты вращения выходного вала. Приведены результаты имитационного моделирования, позволяющие оценить энергоэффективность функционирования электропривода при регулировании частоты вращения.
Ключевые слова: электропривод с дифференциальным торможением, имитационная модель электропривода, эффективность использования электроэнергии

Стр. 25 – 29

Bukanova T. S., Savinykh A. B. Estimation of a Power Management Efficiency the Electric Drive with Differential Braking
The structure of the electric drive with the differential braking, providing regulation of frequency of rotation of a target shaft is offered. Results of the imitating modelling are resulted, allowing to estimate power efficiency of functioning of the electric drive at regulation of frequency of rotation.
Keywords: the electric drive with differential braking, imitating model of the electric drive, efficiency of use of the electric power

Содержание


О. В. Горячев, д-p техн. наук, проф., М. А. Шарапов, канд. техн. наук, доц.,
Е. С. Иванова, аспирант, Тульский государственный университет evgeniya.ivanova@gmail.com

Синтез нечеткого регулятора для управления приводом наведения и стабилизации с многомассовой механической подсистемой

Предложена методика синтеза интеллектуального алгоритма управления приводом наведения и стабилизации для объекта с многомассовой нагрузкой. Методика включает в себя синтез нечеткого регулятора и оптимизацию его структуры и параметров с применением генетических алгоритмов.
Ключевые слова: нечеткий регулятор, привод наведения и стабилизации, многомассовая механическая подсистема, генетические алгоритмы, нечеткий вывод Сугено

Стр. 30 – 35

Goryachev O. V., Sharapov M. A., Ivanova E. S. Synthesis of Fuzzy Regulator for Guidance and Stabilization Drive with Multimass Mechanical Subsystem
Synthesis of intelligent control algorithm for guidance and stabilization drive with multimass mechanical subsystem is suggested. The method includes synthesis of fuzzy controller and structural and parametric optimization with using of genetic algorithms.
Keywords: fuzzy regulator, guidance and stabilization drive, multimass mechanical subsystem, genetic algorithms, Sugeno-type fuzzy inference


Н. В. Андриевская, канд. техн. наук, доц., Ю. Н. Хижняков, канд. техн. наук, доц., luda@at.pstu.ac.ru, А. А. Южаков, д-p техн. наук, проф., uz@at.pstu.ac.ru, Пермский государственный технический университет

Нейронечеткое управление параллельной работой синхронных генераторов с демпферной обмоткой в сети конечной мощности

Рассмотрено нейронечеткое управление параллельной работой синхронных генераторов в сети конечной мощности. Устройство адаптивного нечеткого управления содержит нейронечеткий регулятор напряжения и нейронечеткие регуляторы уравнительного тока.
Ключевые слова: синхронный генератор с демпферной обмоткой, лингвистическая переменная, терм, степень принадлежности, фаззификация, адаптивный нейрон, активационная функция, смещение

Стр. 35 – 39

Andrievskaya N. V., Khizhnyakov Yu. N., Yuzhakov A. A. Neuro-Fuzzy Control of Parallel Operation of Synchronous Generators with Damper Windings in the Network of Finite Capacity
We consider the neuro-fuzzy control parallel operation of synchronous generators in the network of finite capacity. The device includes an adaptive fuzzy control of neuro-fuzzy voltage regulator and neuro-fuzzy controllers equalizing current.
Keywords: synchronous generator with damper winding, linguistic variable, term, the degree of affiliation, phazification, adaptive neuron activation function, the offset


М. А. Габидулин, канд. техн. наук, доц., МИРЭА (ТУ), Москва gabidulin_ma@mail.ru

Спектральный метод повышения точности фотоэлектрических цифровых преобразователей перемещений

Исследуется метод адаптивной коррекции погрешности растровых синусно-косинусных преобразователей перемещений по пространственному спектру сигналов. Доказывается, что коррекция погрешности возможна только для частных случаев искажения формы сигналов и может быть осуществлена путем анализа отсчетов на периоде не только суммы квадратов сигналов синусно-косинусного преобразователя, но и одного из них, синусного или косинусного. Проведен анализ погрешности и эффективности метода.
Ключевые слова: адаптивный метод повышения точности, фотоэлектрические цифровые преобразователи перемещений

Стр. 40 – 49

Gabidulin M. A. Spectral Method of Increase of Accuracy of Photo-Electric Digitizers of Movings
The method of adaptive correction of an error of raster sine-cosine converters of movings on a spatial spectrum of signals is investigated. It is proved, that error correction is possible only for special cases of distortion of the form of signals and can be carried out the analysis of readout on the period not only the sums of squares of signals of the sine-cosine converter, but also one of them, sine or cosine. The analysis of an error and efficiency of a method are given.
Keywords: adaptive method of increase of accuracy, photo-electric digitizers of movings

Содержание


Л. И. Мартинова, канд. техн. наук, доц., Г. М. Мартинов, д-p техн. наук, проф., МГТУ "Станкин" book@ncsystems.ru

Организация межмодульного взаимодействия в распределенных системах ЧПУ. Модели и алгоритмы реализации*

Систематизированы требования к межмодульному обмену в системах ЧПУ с распределенной архитектурой. Обозначены места и определены функции коммуникационной среды. Исследованы модели проектов OSACA и OCEAN с применением стандартов COM, CORBA, MMS. Раскрыты некоторые аспекты создания математического обеспечения и выработаны рекомендации для построения распределенной системы ЧПУ с открытой модульной архитектурой.
Ключевые слова: ЧПУ, коммуникационная среда, COM, CORBA, MCC, распределенная архитектура, реальное время

*Работа выполнена по Госконтракту № П901 от 26 мая 2010 г. на проведение НИР в рамках ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009—2013 годы.

Стр. 50 – 55

Martinova L. I., Martinov G. M. Organization of Intermodule Interactions in Distributed CNC Systems. Models and Algorithms for Implementation
Systematized requirements of intermodule exchange in CNC systems with distributed architecture. The role and the functions of the communication environment are defined. The models of the projects OSACA and OCEAN using COM, CORBA and MMS standards are investigated. Some aspects of mathematical software solution are illustrated. Recommendations for building of distributed CNC systems with an open modular architecture are generated.
Keywords: CNC, communication environment, COM, CORBA, MCC, distributed architecture, real time

Содержание


И. И. Дунин-Барковский, канд. техн. наук, доц., Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" igordbar@hotmail.com

Обработка информации, изображений и управление в мехатронной системе с использованием универсального контроллера на основе FPGA

Рассматривается подход к построению универсального контроллера для обработки информации в мехатронных системах оптического контроля на основе устройств программируемой логики высокой степени интеграции FPGA, позволяющий реализовать обработку информации с очень высоким темпом и высокой степенью параллелизма, а также, в случае необходимости, эффективно совместить аппаратную обработку с программной.
Ключевые слова: мехатронная система, FPGA, программируемая логика, обработка изображений, трехмерные измерения

Стр.  55 – 58

Dunin-Barkowski I. I. Universal FPGA-Based Controller for Data, Image Processing and Control in Mechatronic System
This paper describes an approach for building universal controller for automated optical inspection system based on FPGA device. It represents an all-in-one device and allows implementing data processing at a very high rate with high level of parallelism. This controller allows to combine effectively hardware and software based processing. Hardware part includes such functions as motion control, CCD tri-linear line scan camera synchronization and image acquisition, image preprocessing, profile height measurement based on moire phase shift method, data 10 control, hardware-based sequence control and other.
Keywords: mechatronic system, FPGA, programmable logic, image processing, 3D measurement

Содержание


В. В. Сафронов, д-p техн. наук, гфоф., В. А. Поршнев, канд. техн. наук, А. С. Жебраков, аспирант, ОАО "КБ Электроприбор", г. Саратов svv@kbep.ru

Выбор эффективных вариантов энергосиловых установок методом гипервекторного ранжирования

Поставлена задача выбора эффективных вариантов энергосиловых установок летательных аппаратов и вариантов конструкции детонационного двигателя, которая сводится к задаче гипервекторного ранжирования. Введена система критериев, характеризующих эти варианты. Приведен численный пример.
Ключевые слова: энергосиловая установка, детонационный двигатель, критерии, гипервекторное ранжирование

*Работа поддержана грантом МО PФ  (договор № 2009/02 от 16.12.09).

Стр. 60 – 64

Safronov V. V., Porshnev V. A., Zhebrakov A. S. The Energy-Power-Plant's Effective Variants Choice by Using the Hypervector Ranking Method
The problem of selection effective variants of the energy-power plants for aircrafts and variants of the detonation engine embodiment which is come to a problem of hypervector hyper-vector ranking has been set in this article. The set of criteria to describe these variants has been introduced. The numerical example has been given.
Keywords: energy-power plant, the detonation engine, criteria, hypervector ranking

Содержание


А. P. Гайдук, д-p техн. наук, проф., Таганрогский технологический институт Южного федерального университета gaiduk_2003@mail.ru

Абсолютно инвариантное управление силовой установкой летательного аппарата

Показана возможность синтеза при определенных условиях на объект управления абсолютно инваpиантных (практически, "инваpиантных до e") систем управления на основе принципов Г. В. Щипанова и Б. Н. Петрова при отсутствии противоречий между условиями устойчивости и инвариантности.
Ключевые слова: управление, инвариантность, вырожденная система, принцип двухканальности, устойчивость, летательный аппарат

Стр. 65 – 68

Содержание


А. А. Кабанов, аспирант, Севастопольский национальный технический университет patronne@mail.ru

Система автоматической посадки летательного аппарата корабельного базирования
Часть 1. Подсистема торможения

Рассмотрен синтез контуров системы автоматической посадки летательного аппарата с вращающимся вектором тяги на палубу авианесущего судна в условиях волновых возмущений. Для построения контуров автоматической посадки летательного аппарата используются дискретные методы субоптимального линейно-квадратичного синтеза. Приводятся примеры моделирования синтезированной системы.
Ключевые слова: летательный аппарат, система посадки, терминальное управление, волновые возмущения, метод возмущений

Стр. 69 – 73

Содержание


А. В. Пономаренко, д-p техн. наук, нач. отделения, ОАО РСК "МиГ", Москва, А. С. Бодров, адъюнкт, В. М. Халтобин, канд. техн. наук, доц., ВУНЦ ВВС "Военно-воздушная академия им. проф. Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагаpина", Москва piok3ak@yandex.ru

Автоматическое распознавание малоразмерных объектов при дешифрировании данных дистанционного зондирования земной поверхности с использованием комплексных признаков

Обсуждается актуальная проблема создания систем автоматического распознавания объектов при дешифрировании аэрокосмической видеоинформации. Рассматриваются возможности и алгоритмы применения комплексных признаков в автоматической системе распознавания образов. Приводятся результаты аналитических и экспериментальных исследований разработанной автоматической системы.
Ключевые слова: распознавание образов, статистический подход, классификация, автоматические системы, комплексный признак, ошибка классификации, SURF

Содержание

Стр. 74 – 78

Наверх