Главная
Новый номер
Указатель статей
Редколлегия
Авторам
Рекламодателям
Издательство
Напишите нам
 

Аннотации статей журнала "Мехатроника, автоматизация, управление" №6, 2011

Е. А. Паршева, д-р техн. наук, проф., parsheva-el@yandex.ru, Ю. А. Лежнина, аспирант, Астраханский государственный технический университет, lejninau@mail.ru

Робастное децентрализованное управление с компенсацией возмущений нелинейными многосвязными объектами

Исследуется задача робастного управления по выходу нелинейными многосвязными объектами. Для решения задачи используется простой робастный алгоритм управления, позволяющий компенсировать сигнальные и параметрические неопределенности с заданной точностью за конечное время. При этом для формирования управляющих воздействий запрещено использовать измеряемые переменные других локальных подсистем, т. е. осуществляется децентрализованное управление.

Ключевые слова: робастные системы, многосвязные объекты, эталонная модель, децентрализованные алгоритмы, вспомогательный контур, компенсация возмущений

Стр. 2 – 7

Parsheva E. A., Lezhnina Yu. A. Robust Decentralized Control with Reference Model of Non-Linear Plants Multilinked for Disturbances Compensation
The problem of robust control by input for the multilinked non-linear plant is researched. The simple robust algorithm with compensation for disturbances with preset accuracy in finite time are used for obtain of problem solution. Thus, for formation of managing effects no used measuring variable of other local subsystems, i. e. it is executed completely decentralized control.
Keywords: robust system, multilinked plant, reference model, decentralized law, auxiliary block, compensation for disturbances

Содержание


В. П. Андреев, канд. физ.-мат. наук, зам. директора по научным вопросам, Международная лаборатория "Сенсорика", andreev@npptema.ru

Система технического зрения с круговым обзором для мобильного робота*

Исследуется возможность использования системы технического зрения (СТЗ) дугового обзора для решения ряда сложных навигационных задач мобильным роботом в автономном режиме. Круговой обзор обеспечивается установкой в оптическую систему зеркального конуса, с помощью которого на фотоматрице стандартной телекамеры формируется изображение окружающей среды. Описаны алгоритмы обнаружения и локализации специальных объектов (маяков) в поле зрения СТЗ, основанные на использовании межкадровой разности. Предложены новые технические решения создании СТЗ и соответствующие алгоритмы анализа видеоданных для формирования цели управления средствами бортовых систем мобильного робота.
Ключевые слова: система технического зрения, мобильный робот, анализ изображений, межкадровая разность, зеркальный конус

*Работа выполнена при поддержке PФФИ, грант № 10-07-00612-а

Стр. 8 – 14

Andreev V. P. Omnidirectional Computer Vision System for Vision-Guided Navigation of the Mobile Robot
The problem considered in the article is about estimation of omnidirectional computer vision sensor for vision-guided navigation of an autonomous mobile robot. The panoramic view is ensured by installation of a mirror cone into the optical system. This cone forms images on a photo matrix of any standard television camera. Algorithms of detection and localization of special objects (IR-beacons) in a panorama scene are described. These algorithms are based on the use of the frame-to-frame difference. The purpose of this research is to develop and refine the algorithms of video data processing and forming the control goal by means of the onboard system of a mobile robot.
Keywords: computer vision system, autonomous mobile robots, analysis of video data, frame-to-frame difference, mirror cone

Содержание


П. В. Бабаян, канд. техн. наук, нач. лаб., А. Н. Гаврилов, канд. техн. наук, доцент, Рязанский государственный радиотехнический университет, gsrs1@mail.ru

Использование систем технического зрения при автоматизации производства геpконов

Рассмотрены подходы к автоматизации операций сборки и затаривания контакт-деталей в производстве герконов с применением систем технического зрения на основе фотодатчиков и с применением видеокамеры. Предлагаемые технические решения обеспечивают надежный оптический контроль и коррекцию положения контакт-деталей. Разработаны модели для исследования эффективности этих подходов. Представлены результаты моделирования.
Ключевые слова: геркон, технологическая операция, определение положения контакт-детали, система технического зрения, оптоэлектронный контроль, распознавание сигналов фотоприемника, логический анализатор, видеокамера, обработка изображения

Стр. 15 – 19

Babayan P. V., Gavrilov A. N. The Application of Technical Vision Systems in Automatization of Reed Switches Production
The machine vision approaches to the automation of the assembly and packaging operations in the production of reed switches are considered. The proposed decisions supply the ensured optical inspection and correction of the position of the reed switch contacts. The models for the study of the effectiveness of the presented approaches are developed. The modeling results are also presented.
Keywords: reed switch, manufacturing operation, contact position estimation, technical vision system, optical-electronic inspection, photodetector signal recognition, logical analyzer, image sensor, image processing

Содержание


Ж. Ш. Шаршеналиев, академик HAH KP, И. В. Брякин, канд. техн. наук, зав. лаб., Институт автоматики и информационных технологий НАН Кыргызской Pеспублики, г. Бишкек, bivas2006@yandex.ru

Инерциальные датчики с электромагнитным позиционированием

Для решения задач виброметрии предлагаются новые принципы построения инерциальных датчиков, основанные на использовании свойств магнитомодуляционных преобразователей с электромагнитным позиционированием. Представлены варианты оригинальных конструкций таких датчиков и рассмотрены особенности режимов их функционирования.
Ключевые слова: вибродиагностка, инерциальный датчик, инертная масса, индукционный зонд, упругий подвес, феррозонд, чувствительный элемент

Стр. 20 – 26

Sharshenaliev Zh. Sh., Brjakin I. V. Inertial Sensors with the Electromagnetic Positioning
For the decision vibrometry of problems new construction principles of the inertial sensors, based on use of flux-gate magnetometer properties with electromagnetic positioning are offered. Variants of original designs of such sensors are presented and features of their functioning are considered.
Keywords: vibratijn-based diagnostics, the inertial sensors, inert weight, induction array, elastic suspension, flux-gate magnetometer, a sensitive element

Содержание


A.Е. Епишкин, канд. техн. наук, доц., B.М. Шестаков, д-р техн. наук, пpоф.,
Санкт-Петербуpгский институт машиностроения
(ЛМЗ-ВТУЗ) epishkin@mail.ru

Способы подавления электромеханического резонанса при пуске вибрационных установок

Предложен способ преодоления электромеханического резонанса (эффекта Зоммерфельда) для многороторных вибрационных установок (ВУ) посредством противофазного вращения дебалансов. Создано адекватное математическое описание электромеханической системы четырехроторной ВУ, выполнено имитационное моделирование пусковых режимов, подтвердившее эффективность разработанных алгоритмов управления.
Ключевые слова: вибрационные установки, механический резонанс, эффект Зоммерфельда, электромеханические системы, способы управления

Стр. 26 – 29

Epishkin A. E., Shestakov V. M. The Ways of Overcoming of the Electromechanical Resonance in Vibrating Machines
The way of overcoming of an electromechanical resonance (Sommerfeld effect) for multirotored vibrating machines by means of antiphase debalances rotation is offered. The adequate mathematical description of electromechanical system four-rotored vibration machines is created, the imitating modelling of the starting modes which have confirmed efficiency of developed algorithms of management is executed.
Keywords: vibrating installations, mechanical resonance, Sommerfeld effect, electromechanical systems, ways of management

Содержание


Б. Б. Косенок, канд. техн наук, доц., Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. П. Королева, borkos@yandex.ru

Аналитические решения пространственных векторных контуров, необходимых для кинематического исследования рычажных механизмов

Приведены основные положения теории векторного моделирования, классификация векторных контуров (модулей) и полученные автором аналитические решения для двух векторных пространственных модулей. Векторное моделирование позволяет эффективно решать задачи кинематического и динамического анализа и синтеза механизмов, как ранее созданных, так и вновь создаваемых.

Ключевые слова: механизмы, управление, вектор, контур, модель, модули, аналитические решения, кинематика

Стр. 30 – 33

Kosenok B. B. Analytical Decisions of the Spatial Vector Contours, Necessary for Kinematic Research of Lever Mechanisms
In given clause substantive provisions of the theory of vector modelling, classification of vector contours (modules) and the analytical decisions received by the author for two vector spatial modules are resulted. Vector modelling allows to solve effectively problems of the kinematic and dynamic analysis and synthesis of mechanisms, as before created, and again created.
Keywords: mechanisms, management, a vector, a contour, model, modules, analytical decisions, kinematics

Содержание


Ф. Н. Притыкин, д-р техн. наук, зав. кафедрой, Омский государственный технический университет, pritykin@mail.ru

Методы и технологии виртуального моделирования движений адаптивных промышленных роботов с использованием средств компьютерной графики

Излагается обобщенный метод, позволяющий осуществлять генерацию моделей незамкнутых кинематических цепей механизмов манипуляторов средствами компьютерной графики. Исполнительные механизмы при этом имеют сложную структуру, произвольное число степеней подвижностей и представлены в виде совокупности объемных примитивов. Анализ перемещений звеньев роботов возможен для произвольной степени двигательной избыточности при построении малых движений по вектору скоростей.
Ключевые слова: виртуальное моделирование движений роботов, адаптивное управление движением роботизированных систем, синтез движений по вектору скоростей

Стр. 34 – 41

Pritykin F. N. Methods and Technologies of Virtual Modeling of the Motion Adaptive Industrial Robot with of Use on Features of the Computer Graphics
It is Stated generalized method, allowing realizes the generation of the models of open kinematics of the chains mechanism manipulator facility features of the computer graphics. The executive mechanisms herewith have a complex structure, free number of the degrees of the nobilities and are presented in the manner of constellations three-dimensional primitive. The analysis of the displacement section robot possible for the arbitrary degree of motor redundancy at building of the small motion by vector of the velocities.
Keywords: virtual modeling of the motion robot, adaptive management motion robotic of the systems, syntheses of the motion by vector of the velocities

Содержание


А. Г. Басыров, канд. техн. наук, доц., Военно-космическая академия им. А. Ф. Можайского, Д. М. Лебедев, науч. сотр., А. Б. Мастин, науч. сотр., Научно-производственная организация "Орион" basyrоv@marvel.ru

Энергосберегающая информационная технология конфигурирования бортовых вычислительных систем космических аппаратов

Рассматривается метод конфигурирования бортовой вычислительной системы космических аппаратов, направленный на повышение энергоэффективности параллельной обработки информации в бортовых комплексах управления. Приведены примеры, иллюстрирующие возможности организации энергосберегающих параллельных вычислительных процессов.
Ключевые слова: вычислительная система, конфигурирование, информационные технологии, энергосбережение

Стр. 42 – 47

Basyrov A. G., Lebedev D. M., Mastin A. B. Energy Saving Information Technology Configuring Board Computer System Spacecraft
The method configure the onboard computing system of spacecraft, directed on increase of power efficiency of parallel processing of the information in the on-board control system is considered. The examples illustrating possibilities of the organization of power saving up parallel computing processes are resulted.
Keywords: the computing system, configuration, power consumption, power savings


Н. А. Игнатов, аспирант, МАИ (технический университет) nick_ignatov@mail.ru

Реализация концепции энергоэффективности в автоматизированных системах управления на основе прогнозирования параметров рынка электрической энергии

Предложена реализация концепции энергоэффективности в автоматизированных системах управления, основанная на прогнозировании параметров нерегулируемого рынка электрической энергии Российской Федерации.
Оптимальное по критерию минимума среднего квадрата ошибки прогнозирование осуществляется с использованием интегрального уравнения Винера, позволяющего рассчитать весовую функцию оптимального экстраполятора, и модели периодически коррелированных случайных процессов.
Ключевые слова: энергоэффективность, прогнозирование, экстраполяция, периодически коррелированный случайный процесс, нерегулируемый рынок электрической энергии

Стр. 48 – 55

Ignatov N. A. Implementation of Energy Efficiency Concept Based on Non-Regulated Market of Electric Energy Parameters Forecast in Automated Control Systems
This article suggests implementation of energy efficiency concept based of Russian Federation non-regulated market of electric energy parameters forecast in automated control systems.
Minimum mean square error forecast is performed with integral equation of Wiener—Kolmogorov, which allows computation of weight function of optimal extrapolator, and periodically correlated stochastic process model.
Keywords: energy efficiency, forecast, extrapolation, periodically correlated stochastic process, non-regulated market of electric energy

Содержание

Д. В. Лукьянов, аспирант, Саратовский государственный технический университет, В. А. Иващенко, д-р техн. наук, ст. науч. сотр., Институт проблем точной механики и управления PАН, г. Саратов iptmuran@san.ru

Реконфигурация структур электрических сетей при нарушениях электроснабжения промышленных предприятий

Поставлена задача реконфигурации структур электрических сетей при нарушениях электроснабжения промышленных предприятий, вызванных дефицитом мощности в электроэнергетической системе и авариями в системе электроснабжения предприятий. Рассмотрены известные методы и алгоритмы ее решения.
Предложен эвристический алгоритм решения задачи, обеспечивающий оперативное восстановление электроснабжения предприятий.
Ключевые слова: реконфигурация структур электрических сетей промышленных предприятий, методы и алгоритмы восстановления электроснабжения предприятий

Стр. 55 – 59

Lukjanov D. V., Ivaschenko V. A. Reconfiguration of the Structures of Electrical Networks Due to Power Failure in the Industrial Enterprises
The task of reconfiguring the structure of electrical networks due to power failure in the industrial enterprises is posed. Power failures are caused by power shortages in electric power system and by accidents in power plants. Also, known methods and algorithms for its solution are considered.
As a result, a heuristic algorithm for solving the problem is proposed, it is ensured rapid recovery of power supply enterprises.
Keywords: reconfiguration of the structures of electric networks of industrial enterprises, methods and algorithms for the reconstruction of enterprises power supply

Содержание


В. В. Инсаров, д-р техн. наук, зам. начальника отделения, А. К. Щербенев, ведущий инженер,
ФГУП "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем", г. Москва wiliam@gosniias.ru

Методика компьютерного моделирования тепловых полей типовых объектов наземных сцен*

Представлены методика компьютерного моделирования тепловых полей объектов наземных сцен, математическая модель типового объекта, алгоритм численного метода решения с граничными условиями на внешних и внутренних поверхностях, учитывающими лучистый и конвективный теплообмен на этих поверхностях для различных условий внешней среды. Приведены блок-схема компьютерной программы и результаты компьютерного моделирования тепловых полей типового объекта (дымовой трубы).
Ключевые слова: тепловые поля объекта, математические модели, методика компьютерного моделирования тепловых полей объекта

Стр. 61 – 68

*Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект № 11-08-00703а

Insarov V. V., Shcherbenev A. C. Technique of Computer Modelling of Thermal Fields of Typical Objects Land Scenes
In article the technique of computer modelling of thermal fields of objects of land scenes, mathematical model of typical object, algorithm of a numerical method of the decision with boundary conditions on the external and internal surfaces, considering radiant and convective heat exchange on these surfaces for various conditions of an environment are presented. The block diagramme of the computer program and results of computer modelling of thermal fields of typical object (chimney) are resulted.
Keywords: thermal fields of object; mathematical models; a technique of computer modelling of thermal fields of object

Содержание

А. И. Заведеев, канд. техн. наук, доц., Московский авиационный институт (государственный технический университет) verazavedeeva@qwertyru.ru

Принципы построения отказоустойчивых систем управления ориентацией аэрокосмических летательных аппаратов

Рассматриваются различные принципы построения отказоустойчивых систем управления ориентацией аэрокосмических летательных аппаратов. Проведено сравнение методов синтеза грубых формирователей разностных сигналов при наличии структурируемых и неструктурируемых неопределенностей. Предложены алгоритмы диагностики отказов, использующие систему уравнений "проверки на соответствие".
Ключевые слова: летательный аппарат, система управления ориентацией, диагностика, отказ, повреждение, алгоритм контроля, формирователь разностей

Стр. 69 – 74

Zavedeyev A. I. Principles of Building of Aerospacecraft Failurestable Attitude Control Systems
Different principles of building of aerospacecrafl failurestable attitude control systems are considered. The comparison

of different methods of synthesis of robust different signal formulalor is carry out with effect structural and unstructural uncertainties.
Failure diagnostic algorithms using equations "check on conformity " are proposed.
Keywords: aerospacecrafl, attitude control system, diagnostica failure, damage, monitoring algorith, difference formulator.

Содержание

М. В. Желамский, канд. техн. наук, вед. специалист, ЗАО "Транзас-Авиация"

Магнитный датчик положения и ориентации с шестью степенями свободы для управления подвижными объектами

Рассмотрена задача задания координат при управлении подвижными объектами. Предложена новая технология, основанная на активном магнитном позиционировании подвижного объекта по шести степеням свободы. Описан действующий макетный образец системы позиционирования, моделирующий задание координат свободным движением руки. Представлены фотографии компонентов и спецификация действующей системы магнитного позиционирования в режиме управления. Даны перспективные предложения по применению новой системы позиционирования на транспорте, в компьютерных технологиях, в медицине.
Ключевые слова: координаты, управление, магнитное поле, генератор поля, подвижный приемник

Стр. 75 – 78

Zhelamskiy M. V. Six Degree of Freedom Magnetic Sensor to Control by the Mobile Objects
The problem to control by the mobile objects is considered. The new technology is proposed basing on active magnetic tracking of mobile object with six degree of freedom. The model sample of magnetic tracker is described, which is modeling the coordinates input by the free hand movements. Both the pictures of parts and specification are given for the operating magnetic tracking system in control mode. The forward-looking proposals are given on the application of new positioning system in transportation, computer technology, in medicine.
Keywords: coordinates, controlling, magnetic field, field generator, portable receiver

Содержание

Наверх