Аннотации статей журнала "Мехатроника, автоматизация, управление" №8, 2011

Т. А. Алиев, академик Национальной академии наук Азербайджана, д-р техн. наук, проф., директор, telmancyber@rambler.ru, Н. Ф. Мусаева, д-р техн. наук, зав. лаб., musana@rambler.ru, Г. А. Гулуев, канд. техн. наук, директор СКБ, scb_06@mail.ru,
У. Э. Саттарова, науч. сотр., ulker.rzaeva@gmail.com, Институт кибернетики Национальной академии наук Азербайджана

Помехоиндикация изменения динамического состояния производственных объектов

Для индикации начала скрытого периода перехода объекта из нормального в аварийное состояние и определения динамики его развития предлагается технология вычисления оценок, которые нормальном состоянии равны нулю. В системе мониторинга из них формируется множество информативных признаков, и в процессе эксплуатации объекта по номеру и значению элемента, отличающегося от нуля, определяется место, динамика и характер возникшей неисправности.
Ключевые слова: объект, помеха, зашумленный сигнал, аварийное состояние, информативный признак, помехоиндикатор

Стр. 2 – 5

Aliev T. A., Musaeva N. F., Guluyev G. A., Sattarova U. E. Noise Indication of Change of Dynamical Condition of Production Objects
For monitoring the beginning of the latent period of transition of a technical slate of the object from a normal state in an emergency one and determining dynamics of its development, the technology of determining the estimations which in a normal state have values equal to zero is suggested. They form the set of informative attributes, and according to the number and value of its element distinguished from zero the dynamics and character of the arisen failure is determined.
Keywords: object, noise, noisy signal, failure state, informative sign, noise indicator

Содержание

Т. А. Алиев, академик Национальной академии наук Азербайджана, д-р техн. наук, проф., директор, telmancyber@rambler.ru, О. К. Нусратов, д-р техн. наук, зам. директора, А. Б. Керимов, канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр., Д. И. Масталиева, науч. сотр., Институт кибернетики Национальной академии наук Азербайджана

Алгоритм устранения погрешности временного сдвига, возникающего при аналого-цифровом
преобразовании многомерных сигналов

Анализируется влияние на точность оценки взаимокорреляционных функций зашумленных сигналов временного сдвига, образуемого между отсчетами при аналого-цифровом преобразовании многомерных случайных сигналов. Для его устранения предлагаются алгоритм и программные средства, реализуемые на базе процедуры интерполирования и экстраполирования, Показано, что при этом уменьшается погрешность искомых оценок. Приведены результаты вычислительных экспериментов.

Ключевые слова: сигнал, аналого-цифровое преобразование, временной сдвиг, корреляционная функция, интерполяция, экстраполяция

Стр. 5 – 9

Aliev T. A., Nusratov O. Q., Karimov A. B., Mastaliyeva D. I. Algorithm of Eliminating Phase Shift Error Arising when Applying Analog-to-Digital Converter to Multi-Dimensional Signals
In the work, we analyze an impact a phase shift, formed between readings when applying analog-to-digital converter to multi-dimensional random signals, has on the accuracy of estimate of cross correlation functions' noisy signals. In order to eliminate the phase shift, we propose an algorithm and software implemented on the basis of interpolation and extrapolation procedures. We show that the error of the sought estimates is minimized. Results of numerical experiments are given.
Keywords: signal, analog-to-digital converter, phase shift, correlation function, interpolation, extrapolation

Содержание

О. К. Нусратов¹, д-р техн. наук, проф., зам. директора, cyber@cyber.ab.az, П. С. Джафаров¹, аспирант, Э. P. Зейналов², канд. техн. наук, науч. сотp., А. М. Мустафаева¹, аспирант, С. М. Джафаpов², д-р техн. наук, проф.,
¹Институт кибернетики Национальной академии наук Азербайджана,
²Азербайджанская государственная нефтяная академия

Аналитический метод синтеза регулятора с нечеткой TS-моделью для управления манипулятором робота с гибким соединением

Предложен метод синтеза нечетких регуляторов с TS-моделью для управления одним классом нелинейных динамических объектов. Получены аналитические формулы для расчета параметров настройки регулятора в зависимости от параметров объекта и желаемого показателя качества — максимальной степени устойчивости системы управления.
Ключевые слова: регулятор с нечеткой TS-моделью, нечеткие правила управления, максимальная степень устойчивости системы, пространство состояний

Стр. 10 – 14

Nusratov O. Q., Jafarov P. S., Zeynalov E. R., Mustafayeva A. M., Jafarov S. M. Analytical Method for Design of a Controller with Fuzzy Model for Control of a Flexible Joint Robot Arm as a Nonlinear Dynamical Object
A method of synthesis of controllers with fuzzy TS model is suggested for control of one class of nonlinear dynamic objects. The analytical formulas are obtained for calculation of controller's parameters subject to object's parameters and the desired performance index—maximal degree of stability of control system. The outcomes of computer modeling of synthesized control system of flexible joint robot arm confirmed the efficiency of suggested method.
Keywords: controller with fuzzy TS-model, fuzzy rules of control, maximal degree of stability of control system, space of conditions

Содержание

Ф. И. Мамедов¹, чл.-коpp. Национальной академии наук Азербайджана, д-р техн. наук, проф., зав. каф., Р. Ш. Асадова², канд. техн. наук, зав. отделом, Renaasadova2007@rambler.ru К. Ф. Асадова¹, аспиpантка, С. Г. Асад-заде³, студентка,
¹Сумгаитский государственный университет,
²Институт кибернетики Национальной академии наук Азербайджана,
³Азербайджанская нефтяная академия

Двухмерный индуктивный преобразователь для измерения линейных и угловых перемещений

Описывается двухфункциональный индуктивный датчик, предназначенный для одновременного и независимого измерения линейных и угловых перемещений с широким диапазоном и повышенной точностью измерения, обладающий широкими функциональными возможностями, повышенной чувствительностью и точностью. Отмечается технико-экономическое преимущество предложенной конструкции в сравнении с базовым объектом.
Ключевые слова: индуктивный преобразователь, печатные платы, двухфункциональный индуктивный измеритель

Стр. 14 – 16

Mamedov F. I., Asadova R. S., Asadova K. F., Asad-zade S. G. Groudwork of Measuring of the Two-Dimensional Inductive Converter Linear and Angular Movings
The two-functional inductive gauge on the printed-circuit-board, intended for simultaneous and independent measurement of linear and angular movings with a wide range and the increased accuracy of measurement has developed. That the offered converter in comparison with existing, possesses wide potential functionalities with sensitivity and accuracy.
Keywords: inductive converter, printcd-circuit-board, two-functional inductive gauge

Содержание

Г. А. Гулуев, канд. техн. наук, директор СКБ, scb_06@mail.ru А. Г. Pзаев, канд. техн. наук, зав. лаб., Я. Г. Алиев, канд. техн. наук, инженер-электронщик, М. Г. Pизванов, канд. техн. наук, науч. сотр., И. P. Саттаров, канд. техн. наук, ст. науч. сотр., Институт кибернетики Национальной академии наук Азербайджана

Интеллектуализированная станция управления станком-качалкой

Разработана станция управления станком-качалкой при механизированном способе добычи нефти. Приведены структурные схемы станции, блока управления и защиты и коммуникатора LCD (liquid-crystal display), а также структура меню коммуникатора LCD. Показаны результаты конструктивного исполнения.
Ключевые слова: штанговые глубинные насосы, станок-качалка, станция управления, коммуникатор, микроконтроллер

Стр. 17 – 21

Guluyev G. A., Rzayev A. H., Aliyev Y. H., Rizavnov M. H., Sattarov I. R. Intellectual Control Station of Rocker Machine
The article is devoted to development of control station of machine of rocker during mechanized oil extraction. Structure charts of station, control and security block, LCD communicator, and also structure of the menu of communicator of LCD are considered. The results of constructive execution are shown.

Keywords: rod deep pumps, rocker machine, control station, communicator, microcontroller

Содержание

Э. P. Алиев, канд. техн. наук, зав. лаб., Elchin@sinam.net, Институт кибернетики Национальной академии наук Азербайджана

Комплексная информационная система мониторинга жилых зданий и социально-значимых объектов

Предлагается структура комплексной информационной системы технического мониторинга строительных объектов. В качестве ключевого элемента блока систематизации данных, полученных из датчиков, рассматривается структурированная нейросетевая модель, агрегирующая данные мониторинга для определения наличия деструктивных изменений в несущих конструкциях строительных сооружений.
Ключевые слова: волоконно-оптический датчик, структурированная нейросетевая модель, feed forward нейронная сеть

Ст. 21 – 27

Aliyev E. R. Complex Information System of Monitoring of Residential Buildings and Socially-Significant Objects
The structure of complex information system of technical monitoring of building sites is offered. As a key element of the systematization block of the data received from detectors, it is considered structured neural network model aggregating the monitoring data about presence distractive changes in bearing structures of building constructions.
Keywords: fiber-optical sensor, structured neural network model, feedforward neural network

Содержание

Г. А. Гулуев, канд. техн. наук, директор СКБ, scb_06@mail.ru, А. Г. Рзаев, канд. техн. наук, зав. лаб., И. Р. Саттаров, канд. техн. наук, ст. науч. сотp., Институт кибернетики Национальной академии наук Азербайджана, И. Б. Юсифов, региональный директор, Shirvan Operating Committee Limited

Комбинированный способ измерения дебита нефтяных скважин

Обсуждается разработка комбинированного способа измерения дебита нефти, включающего в себя измерение веса жидкости в мернике пьезометрическим методом и объема с помощью расходомера при сливе жидкости из мерника.
Ключевые слова: дебит нефти, групповой мерник, трап, пьезометрический метод, микроконтроллер

Стр. 27 – 30

Guluyev G. A., Rzaev A. H., Sattarov I. R., Yusifov I. B. Complex Method of Measuring of Debit of the Oil Well
The article is devoted to development of complex method of measuring of debit of the oil including measuring of mass of the liquid in measuring tank by piezometric method and measuring of capacity by means of flow meter during the drain of the liquid from measuring tank.
Keywords: debit of the oil, group measuring tank, trap, piezometric method, microcontroller

Содержание

В. В. Серебренный, канд. техн. наук, директор производства технологического оборудования и оснастки, vsereb@vaz.ru, Д. Е. Рыбальченко, канд. техн. наук, нач. отдела, D.Rybaltchenko@vaz.ru, ОАО "АВТОВАЗ", г. Тольятти

Перспективы развития отечественного роботостроения

Выполнен анализ рынка промышленных роботов в развитых странах. Приведена информация об одном из основных отечественных производителей роботов и робототехнических устройств. Дана оценка основных тенденций развития отечественного роботостроения.
Ключевые слова: робототехника, промышленные роботы, роботостроение в России, анализ рынка, ОАО "АВТОВАЗ"

Стр. 31 - 33

Serebrenny V. V., Rybalchenko D. E. Prospects of Development of a Domestic Production of Robots
The analysis of the market of industrial robots in the developed countries is carried out. The information on one of the basic domestic manufacturers of robots and the robotised devices is resulted. The estimation of the basic tendencies of
development of a domestic production of robots is given.
Keywords: robotics, industrial robots, manufacture of robots to Russia, market analysis, AVTOVAZ

Содержание

И. Ю. Гапонов, аспирант, gaponov.igor@gmail.com, Ю. В. Подураев, д-р техн. наук, проф., проректор, зав. каф., МГТУ "СТАНКИН", Х.-Ч. Чхо, проф., зав. лаб., "Центр интеллектуальных систем", Корейский университет технологии и образования, Южная Корея

Генерация силы на основе изображения в дистанционно-управляемых микроробототехнических системах

Предложен алгоритм оценки сил взаимодействия эффектора с микрообъектами на основе изображения в дистанционно-управляемых микроробототехнических системах. Предложены и эксnериментально проверены различные математические силовые модели окружающей среды. Применение предложенного метода позволило значительно улучшить качественные показатели микроманиnулирования, что подтверждает его эффективность.
Ключевые слова: дистанционное управление, микроманипулирование, человеко-машинный интерфейс, силовая обратная связь

Стр. 34 – 40

Gaponov I. Yu., Poduraev Yu. V., Hyun-Chan Cho. Image-Based Force Generation in Telemicrorobotic Systems
Implementation of force feedback in micro-telerobotic systems leads to sufficient increase in accuracy and helps to decrease manipulation time. However, measuring forces in micro-Newton range with force sensors is a challenging issue due to numerous technical and design issues in mounting the sensors and obtaining the data from them. In this paper, and original image-based force generation algorithm is presented. Several mathematical force models of the environment are suggested and investigated experimentally. The application of the proposed method allowed to increase the quality of micro-manipulation, which proves the efficiency of the algorithm.
Keywords: telerobotics, micro-manipulation, human-machine interface, force feedback

Содержание

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

Обзор состояния робототехники в восстановительной медицине

Приводится классификация робототехнических систем в медицине, рассматривается современное состояние робототехники в восстановительной медицине и возможные перспективы развития. Описываются различные робототехнические средства для выполнения движений конечностей в суставах, процедур манипуляций на мягких тканях (разнообразного массажа) и аппараты для протезирования. Также делаются выводы о современном состоянии и перспективах развития робототехники в восстановительной медицине.
Ключевые слова: робототехника, восстановительная медицина, движение конечностей в суставах, массаж, протезирование

Стр. 42 – 50

Golovin V. F., Arkhipov M. V., Zhuravlev V. V. The Review of Robotics State in Restorative Medicine
In the article the classification of robotics in medicine is given and modern state of robotics in restorative medicine is considered. Different robotics means for extremities movements, manipulations on soft tissues and prosthetics are described. Also the developing prospects of robotics in restorative medicine are concluded.
Keywords: robotics, restorative medicine, extremities movements in joints, massage, prostheses

Содержание

А. В. Жданов, канд. техн. наук, доц., zhdanov@vlsu.ru, Владимирский государственный университет

Направления развития мехатронных модулей систем вспомогательного кровообращения и искусственного сердца пульсирующего типа

Приведены основные тенденции развития современных мехатронных модулей систем вспомогательного кровообращения и искусственного сердца, обеспечивающих пульсирующий кровоток. Приведена классификация систем, структурные схемы современных мехатронных модулей, сравнительные технические характеристики существующих и перспективных конструкций.
Ключевые слова: мехатронный модуль, система вспомогательного кровообращения, система искусственного сердца, имплантируемый модуль

Стр. 51 – 54

Zhdanov A. V. Development Directions of Mechatronic Units of the Left Ventricle Assist Systems and Total Artificial Heart Systems of the Pilsating Type
The article presents the main tendencies of modern mechatronic units of the left ventricle assist system and total artificial heart system providing a pulsating flow. The article presents classification, structural schemes of modern mechatronic unit, comparative technical specifications and future designs of this systems.
Keywords: mechatronic unit, left ventricle assist system, total artificial heart system, implantable unit, development directions

Содержание

Г. Н. Лебедев, д-ртехн. наук, проф., Чан Ван Туен, аспирант, Ву Суан Хьюнг, аспирант, tuyenmoscow2005@yahoo.com, Московский авиационный институт (государственный технический университет)

Контроль и управление безопасным движением транспорта при встречном движении*

Ставится задача одновременного контроля безопасности встречного движения подвижных объектов и управления ими с помощью автоматических средств. Предложена объединенная двухуровневая структура контроля и управления, обеспечивающая путем адаптивной перестройки регуляторов необходимую безопасность обхода препятствий.
Ключевые слова: контроль безопасности, оптимальное управление, динамическое программирование, функция риска

Стр. 56 – 61

*Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки по проекту НК-528П/58ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" контракт П-787.

Lebedev G. N., Tran Van Tuyen, Vu Xuan Huong. Control and Management of Traffic Safety for Oncoming Traffic
We pose the problem of simultaneous control of the security of oncoming traffic moving objects and their management through automated means. We propose a joint two-tier structure and control, is provided by the adaptive tuning regulators the necessary security to avoid obstructions.
Keywords: safety control, optimum control, dynamic programming, risk function

Содержание

О. Ю. Заболотнова, аспирант, o.zabolotnova@inbox.ru, Самарский государственный аэрокосмический университет им. С. П. Королева (национальный исследовательский университет)

Решение задач управления и оценивания при программном развертывании космической тросовой системы

Анализируются алгоритмы регулирования и оценки переменных состояния, предназначенные для работы в составе системы управления при программном развертывании космической тросовой системы. Осуществляется синтез регулятора и классического линейного фильтра Калмана, предназначенного для оценки состояния объекта управления при наличии ошибок измерений. Ошибки измерений представляют собой гауссов векторный белый шум. Проводится сравнение фильтра Калмана и предлагаемого нелинейного фильтра. Приводится пример работы алгоритмов при развертывании космической тросовой системы, предназначенной для спуска капсулы в заданный район земной поверхности.
Ключевые слова: космическая тросовая система, оптимальный регулятор, фильтр Калмана, нелинейный фильтр, математическая модель, нелинейное программирование

Стр. 61 – 66

Zabolotnova O. Yu. The Solution of Problems of Control and Estimation with Program Deployment of Space Tether System
The algorithms of regulation and estimation of a variable condition intended for work in structure of a control system with program deployment space tether system are analyzed. Synthesis of a regulator and the classical linear filter Kalmana intended for an estimation of states of control object in the presence of errors of measurements is carried out. Errors of measurements represent white Gaussian noise. Comparison of filter Kalmana and the offered nonlinear filter is made. The example of work of algorithms with deployment space tether system intended for re-entry of a capsule in given area to an earthly surface is resulted.
Keywords: space tether system, optimal regulator, Kalman filter, nonlinear filter, mathematical model, nonlinear programming

Содержание

А. С. Девятисильный, д-р техн. наук, гл. науч. сотp., devyatis@iacp.dvo.ru, К. А. Числов, канд. техн. наук, мл. науч. сотр., Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, Владивосток

Методы построения устойчивых двухкомпонентных инерциальных навигационных систем на основе интерпретации радиальной позиционной информации

Дана интерпретация информации о радиус-векторе места объекта, позволяющая построить асимптотически устойчивые алгоритмы коррекции двухкомпонентных систем инерциальной навигации. Приведены результаты численных исследований.
Ключевые слова: инерциальная навигация, гироскоп, ньютонометр, высотная коррекция, обратная задача

Стр. 67 – 70

Devyatisil'nyi A. S., Chislov K. A. The Methods of the Stable Two-Component Inertial Navigation Systems Construction on the Basis of Radial Positional Information Interpretation
The interpretation of the information about object position radius resulting to the opportunity to construct asymptotically stable algorithms of the two-component inertial navigation systems correction is given. The results of numerical research are presented.
Keywords: inertial navigation, gyroscope, newtonometer, altitude correction, inverse problem

Содержание

Наверх