Аннотации статей журнала "Мехатроника, автоматизация, управление" №7, 2012

А. Б. Филимонов, д-р техн. наук, проф., Московский государственный университет
приборостроения и информатики, Н. Б. Филимонов, д-р техн. наук, проф., Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, nbfilimonov@mail.ru

Аналитический синтез систем координирующего управления*

Излагается метод аналитического синтеза координирующих автоматических систем. Процессы управления формируются посредством двух многомерных контуров: контура агрегатного управления динамикой объекта в целом и контура регулирования межкоординатных соотношений. В предлагаемых решениях ключевую роль играет автономизация второго контура.
Ключевые слова: системы координирующего управления, принцип разделения движений, сепаратные каналы регулирования, контур регулирования соотношений, компенсация возмущений, автономизация

Стр. 2 – 8

*Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант № 10-08-01139

Filimonov A. B., Filimonov N. B. Analytical Synthesis of Two-Contour Coordinated Systems of Automatic Control
The method of analytical synthesis of coordinated automatic systems is stated. The processes of control are formed by means of two many-dimensional loops: the loop of assembly control by dynamics of object on the whole and the loop of regulation of intercoordinate relations. The autonomization of the second loop plays the key part in the suggested decisions.

Keywords: systems of coordinated control, principle of movement separation, separate channels of regulation, loop of regulation of relations, compensation of disturbances, autonomization

Содержание

Ю. И. Мышляев, канд. техн. наук, доц.,
uimysh@mail.ru, В. В. Мишаков, канд. техн. наук, доц., nomack2005@yandex.ru, МГТУ им. Н. Э. Баумана (Калужский филиал)

Управление лагранжевыми каскадными объектами на основе настраиваемых скользящих режимов высшего порядка

Рассматривается методика синтеза управления каскадными лагранжевыми системами в условиях параметрической неопределенности на основе настраиваемых скользящих режимов высшего порядка с пассификацией выходного каскада.
Ключевые слова: параметрическая неопределенность, лагранжевые системы, адаптивное управление, скользящий режим, каскадные системы

Стр. 8 – 13

Myshlyev Yu. I., Mishakov V. V. Nonlinear Cascade Objects Control Based on High-Degree Ajustable Sliding Modes
The methodology of synthesis of nonlinear cascade objects control under parametric uncertainties is considered. The methodology is based on the high-degree adjustable sliding mode with passivating of outer cascade.
Keywords: parametric uncertainty, nonlinear systems, the adaptive control, sliding mode, cascade system

Содержание

А. М. Григорьев¹, рук. группы, Е. Е. Иванко¹, канд. физ.-мат наук, ст. науч. сотр., С. Т. Князев², д-р техн. наук, проректор, А. Г. Ченцов¹, чл.-корр. РАН, зав. отделом,
¹ Институт математики и механики УрО РАН, г. Екатеринбург,
²Уральский федеральный университет chentsov@imm.uran.ru

Динамическое программирование в обобщенной задаче курьера, осложненной внутренними работами*

Рассматривается экстремальная задача маршрутизации, связанная на идейном уровне с посещением областей, в пределах которых возможно возникновение тех или иных явлений, представляющих потенциальную опасность; это обстоятельство диктует требования к скорейшему обнаружению упомянутых явлений в целях принятия последующих мер по устранению их последствий (здесь речь может идти о лесных пожарах, радиоактивном или химическом заражении). Изучаются взаимодействия, связанные с маршрутизацией перемещений и последовательно развивается подход, связанный с идеями динамического программирования. Теоретические идеи статьи воплощены в оптимальном с точностью до дискретизации алгоритме для многопроцессорной вычислительной системы (МВС); проведен соответствующий вычислительный эксперимент (ВЭ).
Ключевые слова: маршрут, условия предшествования, мегаполис, внутренние работы

Стр. 14 – 21

*Поддержано грантами РФФИ (10-08-00484, 10-01-96020) и Президиума РАН 09-П-1-1014

Grigoryev A. M., Ivanko E. E., Knyazev S. T., Chentsov A. G. Dynamic Programming in Generalized Courier Problem with Inner Works

An extreme routing problem connected with observing the areas where some potentially dangerous occurrences may appear is considered; this circumstance imposes the requirement for the fastest revealing of the considered occurrences with the aim to liquidate the consequences (forest fire, radiation, chemical contamination). All these circumstances require the qualitative routing of the "observer". This article is devoted to the development of dynamic programming ideas for the considered applied problem. The theory of the article takes shape in optimal (accurate to the correspondent discretization) algorithm for a parallel computer and the respective experiment is conducted.
Keywords: route, preceding conditions, megalopolis, innerworks

Содержание

Е. С. Брискин, д-р физ.-мат. наук, проф., dtm@vstu.ru, А. В. Малолетов, канд. техн. наук, докторант, А. М. Колесов, аспирант, В. А. Серов, аспирант Волгоградский государственный технический университет

О статически устойчивой походке шагающей машины с тремя сдвоенными ортогонально-поворотными движителями*

Рассматривается модульная шагающая машина "Ортоног", допускающая реконфигурацию своей кинематической схемы. Описываются допустимые походки и стили движения. Вводятся критерии запаса статической устойчивости: площадь области устойчивости и кратчайшее расстояние от геометрического центра корпуса до границ опорного многоугольника. Решается задача определения параметров регулярной полноопорной походки машины с использованием трех сдвоенных движителей, обеспечивающей прямолинейное поступательное движение корпуса с максимально возможным запасом статической устойчивости.
Ключевые слова: шагающая машина, модульная структура, реконфигурация, походка, шагающий движитель, управление движением

Стр. 22 – 27

*Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект № 11-08-00955-а.

Briskin E. S., Maloletov A. V., Kolesov A. M., Serov V. A. Statically Stable Gait of the Walking Machine with Three Double-Orthogonal Movers
A modular walking machine "Ortonog" with ability of kinematic scheme reconfiguration are discussed. The acceptable gait and movement styles are described. The static stability margin criteria are introdused: the stability area and the shortest distance from the geometric center of the body to the limits of the supporting polygon. The problem of the full supported gait parameters determining for regular vehicle with three twin movers are solved, providing straight forward movement of the body with the greatest possible margin of static stability.
Keywords: walking machine, modular structure, reconfiguration, gait, walking mover, motion control

Содержание

А. А. Тачков, аспирант, МГТУ имени Н. Э. Баумана, науч. сотр., ООО НПФ "Спецсистемы", г. Тверь, alextachkov@yandex.ru

Применение метода пропорционального наведения для управления мобильным разведывательным роботом в условиях пожара

Рассматривается применение метода пропорционального наведения в задаче навигации пожарного разведывательного робота гусеничного типа в условиях закрытого пожара. Анализируется движение робота с учетом его динамических свойств, рассматривается схема совмещения тактического и исполнительного уровней системы управления. Приводятся результаты экспериментальной проверки системы управления роботом методом компьютерного моделирования.
Ключевые слова: метод пропорционального наведения, мобильный пожарный робот, скалярное температурное поле

Стр. 27 – 33

Tachkov A. A. Using the Proportional Guidance Method for Mobile Reconnaissance Robot Control in the Fire
The method of proportional guidance in the navigation of the fire-fighting reconnaissance caterpillar robot in the indoor fire conditions is considered in the paper. The motion path of the robot is analyzed taking into consideration its dynamic characteristics, the scheme of the tactic and executive control system levels combination is considered. The experimental verification results of the robot control system obtained using the computer simulation method are given.

Keywords: proportional guidance method, mobile fire-fighting robot, scalar temperature field

Содержание

С. Г. Капустян, д-р техн. наук., зав. отделом, kap@mvs.sfedu.ru, А. А. Дьяченко, конструктор, aleksandernet@yandex.ru, Научно-исследовательский институт многопроцессорных вычислительных систем имени академика А. В. Каляева федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Южный федеральный университет", г. Таганрог

Распределенная информационно-управляющая система автоматизированного мультиробототехнического транспортно-складского комплекса

Рассматриваются вопросы построения информационно-управляющих систем роботизированных транспортно-складских комплексов промышленных предприятий. Основу таких комплексов составляют группы мобильных роботов, осуществляющих транспортировку грузов и погрузочно-разгрузочные операции. Предложена процедура распределения заданий в группе мобильных складских роботов, реализующая методы группового управления.
Ключевые слова: мультиробототехнический комплекс, мобильный складской робот, информационно-управляющая система, распределенное управление, централизованное управление, групповое управление, распределение заданий

Стр. 34 – 39

Kapustyan S. G., Diachenko A. A. Distributed Information-Control System Automated Multirobotic Transportation-Storage Complexes
The issues of constructing information-control systems robotic transportation storage complexes of industrial enterprises are considered. The basis of such complexes are a group of mobile robots carrying out cargo transportation and cargo handling operations. The procedure of distribution jobs in mobile storage robots group, implementing group control methods, is proposed.
Keywords: multirobotic complex, mobile storage robot, information-control system, distributed control, centralized control, group control, distribution jobs

Содержание

В. Е. Лысов, д-р техн. наук, проф., 67lysov@mail.ru, М. В. Хоренко, аспирант, khorenko.mikhail@yandex.ru, Самарский государственный технический университет

Система автоматического управления мехатронным модулем прецизионного поворотного стола

Рассматривается процесс автоматического управления прецизионным поворотным столом, выполненным в виде мехатронного модуля. Заявленная точность воспроизведения заданной траектории движения и позиционирования планшайбы обеспечивается исключением термодеформаций путем включения дополнительной системы автоматического охлаждения исполнительного синхронного электродвигателя.
Ключевые слова: система автоматического управления, поворотный стол, мехатронный модуль, термодеформация, планшайба

Стр. 40 – 44

Lysov V. Е., Khorenko M. V. System of Automatic Control the Mechatronic Modules of the Precision Rotary Table
The process of automatic control of precision rotary table made as a mechatronic module is investigated in this paper. The claimed accuracy of motion trajectory and positioning of a faceplate is provided by thermal movement exclusion and with the help of additional automatic cooling system of operating synchronous motor.
Keywords: automatic control system, rotary table, mechatronic module, thermal movement, faceplate

Содержание

Г. М. Мартинов, д-р техн. наук, проф., Р. А. Нежметдинов, канд. техн. наук, доц., neramil@gmail.com, МГТУ "Станкин", С. В. Соколов, канд. техн. наук, мл. науч. сотр., Государственный Инжинирингового Центра МГТУ "Станкин"

Способ построения инструментария систем мониторинга и настройки параметров мехатронного технологического оборудования на основе специализированных программных средств*

Предложен способ построения инструментария мониторинга и настройки параметров мехатронного технологического оборудования, базирующийся на внедрении специализированных программных компонентов в структуру системы управления. Проанализированы требования, предъявляемые к современным системам мониторинга и настройки параметров, на основе данного анализа получена матрица формирования характеристик и функциональности компонентов, применяемая на этапе проектирования систем управления. Изложен механизм сетевого взаимодействия между агентом мониторинга и настройки параметров и терминальной частью системы. Приведен пример практической реализации инструментария мониторинга и настройки параметров в системе управления промышленным роботом серии ТУР.
Ключевые слова: мониторинг и настройка параметров, промышленный робот, система ЧПУ, мехатронное оборудование

Стр. 45 – 50

*Работа выполнена по Госконтрактам № П978 и П1368 на проведение НИР в рамках ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009—2013 годы.

Martinov G. M., Nezhmetdinov R. A., Sokolov S. V. The Principles of Constructing a Toolchain for Monitoring and Setup Mechatronic Equipment Parameters Based on Integration of Specialized Software Components into Control System Structure
The principles of constructing a toolchain for monitoring and setup mechatronic equipment parameters based on integration of specialized software components into control system structure are proposed. The set of requirements to parameter monitoring and setup systems are being analyzed in the form of the matrix for evaluation the functionality of program components, intendant to be used at control systems design stage. The procedure of network interaction between the parameter monitoring and setup agent task and control system terminal application is described. The example of solving the task of parameter monitoring and setup in industrial robot "TUR" control system is shown.
Keywords: monitoring and setup mechatronic equipment parameters, industrial robot, numerical control system, mechatronic equipment

Содержание

А. Р. Гайдук, д-р техн. наук, проф., gaiduk_2003@mail.ru, Технологический институт федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Южный федеральный университет" в г. Таганроге (ТТИ ЮФУ)

Управление группой беспилотных летательных аппаратов с ограничением на управление и переменные состояния*

Рассмотрена задача обеспечения устойчивости систем управления, когда расчетное значение управления превышает допустимое значение, а также синтез децентрализованного управления группой БЛА как распределенной системы с учетом взаимосвязей БЛА.
Ключевые слова: система управления, ограничение, переменные состояния, допустимые значения, БЛА, группа, распределенная система, децентрализованное управление, устойчивость

Стр. 52 – 57

*Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант № 11-08-01196-а).

Gaiduk A. R. Control by Group of Unmanned Aerial Vehicles with Restriction on Control Actions and State Variables
The problem of control systems stability when settlement value of control actions exceeds allowable value, and also synthesis of decentralized control of group UAV as distributed system is considered in view of interrelations UAV.
Keywords: control system, restriction, state variables, allowable value, UAV, group, distributed system, decentralized control, stability

Содержание

Л. С. Раткин, канд. техн. наук, директор по научной работе, rathkeen@bk.ru, ООО "АРГМ"

Сравнительный анализ беспилотных летательных аппаратов самолетного типа, применяемых для решения задач автоматизированного промышленного и экологического мониторинга состояния объектов

По данным открытых информационных источников представлен сравнительный анализ беспилотных летательных аппаратов самолетного типа, используемых для промышленного и экологического мониторинга состояния объектов. Особое внимание уделяется российским разработкам и их сопоставлению с зарубежными аналогами по набору тактико-технических характеристик.
Ключевые слова: беспилотные летательные аппараты самолетного типа, БПЛА СТ, промышленный и экологический мониторинг, диверсификация, тактико-технические характеристики

Cтр. 58 – 62

Rathkeen L. S. The Comparable Analyses of Aircraft Unmanned Flying Systems for Automatic Industrial and Ecological Monitoring of Object State
According with the opened information sources are shown the comparable analyses of aircraft unmanned flying systems (UFS) for industrial and ecological monitoring of object state. Also are discussed the problems of development of Russian aircraft UFS and their comparison with the foreign analogies by the set of tactical and technical characteristics (TTC).
Keywords: aircraft unmanned flying systems, aircraft UFS, industrial and ecological monitoring, diversification, tactical and technical characteristics, TTC

Содержание

А. В. Яскевич, канд. техн. наук, нач. отдела, andrey.yaskevich@rsce.ru, ОАО "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С. П. Королева

Математическая модель периферийного стыковочного механизма.
Часть 1. Уравнения движения дифференциальных механизмов

Рассматриваются уравнения динамики дифференциальных механизмов, обеспечивающих ряд специальных свойств управляемой механической системы — периферийного механизма для стыковки космических аппаратов.
Ключевые слова: стыковка космических аппаратов, параллельные манипуляторы, дифференциальные связи, уравнения движения

Стр. 63 – 70

Yaskevich A. V. A Mathematical Model of Peripheral Docking Mechanism. Part 1. Motion Equations of Differential Mechanisms
Differential constrains provide special properties of 6 degrees of freedom platform mechanism for spacecraft docking. A motion equations of mechanisms realized these constrains are considered as a significant part of mathematical model of docking dynamics.
Keywords: spacecraft docking, parallel manipulators, differential constrains, equations of motion

Содержание

Наверх