Аннотации статей журнала "Мехатроника, автоматизация, управление" №10, 2012

Д. П. Ким, д-р техн. наук, проф., dpkim@yandex.ru, Московский государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматики (МИРЭА)

Алгебраический метод синтеза систем управления с чистым запаздыванием

Рассматривается задача синтеза регулятора, когда объект обладает чистым (транспортным) запаздыванием. Используется алгебраический метод, основанный на применении желаемой передаточной функции. При этом передаточная функция звена чистого запаздывания аппроксимируется дробно-рациональной функцией.
Ключевые слова: алгебраический метод, транспортное запаздывание, желаемая передаточная функция (ЖПФ), нормированная передаточная функция (НПФ), время регулирования, перерегулирование, аппроксимирующие передаточные функции

Стр. 2 – 7

Kim D. P. Algebraic Method of the Synthesis Control System for a Plant with a Pure (Transport) Delay
The synthesis control problem for a plant with a pure (transport) delay is considered. We use an algebraic method based on the application of the desired transfer function. The transfer function of the of pure delay plant is approximated by a rational fractional function.

Keywords: algebraic method, the transport delay, the desired transfer function, the normalized transfer function, setting time, overshoot, approximating transfer functions

Содержание

И. В. Некрасов, канд. техн. наук, ведущий специалист, ivannekr@mail.ru, ООО "НИИ Транспорта нефти и нефтепродуктов", г. Москва

Многошаговая оптимизация дискретного процесса управления методом ограниченного перебора возможных состояний системы

Обсуждаются методы синтеза оптимального управления дискретными динамическими объектами с использованием управляющих микропроцессорных устройств. Проведен синтез программно-позиционной стратегии, лежащей в основе программы управляющего микропроцессора. Для реализации процедуры вычисления оптимального управления разработан метод ограниченного перебора возможных состояний объекта, реализующий принцип последовательного улучшения текущего приближенного решения на каждой итерации.
Ключевые слова: дискретные системы, оптимальное управление, программно-позиционная стратегия, методы перебора, метод деления отрезка пополам

Стр. 8 – 14

Nekrasov I. V. Building a Programmed Closed-Loop Discrete Control Strategy Based on a Procedure of Contained Enumerating Possible System States
Methods of building discrete optimal control programs for computer handling systems are discussed. A programmed closed-loop optimal control strategy for a discrete dynamic system is synthesized. The realization of the named strategy is conducted using a specially designed procedure of contained enumeration of possible system states. The procedure runs sequential improvement of the current approximate solution from iteration to iteration.
Keywords: discrete systems, optimal control, programmed close-loop strategy, enumeration methods, bisection

Содержание

И. А. Ходашинский, д-р техн. наук, проф., hodashn@rambler.ru, И. В. Горбунов, аспирант, noby.Ardor@gmail.com, Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Оптимизация параметров нечетких систем на основе модифицированного алгоритма пчелиной колонии*

Представлен анализ использования алгоритма пчелиной колонии для оптимизации параметров нечетких систем. Выполнена оценка влияния параметров на результаты работы алгоритма. Выявлена зависимость между временем работы алгоритма и его параметрами. Работоспособность и эффективность алгоритма успешно подтверждена серией имитационных экспериментов и рядом тестов.
Ключевые слова: нечеткие системы, оптимизация параметров, алгоритм пчелиной колонии
Стр. 15 – 20

*Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 12-07-00055).

Hodashinsky I. A., Gorbunov I. V. Optimization of Fuzzy Systems Parameters Using the Modified Bee Colonies Algorithm
This paper focuses on using the modified bee colonies algorithm to tune the parameters of fuzzy systems. In this work, we evaluated of the influence of parameters on the accuracy, and analyzed relationship between the time and algorithm parameters. Simulation results confirmed that the modified bee colonies algorithm is a useful tool for tuning fuzzy systems to achieve better performance.
Keywords: fuzzy systems, parameters optimization, bee colonies algorithm

Содержание

А. А. Мащенко, аспирант, В. Ю. Мусатов, канд. техн. наук, доц., В. В. Сысоев, д-р техн. наук, проф., robsii@sstu.ru, Саратовский государственный технический университет

ПЛИС-реализация нейросетевого алгоритма идентификации газа по векторному отклику хеморезистивной мультисенсорной микросистемы

Рассматривается возможность аппаратной реализации искусственных нейронных сетей на ПЛИС для обработки векторного сигнала, генерируемого мультисенсорным чипом при воздействии различных газов. Обосновывается выбор типа микросхемы, представлена архитектура и структурная схема вычислительного устройства, обрабатывающего алгоритм нейронной сети Хебба.
Ключевые слова: искусственные нейронные сети, программируемые логические интегральные схемы, "электронный нос", газовый сенсор, мультисенсорная микросистема, анализ газов

Стр. 21 – 25

Mashenko A. A., Musatov V. Yu., Sysoev V. V. The Implementation of Neural Network Algorithm with Programmable Logic Microelectronic Circuit to Distinguish Gases Using a Vector Response of Chemiresistive Multisensor Microarray
The possibility to emulate artificial neural networks with programmable logic microelectronic circuit to process a vector response generated by chemiresistive multisensor microarray under exposure to various gases is considered. The kind of the microelectronic circuit is argued; the architecture and structure of the calculation unit processing the algorithm of Hebb's neural network is presented.
Keywords: artificial neural network, programmable logic microelectronic circuit, electronic nose, gas sensor, multisensor microarray, gas analysis

Содержание

И. С. Кабак, канд. техн. наук, проф., А. М. Гаделев, аспирант,
agadelev@mail.ru, МГТУ "Станкин", г. Москва

Система диагностики технологического процесса резания с использованием аппарата нейронных сетей

Предлагается метод построения системы технической диагностики состояния режущего инструмента при токарной обработке, использующий генетические алгоритмы и нейронные сети. Рассмотрена нейронная сеть с особой архитектурой, выполненной в виде унифицированных аппаратных модулей. Каждый модуль решает отдельную подзадачу и содержит фрагмент обученной нейронной сети. В процессе работы можно добавлять или удалять, переобучать модули методом генетических алгоритмов.
Ключевые слова: нейронные сети, генетические алгоритмы, прогнозирование, износ, система диагностики, мониторинг

Стр. 25 – 29

Kabak I. S., Gadelev A. M. System of Diagnostics the Technological Process of Cutting with the Using Artificial Neural Networks
This paper proposes a method for constructing systems of technical diagnostic of cutting tools using genetic algorithms and neural networks. It is proposed to use neural networks with a special architecture, executed in form of unified hardware modules. Each module performs as separate subtask and contains a fragment of trained neuron network. During the work it is possible to add or delete and retrain modules using genetic algorithms.
Keywords: artificial neural networks, genetic algorithms, forecasting, deterioration, diagnostic system, monitoring

Содержание

А. С. Максименко¹, инженер, Б. Е. Федунов^1,2, д-р техн. наук, проф., нач. сектора,
Р. В. Чучвага¹, инженер,
¹ ФГУП "ГосНИИАС",
² Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)

Компьютерная система "Динамический граф" для оценки реализуемости алгоритмов деятельности оператора

Рассмотрена компьютерная система "Динамический граф", созданная для поддержки инженеров-проектировщиков, разрабатывающих спецификации бортовых алгоритмов системообразующего ядра антропоцентрического объекта. Дается ее описание и пример ее использования при построении графа решений оператора.
Ключевые слова: глобальный уровень управления антропоцентрического объекта, граф решения оператора, компьютерная система, временные задержки

Стр. 30 – 37

Maksimenko A. S., Fedunov B. E., Chuchvaga R. V. Computer System "Dynamycal Graph" for Estimation Time Realization of Operator's Actions Algorithm
In order to support design engineers, which are developing specifications of on-board algorithms of certain anthropocentric object's system-generating core, computer system "Dynamical graph" have been created. Here, you can find description of such system and example, which demonstrates some aspects of using it with purpose of creating graphs.
Keywords: global control level of anthropocentric object, graph of operator's decisions, computer system, time delays

Содержание

Ву Дык Лунг, канд. техн. наук, декан факультета вычислительной техники, Университет информационных технологий Вьетнамского национального университета, Хо Ши Мин, Вьетнам, П. И. Падерно, д-р техн. наук, проф., pipaderno@list.ru, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В. И. Ульянова (Ленина),
Ф. Э. Сатторов, канд. техн. наук, Председатель РОО "МОСТ", Душанбе, Таджикистан

Человеческий фактор в корпоративных сетях. Часть 1. Модели и оценки

Описана проблема оценки качества функционирования корпоративных сетей с учетом деятельности человека-оператора, решающего различные задачи. Представлен ряд моделей, описывающих решение задач оператором в корпоративной сети. Разработаны критерии и подходы, направленные на получение аналитических оценок качества (безошибочности, своевременности, дохода) решения задач, как отдельным оператором, так и всеми операторами, выполняющими свои функции с использованием корпоративной сети.
Ключевые слова: оператор, корпоративная сеть, модели, оценки, задачи, качество функционирования

Стр. 38 – 42

Vu Dyc Lung, Paderno P. I., Sattorov F. E. Man in Corporate Networks. Part 1. Models and Evaluations
There is described the problem of quality functionality evaluation of corporate networks with a view of the human — operator which solving various tasks. There is presented a number of models which describing solving the tasks by operator in the corporate network. Workout the criteria and treatments which directed in order to obtain analytical assessments of the quality of (correctness, timeliness, income) solving the tasks as by one operator and by all operators which performing its functions by the using corporate network.
Keywords: operator, corporate network, models, evaluations, tasks, quality, quality of functionality

Содержание

В. А. Иващенко, д-р техн. наук, ст. науч. сотр., iptmuran@san.ru, М. В. Колоколов, аспирант, killgreen@rambler.ru, Институт проблем точной механики и управления РАН, г. Саратов, Д. А. Васильев, канд. техн. наук, доц., vda230373@yandex.ru, Саратовский государственный технический университет имени Ю. А. Гагарина

Концепция синтеза структуры системы автоматизированного управления электропотреблением промышленных предприятий

Предложена концепция синтеза структуры системы автоматизированного управления электропотреблением промышленных предприятий. Представлен состав функциональных блоков и информационных средств, обеспечивающих ее функционирование.
Ключевые слова: потребление электроэнергии промышленными предприятиями, системы автоматизированного управления, методы и модели прогнозирования, методики нормирования и планирования электропотребления

Стр. 43 – 46

Ivaschenko V. A., Kolokolov M. V., Vasiliev D. A. The Concept of Synthesis of Structure Automated Control System of the Electric Power Consumption of Industrial Enterprises
The concept of synthesis of structure of the automated control system of electric power consumption of industrial enterprises is offered. The composition of functional blocks and the information tools providing its functioning is presented.
Keywords: electric power consumption of industrial enterprises, system of automated control, methods and models of forecasting, procedure of rationing and planning of power consumption

Содержание

А. Б. Садыгов, канд. физ.-мат. наук, доц., вед. науч. сотр., aminaga@box.az, Институт кибернетики Национальной академии наук Азербайджана, г. Баку

Метод оценки риска возникновения аварий на предприятиях

Разработан метод оценки риска возникновения аварий на опасных производственных объектах с помощью дерева отказов и теории надежности. Для выявления причинно-следственных связей между случайными событиями, приводящими к аварии, и оценки риска использованы вероятностные методы анализа деревьев отказов. Приведены преимущества и ограничения применения метода дерева отказов.
Ключевые слова: оценка риска аварий, метод дерева отказов, теория надежности

Стр. 47 – 53

Sadigov A. B. Method for Evaluating the Risk of Accident in Enterprises
The method for assessing the risk of accidents at hazardous production facilities with the help of a fault tree and reliability theory has been developed. In order to identify causal relationships between random events that lead to accidents and risk assessment has been used methods of probabilistic analysis of fault trees. Identified the advantages and disadvantages of the fault tree method.
Keywords: risk assessment of accidents, fault tree method, theory of reliability

Содержание

М. Ю. Логинов, мл. науч. сотр., Ю. Н. Челноков,
д-р физ.-мат. наук, проф., зав. лаб., heetseeker@mail.ru, Институт проблем точной механики и управления РАН, г. Саратов, Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского

Аналитическое решение линейных дифференциальных уравнений ошибок БИНС для случая неподвижного объекта

Получено в явном виде аналитическое решение линейных дифференциальных уравнений ошибок бесплатформенной инерциальной навигационной системы, функционирующей в нормальной географической системе координат, для случая неподвижного по отношению к Земле объекта. Решение описывает влияние неточного задания начальных условий интегрирования на точность нахождения параметров навигации и справедливо в случае отсутствия инструментальных погрешностей гироскопов и акселерометров. Полученное решение может быть использовано при анализе точности работы БИНС, установленной на неподвижном основании.
Ключевые слова: инерциальная навигация, бесплатформенная инерциальная навигационная система, уравнения ошибок, неподвижное основание, аналитическое решение

Стр. 55 – 63

Loginov M. Yu., Chelnokov Yu. N. Analytical Solution of Linear Differential Error Equations of Strap down Inertial Navigation System, Functioning in the Normal Geographic Reference Frame, for the Case of Fixed Base.
Analytical solution of linear differential error equations of strap down inertial navigation system, functioning in the normal geographic reference frame, for the case of an object which is fixed relatively to the Earth, is derived. The solution is represented in the form, which is convenient for the analysis. The roots of the auxiliary equation are derived in the explicit form. Obtained results can be used, for example, for analysis of the accuracy of strap down inertial navigation system.

Keywords: inertial navigation, strap down inertial navigation system, error equations, fixed base, analytical solution

Содержание

В. Ф. Филаретов, д-р техн. наук, проф., зав. лаб., filaret@pma.ru, Д. А. Юхимец, канд. техн. наук, доц., undim@iacp.dvo.ru, Э. Ш. Мурсалимов, аспирант, murs@iacp.dvo.ru, Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, Дальневосточный федеральный университет, г. Владивосток

Метод идентификации параметров математической модели подводного аппарата*

Предлагается метод идентификации параметров математической модели подводного аппарата (ПА), который позволяет учитывать ограниченный набор имеющихся навигационно-пилотажных датчиков и обладает приемлемой вычислительной сложностью для его использования на типовой бортовой ЭВМ. Идентифицируемыми параметрами являются присоединенные массы и моменты инерции по всем степеням свободы, а также гидродинамические силы и моменты. Результаты математического моделирования полностью подтвердили работоспособность и высокую эффективность предложенного метода.
Ключевые слова: подводный аппарат, математическая модель, идентификация параметров, фильтр Калмана

Стр. 64 – 70

*Работа проводилась при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (гос. контракт № 07.514.11.4085 от 17.10.2011 г.) и поддержана РФФИ (гранты 10-07-00395, 11-07-98502).

Filaretov V. F., Yukhimets D. A., Mursalimov E. Sh. Method of Parameters Identification of Mathematical Model of Underwater Vehicle
In this paper the method of parameter identification of mathematical model of underwater vehicle (UV) is offered. This method allows to take into account a limited set of navigation sensors and has acceptable computational complexity for using in standard onboard computer. Identifiable parameters are added masses and inertia moments on all degrees of freedom and hydrodynamic forces and moments. This method consists of two stages. On the first stage the recovery of full state vector of UV is carried out with using it kinematic model of movement. On the second stage the parameters identification of mathematical model is carried out with using of linear Kalman filter. Using at each stage only part of full mathematical model allows to significantly reduce the computational complexity of this algorithm. The results of simulation fully confirmed functionality and high efficiency of developed method.
Keywords: underwater vehicle, mathematical model, parameters identification, Kalman filter

Содержание

Наверх