|
УДК 007.5; 62-52
А. Б. Филимонов1, д-p техн. наук, проф., filimon_ab@mail.ru, Н. Б. Филимонов2, д-р техн. наук, проф., гл. науч. сотр., nbfilimonov@mail.ru,
1 МГТУ МИРЭА, "МАТИ" — РГТУ им. К. Э. Циолковского, г. Москва, 2 МГУ им. М. В. Ломоносова, ИПУ им. В. А. Тpапезникова PАН, г. Москва
Гибридная схема решения задачи линейного быстродействия на основе формализма полиэдральной оптимизации
Рассматривается задача линейного быстродействия для класса аналоговых управляемых объектов. Обсуждаются вопросы дискретизации задачи в условиях применения гибридных схем управления, включающих механизм амплитудно-импульсной модуляции сигналов. Излагается метод решения дискретной оптимизационной задачи. Его основу составляет формализм полиэдральной оптимизации и три теоретические конструкции: прогнозная экстраполяция управляемых движений объекта, принцип погружения исходной оптимизационной задачи в ряд алгоритмически более простых вычислительных задач и механизм экстремального прицеливания.
Ключевые слова: линейное быстродействие, гибридная схема управления, дискретизация времени, многошаговый прогноз, полиэдральная оптимизация, принцип погружения, экстремальное прицеливание
С. 3—9
Работа выполнена при поддержке РФФИ, гранты: № 13-08-00161 и № 13-08-00948.
Содержание
|
УДК 517.977
В. И. Ширяев, д-p техн. наук, проф., зав. кафедрой, vis@prima.susu.ac.ru, Е. О. Подивилова, аспирант, podivilova_elena@mail.ru, Южно-Уральский государственный университет (Национальный исследовательский университет)
Аппроксимация информационных множеств в задаче гарантированного оценивания состояния динамических систем в условиях неопределенности
Рассматривается построение гарантированных оценок состояния динамических систем в условиях неопределенности, когда статистическая информация о начальном состоянии, возмущениях и помехах отсутствует, и известны только множества их возможных значений. Описан алгоритм построения аппроксимации информационных множеств, когда множества возможных значений возмущений, помех и начального состояния являются многогранниками, заданными системами линейных неравенств. Рассмотрено построение аппроксимации информационных множеств на основе текущего измерения, а также с учетом накопленных за предыдущие шаги данных. Работа алгоритма продемонстрирована на примере двумерной модели и шестимерной модели истребителя F-16. Проведено сравнение аппроксимаций информационных множеств и оценок фильтра Калмана.
Ключевые слова: динамические системы, гарантированные оценки, минимаксный фильтр, системы линейных неравенств, аппроксимация информационных множеств
С. 10—16
Содержание
|
УДК 519.711.3:004
В. И. Потапов, д-p техн. наук, проф., зав. кафедрой, ivt@omgtu.ru, Омский государственный технический университет
Математическая модель и алгоритм оптимального управления подвижным объектом в конфликтной ситуации
Построена математическая модель и разработан алгоритм оптимального управления подвижной управляемой по каналам связи резервированной системой, участвующей в конфликтной ситуации, у которой интенсивность отказов компонентов зависит от времени и точки пространства, в котором перемещается система.
Ключевые слова: математическая модель, алгоритм, подвижная система, конфликтная ситуация
С. 16—22
Содержание
|
УДК 521.1/.3
Ф. М. Кулаков, д-р техн. наук, проф., Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН,
А. С. Шмыров, д-р физ.-мат. наук, проф., Д. В. Шиманчук, канд. физ.-мат. наук, доц., shymanchuk@mail.ru, Санкт- Петербургский государственный университет
Управление космическим роботом с использованием неустойчивой точки либрации
Рассмотрены навигационные задачи управления космическим роботом, который функционирует как в окрестности неустойчивой точки либрации системы Земля—Солнце, так и в околоземном космическом пространстве. Движение космического робота рассматривается в рамках хилловского приближения круговой ограниченной задачи трех тел. На основании линеаризованной системы уравнений движения анализируется понятие специальной функции фазовых переменных, называемой в работе функцией опасности. Проводится численный анализ управляемых траекторий в зависимости от значения функции опасности. Показана возможность маневрирования в околоземном космическом пространстве с возвращением в окрестность коллинеарной точки либрации и стабилизации орбитального движения в рамках рассматриваемой математической модели. Результаты численного моделирования проиллюстрированы графически.
Ключевые слова: космический робот, круговая ограниченная задача трех тел, коллинеарная точка либрации, околоземное космическое пространство, мониторинг, орбитальное движение
С. 23—28
Содержание
УДК 626.02.008
В. Ф. Филаретов, д-р техн. наук, проф., зав. лаб., filaret@pma.ru, А. Ю. Коноплин, ассистент, kayur-prim@mail.ru, Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, Дальневосточный федеральный университет, г. Владивосток
Система автоматической стабилизации подводного аппарата в режиме зависания при работающем многозвенном манипуляторе. Часть 2
Во второй части статьи рассматривается решение задачи синтеза замкнутой автоматической системы стабилизации положения и ориентации подводного аппарата в режиме его зависания в водной среде над объектом работ с учетом уже определенных силовых и моментных воздействий на этот аппарат со стороны работающего многозвенного подводного манипулятора.
Ключевые слова: подводный аппарат, многозвенный манипулятор, навигационная система, пространственная траектория, система стабилизации
С. 29—34
Выполнение этой работы поддержано грантами РФФИ 13-07-00741_а, 13-08-01344_а, а также программами ДВФУ (соглашение 13-06-0112-м и проект 12-08-13004-04).
Часть 1 опубликована в журнале "Мехатроника, автоматизация, управление" №6, 2014.
Содержание
|
УДК 621.7-52
Ю. В. Турыгин, докт. техн. наук, проф., Ю. В. Зубкова, ст. преподаватель, zubkov-jr@yandex.ru, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова, Р. Гартянски, канд. техн. наук, доц., rene.hartansky@stuba.sk, Словацкий технологический университет
Исследование точности позиционирования выходного звена манипулятора автоматизированного электронно-лучевого технологического комплекса
Предложена математическая модель позиционирования электронного луча при электронно-лучевой сварке (ЭЛС). Особенностью модели является учет отклонений (угол отклонения от перпендикулярности, отклонение от середины стыка, полная погрешность мехатронных модулей) электронного луча от идеального положения. Введение результатов моделирования в модель управления процессом ЭЛС позволит повысить качество сварных соединений.
Ключевые слова: позиционирование, точность, манипулятор, мехатронный модуль движения, кинематическая погрешность, динамическая погрешность
С. 35—41
Содержание
УДК 681.518.3 (5); 621.317.35
П. А. Будко, д-p техн. наук, проф., budko62@mail.ru, А. И. Литвинов, адъюнкт, litvinovaleks@mail.ru, Военная академия связи им. Маршала Советского Союза С. М. Буденного, г. Санкт-Петербург
Кинетический метод контроля и диагностики технических средств
Рассматриваются основные подходы, связанные с разработкой кинетического метода контроля и диагностики технических средств. Проведен анализ существующего научно-методического аппарата диагностирования технических средств, сформулированы основные недостатки и противоречия в рассматриваемой области. Определены пути их решения, на основании которых предложен кинетический метод контроля и диагностики технических средств. Сформулировано основное направление развития систем бесконтактного контроля и диагностики технических средств.
Ключевые слова: техническое средство, контроль и диагностика, техническое состояние, кинетика, идентификация, электрооборудование
С. 42—47
|
УДК 519.715
Д. В. Тупиков, аспирант, А. Ф. Резчиков, д-p техн. наук, проф., чл.-корр. PAH, В. А. Иващенко, д-p техн. наук, ст. науч. сотр., iptmuran@san.ru, Институт проблем точной механики и управления PAH, г. Саратов
Подход к прогнозированию значений факторов пожароопасных ситуаций
Предложен подход к прогнозированию значений факторов, вызывающих пожароопасные и взрывоопасные ситуации, основанный на использовании искусственной нейронной сети. Данный подход может быть использован для своевременного определения пожароопасных ситуаций на пожаро- и взрывоопасных производствах и устранения их в режиме реального времени.
Ключевые слова: пожарная безопасность, пожароопасная ситуация, прогнозирование, искусственная нейронная сеть
С. 48—51
|
УДК 621.391; 629.78
В. И. Лукасевич, генеральный директор, ОАО "Центромашпроект", С. В. Соколов, д-р техн. наук, проф., s.v.s.888@yandex.ru, Ростовский государственный университет путей сообщения
Решение задачи инерциальной наземной навигации с использованием информации электронных карт
Предложен подход к решению задачи навигации, основанный на аппроксимации траектории движения объекта с помощью электронных карт (ЭК) совокупностью ортодромических траекторий. Показано, что оценка навигационных параметров, реализуемая гауссовским фильтром на ортодромической траектории, во-первых, имеет минимально возможную размерность, а во-вторых, принципиально обеспечивает точную привязку оценок координат к истинной траектории движения, соответствующей ЭК.
Ключевые слова: инерциальная наземная навигация, электронные карты, ортодромическая траектория, гауссовский фильтр
С. 53—59
Содержание
УДК 681.51
Е. Ю. Зыбин, канд. техн. наук, вед. инженера, В. В. Косьянчук, д-p техн. наук, гл. науч. сотр., А. М. Кульчак, нач. сектора, amkulchak@2100.gosniias.ru, ФГУП ГосНИИАС
Аналитическое решение задачи оптимальной реконфигурации системы управления летательного аппарата при отказе нескольких органов управления
Рассматривается алгоритм оптимальной аппроксимации решения задачи реконфигурации управления летательным аппаратом аналитическими зависимостями. Вводится понятие приближенного условия разрешимости, которое позволяет оценивать точность получаемого решения заранее, до непосредственного решения задачи реконфигурации. Показывается, что в случае удовлетворения этого условия решение задачи реконфигурации управления может быть аналитически оптимизировано в смысле нормы невязки результирующей матрицы эффективности управления. Это позволяет сохранить все достоинства аналитического решения с сохранением его заданной точности.
Ключевые слова: оптимальная аналитическая реконфигурация, приближенное решение линейных матричных уравнений, приближенное условие разрешимости
С. 59—66
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (гранты № 09-08-767, № 14-08-01099).
Содержание
УДК 629.78
Я. Г. Сапунков, канд. физ.-мат. наук, доц., А. В. Молоденков, канд. техн. наук, ст. науч. сотр, iptmuran@san.ru, Институт проблем точной механики и управления РАН, г. Саратов
Алгоритм оптимального в смысле комбинированного функционала разворота космического аппарата в классе конических движений
Рассматривается задача оптимального разворота космического аппарата как твердого тела со сферическим распределением масс в кватернионной постановке. В качестве критерия оптимальности используется комбинированный функционал, который объединяет время и энергию, затраченные на разворот космического аппарата. Для этой задачи получено новое аналитическое решение в классе конических движений. Дается алгоритм оптимального разворота космического аппарата. Приводится числовой пример.
Ключевые слова: оптимальное управление, космический аппарат, сферически симметричное твердое тело, регулярная прецессия
С. 67—72
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 12-01-00165).
Наверх |
|