Preview

Мехатроника, автоматизация, управление

Расширенный поиск
Том 16, № 10 (2015)
Скачать выпуск PDF

МЕТОДЫ ТЕОPИИ АВТОМАТИЧЕСКОГО И АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПPАВЛЕНИЯ

651-658 22
Аннотация
Предлагается модификация схемы адаптивного управления SISO-системами ("один вход-один выход") с эталонной моделью, предложенной в работе [8], для случая присутствия в замкнутой системе неизмеряемых возмущений. Получены новые алгоритмы адаптивного управления в классе систем со вспомогательной моделью и расширенной ошибкой. Синтезированные алгоритмы гарантируют устойчивость замкнутой системы управления. Выполнение цели управления обеспечивается присутствием в замкнутом контуре сигнала с богатым спектром и диссипативностью системы в противном случае.
659-663 16
Аннотация
Рассматривается система автоматической оптимизации нелинейного объекта управления на основе алгоритма поиска экстремума нелинейности и запоминания экстремума. Для оценки динамики выхода объекта предложен нейросетевой метод в виде трехслойной персептронной сети с функцией активации сигмоидального типа. Неизвестные параметры сети находятся из решения нелинейной оптимизационной задачи. Приведены результаты моделирования переходного процесса поиска экстремума нелинейности нейросетевым методом.

РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

664-671 22
Аннотация
Рассматриваются необходимость применения робототехнических систем для восстановительной медицины и особенности проектирования этих систем. Отмечается приоритет отечественных разработок в области аппаратных средств восстановительной медицины и рост интереса к ним в мире. Подробно описываются технические требования к параметрам и узлам робототехнической системы для восстановительной медицины: рабочей зоне, развиваемым усилиям, скоростям, точности, погрешности, системе управления, интерфейсу управления, инструментам. Отмечается, что при проектировании необходимо учитывать вопросы безопасности, экономической эффективности, взаимодействия робота и человека-пациента и психологического восприятия робота человеком-пациентом. Приводится пример технических требований к разработке робототехнической системы для восстановительной медицины. В заключении суммируются особенности проектирования робототехнических систем для восстановительной медицины.
671-678 28
Аннотация
Рассматривается новый класс манипуляторов, построенных на базе звеньев с управляемым изгибом, формируемых из твердых элементов со сферической поверхностью. Описана методика построения полной кинематической модели звена подобного манипулятора. Приводятся результаты компьютерного моделирования движения манипулятора (прямая задача кинематики), построенного на базе одного, двух, трех и четырех звеньев, которые подтверждают адекватность построенных математических моделей с учетом принятых допущений. Получено решение обратной задачи кинематики для рабочей точки звена с учетом его положения в рабочем пространстве.
678-685 16
Аннотация
Рассматривается задача моделирования в масштабе реального времени динамики шарнирно связанных тел с ограничениями на их относительное движение. Эта задача может быть представлена в виде системы алгебраических уравнений с линейными дополнениями. Для решения такой системы в работе предлагается метод последовательных импульсов с использованием свойства временной когерентности. Устойчивость предлагаемого метода обеспечивается за счет стабилизации ограничений методом последовательных импульсов. Предложенные методы и алгоритмы реализованы в программных модулях и оформлены в виде исполняемой библиотеки для персональных компьютеров под управлением операционной системы Windows. Их апробация была проведена в подсистеме динамики для моделирования роботов, содержащих шарниры с ограничениями на параметры относительного движения.

КОНТРОЛЬ, ДИАГНОСТИКА И УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ

686-698 18
Аннотация
Проведен анализ задачи диагностики неисправностей штанговых глубинно-насосных установок (ШГНУ), вызванных влиянием специфических эксплуатационных помех. Предложена технология определения робастных нормированных корреляционных функций, на основе которых формируются комбинации информативных признаков, соответствующих возможным аварийным состояниям ШГНУ. Идентификация этих состояний дублируется путем определения и формирования комбинаций соответствующих Noise-характеристик сигнала усилия, что повышает степень надежности результатов диагностики. Предложенные алгоритмы обработки позволяют решить задачу идентификации сигнала усилия с помощью недорогих контроллеров в реальном масштабе времени. Применение предложенной системы диагностики позволило на более чем 100 установках значительно повысить рентабельность нефтяных скважин.
699-704 16
Аннотация
Предложен метод оценки скорости плавления расходуемого электрода вакуумного дугового переплава, основанный на использовании установленных на смотровые окна печи лазерных дальномеров. Последние позволяют определить объем переплавленного электрода, зная который в предыдущий и текущий моменты времен, и можно определить скорость, с которой идет переплав.
704-709 22
Аннотация
Предложен метод получения синтез-газа заданного состава при реализации перспективной технологии парциального окисления углеводородного горючего. Желаемое соотношение компонентов синтез-газа и требуемая производительность высокотемпературного реактора по синтез-газу обеспечиваются путем связанного регулирования компонентов подачи - массовых расходов углеводородного горючего и окислителя. Метод управления иллюстрируется примером расчета процесса парциального окисления попутного нефтяного газа кислородом.

УПРАВЛЕНИЕ В АВИАКОСМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

710-715 32
Аннотация
Рассматривается задача проектирования индикационных кадров авионики в системе автоматизированного проектирования SCADE. Приводится схема автоматизированного рабочего места разработчика индикационных кадров. Предлагаются: алгоритм формирования статического индикационного кадра в SCADE Display и алгоритм формирования динамического индикационного кадра в SCADE Suite.
716-720 22
Аннотация
Показано, каким образом при бортовом многопозиционном приеме информации навигационной спутниковой системы и по инерциальной информации, доставляемой измерениями трех ньютонометров с ортогональными осями чувствительности, образующими подвижный координатный трехгранник, у последнего могут быть определены ориентация и вектор угловой скорости вращения в проекциях на собственные оси. Математическая модель обратной задачи вида "состояние-измерение" представлена: 1) динамической группой уравнений функционирования безгироскопной инерциальной навигационной системы с вектором состояний, включающим координаты, удельные импульсы и угловые скорости вращения приборного трехгранника и 2) уравнениями измерений координат места объекта, отождествляемых с координатами вершины трехгранника в проекциях на его оси. Динамическое псевдообращение (решение) задачи реализуется нейросетью, в основу модели которой положен алгоритм калмановского типа при его мультимодельном представлении, допускающем суждение о равноправной конкуренции моделей в процессе оценки вектора состояния. Вводятся понятия "ядерного" и "безъядерного" механизмов настройки синаптических коэффициентов нейросети. Выдвигаются гипотезы о возможности трансляции характеристик, используемых при описании искусственной нейросети, в представления об организации и функционировании популяций биологических ("живых") нейронов. Приведены результаты вычислительных экспериментов.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-6427 (Print)
ISSN 2619-1253 (Online)