Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Array
(
    [SESS_AUTH] => Array
        (
            [POLICY] => Array
                (
                    [SESSION_TIMEOUT] => 24
                    [SESSION_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [MAX_STORE_NUM] => 10
                    [STORE_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [STORE_TIMEOUT] => 525600
                    [CHECKWORD_TIMEOUT] => 525600
                    [PASSWORD_LENGTH] => 6
                    [PASSWORD_UPPERCASE] => N
                    [PASSWORD_LOWERCASE] => N
                    [PASSWORD_DIGITS] => N
                    [PASSWORD_PUNCTUATION] => N
                    [LOGIN_ATTEMPTS] => 0
                    [PASSWORD_REQUIREMENTS] => Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
                )

        )

    [SESS_IP] => 44.210.77.106
    [SESS_TIME] => 1670230650
    [BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
    [fixed_session_id] => f80d5e3a62dedc8ac045de0caa61f387
    [UNIQUE_KEY] => 33005f76379be2b689c7654552d39743
    [BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
        (
            [LOGIN] => 
            [POLICY_ATTEMPTS] => 0
        )

)

Поиск по журналу

Автометрия

2022 год, номер 4

1.
ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПОДВИЖНЫМИ ОБЪЕКТАМИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ТЕПЛОФИЗИКИ

Э.Я. Рапопорт, Ю.Э. Плешивцева
Самарский государственный технический университет, г. Самара, Россия
edgar.rapoport@mail.ru
Ключевые слова: системы с распределёнными параметрами, подвижные объекты технологической теплофизики, оптимизация стационарных состояний, оптимальное управление переходными режимами, программное управление, альтернансный метод, синтез оптимального управления
Страницы: 3-19

Аннотация >>
Рассмотрена задача оптимального по типовым критериям качества управления подвижными объектами с распределёнными параметрами применительно к актуальной проблеме оптимизации температурных режимов работы технологических установок непрерывного действия для предварительного нагрева полуфабрикатов перед последующей обработкой давлением. Определены оптимальные по расходу энергии распределения мощности тепловыделения по длине нагревателя в стационарных режимах его работы, выступающие в роли искомых проектных решений объекта. Предложены алгоритмы программного и позиционного управления переходными режимами работы нагревательной установки, оптимальные по типовому квадратичному критерию качества в условиях заданной точности равномерного приближения конечного пространственного температурного распределения к требуемому. Показано, что процедура синтеза оптимального регулятора сводится к построению системы управления с линейными обратными связями по неполному измерению состояния при нестационарных коэффициентах передачи, определяемых предварительным расчётом программного управления.

DOI: 10.15372/AUT20220401
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
КОМПЕНСАЦИЯ ВОЗМУЩЕНИЙ И ВЗАИМОВЛИЯНИЯ КАНАЛОВ УПРАВЛЕНИЯ УГЛОВОЙ ОРИЕНТАЦИЕЙ И СТАБИЛИЗАЦИЕЙ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ

А.З. Асанов
Российский технологический университет, Москва, Россия
asanov@mirea.ru
Ключевые слова: космический аппарат, ориентация, стабилизация, маховичная система, алгоритм управления, принцип внутренней модели, схема противонакопления
Страницы: 20-27

Аннотация >>
Для решения проблемы компенсации влияния возмущения на угловое положение космического аппарата предложена инженерная методика синтеза алгоритма управления маховичной системой ориентации и стабилизации, основанная на обеспечении селективной инвариантности системы управления и схемы противонакопления сигнала. Эффективность метода подтверждена численным моделированием.

DOI: 10.15372/AUT20220402
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ КВАДРОКОПТЕРА НА ОСНОВЕ КАСКАДНЫХ ФИЛЬТРОВ КАЛМАНА

Ф.П. Герасимов1, Ю.Н. Золотухин1, К.Ю. Котов1,2, А.С. Мальцев1, А.П. Ян1
1Институт автоматики и электрометрии СО РАН, г. Новосибирск, Россия
ger.fedya@gmail.com
2Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН, р. п. Кольцово Новосибирской обл., Россия
kotov@idisys.iae.nsk.su
Ключевые слова: автоматическая система управления полётом, каскадные фильтры Калмана
Страницы: 28-38

Аннотация >>
Для решения задачи оценки ориентации и местоположения летательного аппарата предложена система на основе последовательно соединённых фильтров Калмана: линейного фильтра Калмана в контуре стабилизации ориентации и расширенного фильтра Калмана в подсистеме удержания заданного местоположения. Эффективность разработанной системы управления подтверждена экспериментальными результатами по управлению полётом квадрокоптера в помещении.

DOI: 10.15372/AUT20220403
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ ПОТОКА МАСЛА НА РЕЗУЛЬТАТ ОБНАРУЖЕНИЯ ЧАСТИЦ ИЗНОСА ПАР ТРЕНИЯ В СИСТЕМАХ СМАЗКИ СИЛОВЫХ УСТАНОВОК

С.Ю. Боровик1,2, О.А. Заякин1,2, П.Е. Подлипнов1,2, Ю.Н. Секисов1,2
1Самарский федеральный исследовательский центр РАН, г. Самара, Россия
borovik@iccs.ru
2Институт проблем управления сложными системами РАН, г. Самара, Россия
oleg_zayakin@mail.ru
Ключевые слова: силовая установка, пара трения, частица износа, кластерный одновитковый вихретоковый датчик, скорость движения, алгоритмы обнаружения и ранжирования частиц
Страницы: 39-49

Аннотация >>
Рассматривается задача контроля наличия металлических частиц износа пар трения в маслосистемах энергосиловых установок. Решение задачи предлагается на основе применения многоканального кластерного вихретокового датчика с одновитковыми чувствительными элементами. Датчик устанавливается в разрыв масляной магистрали силовой установки и обеспечивает идентификацию ферромагнитных и неферромагнитных частиц металла, а также ранжирование их по нескольким размерным группам. Рассматриваются особенности преобразования индуктивностей чувствительных элементов в дифференциальных измерительных цепях при движении частиц металла по масляному каналу датчика, и анализируется влияние скорости движения частиц в потоке масла на результат преобразования сигналов датчика. Приводится алгоритм распознавания частиц металла и отнесения их к заданным размерным группам. Оценивается корректность работы алгоритма с учётом возможного влияния скорости движения частиц по масляному каналу датчика.

DOI: 10.15372/AUT20220404
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
АЛГОРИТМЫ ОЦЕНКИ КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ КАНАЛА СИЛОВОГО НАГРУЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОГО СТЕНДА ПРОЧНОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ

М.В. Трубин1, В.Д. Юркевич1,2
1Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
morkai@bk.ru
2Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия
yurkev@mail.ru
Ключевые слова: прочностные испытания, электрогидропривод, регулирование, идентификация, градиентный метод, метод наименьших квадратов, гармонический анализ
Страницы: 50-58

Аннотация >>
Рассматривается задача оценки коэффициента усиления канала силового нагружения электрогидравлического стенда прочностных испытаний, в частности, на основе анализа частотных характеристик, градиентного метода, метода наименьших квадратов со скользящим окном, рекуррентного метода наименьших квадратов с забыванием и гармонического анализа. Приведены расчётные соотношения алгоритмов получения оценки коэффициента усиления канала силового нагружения, представлены результаты апробации данных методов на экспериментальном стенде, выполнено сравнение полученных оценок разными методами. В результате проведённых исследований даны рекомендации для построения адаптивной системы управления с контуром идентификации коэффициента усиления канала силового нагружения стенда прочностных испытаний авиационных конструкций. Полученные результаты позволяют автоматизировать процесс настройки регуляторов для электрогидроприводов стенда и ускорить процесс проведения ресурсных и статических прочностных испытаний авиационных конструкций.

DOI: 10.15372/AUT20220405
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
КОНЦЕПЦИЯ "ФАРВАТЕРА" В ЗАДАЧАХ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО НАВЕДЕНИЯ МОБИЛЬНЫХ РОБОТОВ

А.Б. Филимонов1,2, Н.Б. Филимонов3,4
1Российский технологический университет, Москва, Россия
filimon_ab@mail.ru
2Московский авиационный институт, Москва, Россия
3Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия
nbfilimonov@mail.ru
4Институт проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: мобильные роботы, локальная навигация, искусственные потенциальные поля, силовые линии поля, концепция "фарватера", виртуальные частицы
Страницы: 59-66

Аннотация >>
В современной робототехнике всё большую актуальность приобретают вопросы локальной навигации мобильных роботов (МР), обеспечивающей целенаправленное движение робота в среде с препятствиями. При этом к числу наиболее популярных относятся методы локальной навигации МР, основанные на применении искусственных потенциальных полей (ПП), порождающих виртуальные силы «притяжения» к цели и «отталкивания» от препятствий. Однако их применение наталкивается на проблему потенциальных ям, являющихся локальными «ловушками» для МР. В работе излагается новый метод потенциального наведения МР, основанный на концепции «фарватера» и позволяющий не только решать проблему ловушек, но и выбирать оптимальный маршрут движения робота к цели. Обсуждаются конструктивные аспекты метода фарватера, предлагается метод виртуальных частиц для нахождения нужного фарватера на карте силовых линий ПП.

DOI: 10.15372/AUT20220406
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
АВТОМАТИЗАЦИЯ ИНТЕГРАЦИИ СЕРВИСОВ ВЕБ-ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА С РАСПРЕДЕЛЁННЫМИ НАУЧНЫМИ ПРИЛОЖЕНИЯМИ

И.В. Бычков, А.Г. Феоктистов, С.А. Горский, Р.О. Костромин, Р.К. Федоров
Институт динамики систем и теории управления им. В. М. Матросова СО РАН, г. Иркутск, Россия
bychkov@icc.ru
Ключевые слова: экологический мониторинг, сервисы веб-обработки данных, геоинформационные системы, распределённые вычисления, научные рабочие процессы
Страницы: 67-75

Аннотация >>
Решение задач экологического мониторинга обоснованно требует осуществления сбора, оцифровки, хранения и анализа большого объёма пространственно-временных данных. Зачастую их обработка обусловливает необходимость применения распределённых вычислений. В известных геоинформационных системах средства для поддержки такого рода вычислений в полной мере, как правило, отсутствуют. Предложен подход к решению данной проблемы на основе интеграции геоинформационной системы со средствами разработки и применения распределённых научных приложений в гетерогенной вычислительной среде посредством представления этих приложений сервисами веб-обработки данных. Преимущество такого подхода заключается в снижении трудоёмкости подготовки и проведения экспериментов с геоданными.

DOI: 10.15372/AUT20220407
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
РАСЧЁТ РЕЗОНАНСНОГО ПИД-РЕГУЛЯТОРА ДЛЯ ТРЁХФАЗНОГО ЧЕТЫРЁХПРОВОДНОГО ИНВЕРТОРА НАПРЯЖЕНИЯ С РАЗДЕЛЬНЫМИ ШИНАМИ ПИТАНИЯ

В.Д. Юркевич
Новосибирский государственный технический университет, г. Новосибирск, Россия
yurkev@mail.ru
Ключевые слова: системы распределённой генерации электроэнергии, синхронизация напряжений, инвертор, ПИД-регулятор, принцип внутренней модели
Страницы: 76-87

Аннотация >>
Рассматривается проблема повышения точности синхронизации трёхфазных напряжений автономного четырёхпроводного инвертора с сетью. Повышение точности синхронизации достигается путём применения пропорционально-интегрально-дифференциального (ПИД) резонансного регулятора. Предлагаются новая структура резонансного ПИД-регулятора и методика расчёта его параметров. Особенность такого подхода состоит в применении метода разделения движений, что позволяет выполнить расчёт ПИД-составляющей регулятора независимо от выбора параметров его резонансных компонент. Применение данного подхода к расчёту регулятора автономных инверторов напряжения позволяет улучшить электромагнитную совместимость и уменьшить потери в системах распределённой генерации электроэнергии. Приведены результаты численного моделирования.

DOI: 10.15372/AUT20220408
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
ОПТИМАЛЬНОЕ ПО БЫСТРОДЕЙСТВИЮ ДВУХКАНАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ВЗАИМОСВЯЗАННЫМИ ОБЪЕКТАМИ С РАСПРЕДЕЛЁННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ

Э.Я. Рапопорт, Н.А. Ильина
Самарский государственный технический университет, г. Самара, Россия
edgar.rapoport@mail.ru
Ключевые слова: взаимосвязанные системы с распределёнными параметрами, оптимальное по быстродействию многоканальное управление, идеальный тепловой контакт, альтернансный метод, оценка целевых множеств в равномерной метрике
Страницы: 88-100

Аннотация >>
Предлагается конструктивный метод решения задачи двухканального оптимального по быстродействию граничного управления двумя физически неоднородными объектами с распределёнными параметрами, описываемыми линейными уравнениями теплопроводности в условиях идеального теплового контакта взаимодействующих сред при типичной для инженерных приложений оценке целевых множеств управляемых температурных полей в равномерной метрике. Разработанная технология использует специальный метод описания исследуемых температурных полей в форме, содержащей равномерно сходящиеся ряды. Развиваемый подход базируется на процедуре параметризации искомых управляющих воздействий и последующей редукции к задаче полубесконечной оптимизации, которая решается по схеме альтернансного метода в условиях дополнительного ограничения на одинаковую продолжительность процесса управления для обоих управляющих воздействий.

DOI: 10.15372/AUT20220409
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
СИНТЕЗ РЕГУЛЯТОРА НА ОСНОВЕ МЕТОДА ЛОКАЛИЗАЦИИ ДЛЯ ЛИНЕЙНОЙ МОДЕЛИ ОБЪЕКТА В ВИДЕ ДВОЙНОГО ПЕРЕВЁРНУТОГО МАЯТНИКА НА ТЕЛЕЖКЕ

О.А. Вотрина, Г.А. Французова, Д.С. Худяков
Новосибирский государственный технический университет, г. Новосибирск, Россия
olga_votrina@mail.ru
Ключевые слова: двойной перевёрнутый маятник на тележке, стабилизация, метод локализации, синтез регулятора, фильтр оценки состояния
Страницы: 101-109

Аннотация >>
Обсуждается возможность применения алгоритма стабилизации для линеаризованной системы Двойной перевёрнутый маятник на тележке посредством метода локализации. В целях упрощения процедуры расчёта регулятора предлагается предварительно преобразовать описание объекта к каноническому базису и сформировать алгоритм управления в виде функции канонических переменных. Путём обратного преобразования переменных описание регулятора представляется в исходном базисе, что позволяет дать рекомендации по его физической реализации. Поскольку только часть внутренних переменных объекта доступна для непосредственного измерения, то для создания регулятора необходимо получить оценку оставшихся переменных. С этой целью предлагается применить три однотипных дифференцирующих устройства, что позволяет оценить полный вектор состояния. Показано, что рассчитанный регулятор обеспечивает стабилизацию маятника в верхнем положении при малом отклонении угла от вертикали. Основные свойства синтезированной системы иллюстрируют результаты моделирования в интегрированной среде MATLAB Simulink.

DOI: 10.15372/AUT20220410
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
НАСТРОЙКА ПАРАМЕТРОВ ПИД-РЕГУЛЯТОРА В СИСТЕМЕ С ОБЪЕКТОМ ВТОРОГО ПОРЯДКА С ЗАПАЗДЫВАНИЕМ

Г.В. Саблина, В.А. Маркова
Новосибирский государственный технический университет, г. Новосибирск, Россия
gv.sablina@gmail.com
Ключевые слова: транспортное запаздывание, переходный процесс, ПИД-регулятор, настройка параметров регулятора
Страницы: 110-117

Аннотация >>
Обсуждается возможность применения различных методов настройки параметров пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора в системе с объектом второго порядка с транспортным запаздыванием. По экспериментально полученной характеристике разгона определена передаточная функция объекта, её параметры, оценены показатели качества переходного процесса, сформулирована задача исследования. Так как объект управления обладает существенным запаздыванием, планируется исследовать несколько методов настройки регулятора с целью выбора наиболее подходящего из них. Исследуются методы: Циглера - Никольса (частотный способ), Чина - Хронеса - Ресвика, Куна (быстрая настройка), Стогестада, численной оптимизации с различными стоимостными функциями. По результатам расчёта выполнено моделирование синтезированных систем в интегрированных средах MATLAB Simulink и VisSim. Проведено сравнение графиков переходных процессов, полученных при использовании различных методов. Показано, что из всех исследованных подходов метод численной оптимизации позволяет обеспечить наилучшее качество переходного процесса на выходе замкнутой системы.

DOI: 10.15372/AUT20220411
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ЦЕНТРА РОГОВИЦЫ ГЛАЗА В СИСТЕМЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ВЗГЛЯДА

Г.И. Громилин, В.П. Косых, Н.С. Яковенко
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, г. Новосибирск, Россия
gromilin@iae.nsk.su
Ключевые слова: определение направления взгляда, блики, координаты центра роговицы, трёхмерная модель глаза
Страницы: 118-124

Аннотация >>
В ряде систем бесконтактного слежения за направлением взгляда по видеоданным, формируемым видеокамерой, которая не привязана механически к голове клиента, взаимное положение камеры и глаз клиента определяется по бликам, которые создаются на роговице глаз точечными источниками ИК-излучения, жёстко связанными с камерой. В работе рассматривается новый алгоритм оценивания трёхмерных координат центра роговицы по изображениям бликов от пары точечных источников излучения. Показано, что при расстоянии между глазом и камерой, значительно превышающем радиус роговицы, задача сводится к решению одного нелинейного уравнения, что значительно сокращает вычислительные затраты. Приводятся результаты численного эксперимента, подтверждающего сохранение точности оценок.

DOI: 10.15372/AUT20220412
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
ВОССТАНОВЛЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ ИЗ СЕРИИ ГОЛОГРАММ, ЗАРЕГИСТРИРОВАННЫХ С НИЗКИМ РАЗРЕШЕНИЕМ С ПОМОЩЬЮ НОВОГО УРАВНЕНИЯ ДИСКРЕТИЗАЦИИ

В.И. Гужов, С.П. Ильиных, К.В. Захаров, О.Ю. Майер
Новосибирский государственный технический университет, г. Новосибирск, Россия
vigguzhov@gmail.com
Ключевые слова: сверхразрешение, субпиксельный сдвиг, голография, цифровая голография, преобразование Фурье, синтезированная апертура, дискретизация, обобщённые функции
Страницы: 125-130

Аннотация >>
Рассматривается новый метод восстановления изображений из голограмм с высоким пространственным разрешением, основанный на сдвигах голограммы на величину меньше размера апертуры. Метод использует уравнение дискретизации, полученное с помощью обобщённых функций. Проведено математическое моделирование процесса восстановления высокоразрешающего изображения из голограмм с низким разрешением. Предложенный метод может быть использован для получения цифровых голограмм с помощью матрицы фотоприёмников с низким разрешением. Метод не требует прямого решения системы алгебраических уравнений большой размерности.

DOI: 10.15372/AUT20220413
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину