Статьи и вопросы по тегу "системы управления"

В 2021 году, в консорциуме из МГУ им. Ломоносова и ИПУ РАН был создан стенд реального времени, состоящий из двух соединенных обратной связью целевых машин реального времени Speedgoat Performance: «Модель объекта – Регулятор». В докладе представлены полученные на стенде результаты.

Современные технические системы пронизаны каналами коммуникации, каждый со своей спецификацией и протоколами обмена. Как поддержать единство описания и реализации при распределённой разработке сложной системы уровня КБО?

В этом докладе спикеры представят свой программный комплекс dBricks, который позволяет:

моделировать подсистемы коммуникации
автоматически генерировать из модели объекты имплементации и их описание
поддерживать единство документации и реализации у всех контрагентов.

Каким образом на этапе проектирования и разработки избежать большого количества ошибок при натурных испытаниях опытных образцов. Как МОП помогает в сложных мультизадачных проектах объединять усилия разных групп разработчиков.

На сегодняшний день инжиниринговый Центр интеллектуальных систем в составе ФГУП «НАМИ» ведет разработки по современным направлениям электронных систем для автоматизации управления транспортных средств. Исторически НАМИ проводит разработки автомобилей уже более 100 лет, и последнее десятилетие определило активное развитие технологий цифровых автомобилей и их систем: системы активной безопасности, системы помощи водителю, беспилотное управление автомобилем, телематические системы и сервисы и т.д. Все эти направления требуют глубоких знаний в областях моделирования, программирования, математики, электроники, конструирования. Современный автомобиль – это интеллектуальный цифровой продукт, на его борту располагается множество электронных блоков (контроллеров, бортовых компьютеров), сенсоров (в том числе радары, видеокамеры, лидары, спутниковые и инерциальные системы навигации).

Почему промышленным роботам требуются команды инженеров и тысячи строк кода для выполнения даже самых простых, повторяющихся задач, в то время как жирафы, лошади и многие другие животные могут ходить уже спустя несколько минут с момента своего рождения?

На рисунке: Роботизированная конечность с тремя сухожилиями и двумя суставами. Ссылка на видео.

Думаю, все сталкивались с ситуацией, когда вы сделали модель и отложили ее на долгое время, и потом, вернувшись к ней, долго не можете понять, что это вообще за модель и как все в ней работает. 

В данном случае может помочь лишь одно - правильно составленная документация, которая может не только увеличить вашу продуктивность в будущем, но и улучшить командную работу, ведь с ней коллега или вы быстро сможете узнать, что из себя данная модель представляет.

И сегодня мы с вами разберем пять способов правильного составления документации для любой Simulink-модели.

В работе исследуется наведение летательного аппарата на цель по методу пропорционального сближения и влияние параметров системы наведения летательного аппарата на траекторию его движения. Моделирование системы выполнено с помощью программы Matlab Simulink.

Алгоритм I2t защиты как перспективный способ лимитирования разрядного тока, позволяет производить динамическое ограничение силы тока в зависимости от текущего значения величины переменной SI2t, характеризующей накопление в батарее избыточной теплоты.

Эта работа является курсовой по предмету "Автоматическое управление электроприводами автомномных объектов". Первый раз пробую публиковать работу на данном сайте, форматирование может быть слегка неприятным для восприятия. 

ВВЕДЕНИЕ

Применение синхронных двигателей с постоянными магнитами в современном электроприводе является инновацией, которая призвана повысить эксплутационные показатели, в том числе энергоэффективность, автоматизированного электропривода. СДПМ обладают рядом преимуществ, таких как: отсутствие обмотки возбуждения на роторе, что обеспечивает уменьшение электрических потерь, повышение КПД и улучшение условий охлаждения двигателя, высокое отношение максимального допустимого момента к моменту инерции двигателя, что предпочтительно для применения в быстродействующем электроприводе, лучшие массогабаритные показатели.

СДПМ применяются в регулируемых электроприводах в системах автоматического регулирования координат промышленных установок и технологических комплексов, робототехнике, регулируемых приводах электротранспорта. С ростом количества синхронных электроприводов возрастает актуальность математического моделирования подобных систем, совершенствования имеющихся и разработки новых систем управления электроприводами за счет улучшения статических и динамических свойств систем при сокращении затрат времени и ресурсов.

Объектом разработки является комплекс лабораторных работ по курсу «Управление ядерными энергетическими установками».

Цель работы – создание комплекса лабораторных работ по курсу «Управление ядерными энергетическими установками».

В процессе работы проводились математическое моделирование ядерного реактора как объекта управления, систем автоматического управления ядерным реактором, изучение документации по эргономике интерфейсов и анализ предложенных лабораторных работ.

В процессе работы создавались интерфейсы для лабораторных работ с помощью MATLAB GUI, осуществлялась связь интерфейса с математической моделью, программировались элементы управления интерфейса и непосредственно модель динамики ядерного реактора с помощью MATLAB S-function lv.2

В результате работы создан комплекс, состоящий из двух лабораторных работ по курсу «Управление ядерными энергетическими установками» с помощью графического интерфейса пользователя в MATLAB.

Предложен метод и модель системы управления параметрами системы передачи информации с целью повышения устойчивости многоканальных пространственно-распределенных радиотехнических систем. Метод позволяет адаптировать параметры пространственно-временного помехоустойчивого кода к изменяющимся параметрам многолучевой антенной решетки и мощности передатчика относительно нескольких радиоканалов. Идея метода основана на решении задачи многокритериальной оптимизации множества разнородных параметров системы передачи информации на основе аппарата теории нечетких множеств. Получены основные аналитические выражения нечеткой оптимизации отдельных параметров и построения пространственно-временного кода. Все вычисления и построения графиков осуществлялись в MATLAB. Приведен вариант реализации системы управления параметрами в Simulink.

Многие процессы требуют баланса между входными и выходными параметрами, и немало важную роль играют внешние воздействия на систему. Но добиться данного баланса силами человека почти невозможно, поэтому люди стали применять различные системы автоматического управления.

Стоит отметить, что практически все автоматические системы регулирования являются нелинейными.

Отличительной особенностью некоторых характеристик звеньев систем автоматического регулирования является возможность линеаризации их, то есть замены на некоторых участках в небольшом диапазоне прямыми, несущественно отличающимися от этих характеристик. Линеаризация характеристик иногда может быть проведена не для всех режимов работы систем автоматического регулирования, а для каких-то, представляющих основной интерес.

В этом случае нелинейные участки характеристик около выбранного положения равновесия заменяются линейными (например, касательными с угловыми коэффициентами, отличными от нуля и бесконечности).

Широко используется метод гармонической линеаризации для приближенного определения периодических решений и устойчивости нелинейных систем любого порядка. Данный метод очень прост и универсален в применении к различным нелинейностям.

Для экспериментального обнаружения нелинейностей необходимо снять статистические характеристики двух видов. Первый вид заключается в построении статистических характеристик в замкнутом состоянии системы, а второй – устройства в разомкнутых состояниях. Первый вид позволяет выявить зону нечувствительности и зону насыщения устройства по выходной координате, а второй вид обычно представляет зависимость скорости изменения выходной координаты от изменения входной координаты.

Представляем вашему вниманию пять новы онлайн-курсов по MATLAB (МAOTS).

Четыре курса открыты для всех в свободном доступе, по прохождении которых вам будет выдан сертификат.

Данная статья посвящёна примеру решения задачи реализации математической модели полета автономного беспилотного летательного аппарата (БПЛА). С математической точки зрения такая модель представляет собой многомерную нелинейную систему дифференциальных уравнений, требующих программного решения, а как физическая система, летательный аппарат должен функционировать в турбулентной воздушной среде и включать в себя органы управления приводами рулей высоты, крена и направления, а также силовую установку. В составе БПЛА должны находиться система глобального спутникового навигационного позиционирования и алгоритмы автоматического управления. Разработанная программа успешно решает данные задачи.

В рамках данной работы представлен процесс разработки системы управления для демпфирования колебаний роботизированного подвесного воздушного манипулятора, оснащенного восемью воздушными винтами. Рассматриваемый робот смоделирован как двойной маятник, способный генерировать всенаправленную пару силы и момента (omnidirectional wrench), приложенных к концу второго звена маятника. Основная сложность данной задачи заключается в том, что на борту платформы имеется только инерциальная навигационная система, которая не предоставляет полной информации о конфигурации робота в реальном времени. Чтобы преодолеть эту трудность, мы разработали регулятор, основанный на упрощенной модели робота. Предлагаемый контроллер очень эффективен и надежен, даже при наличии неопределенностей в модели. Кроме того, для настройки оптимальных значений для коэффициентов усиления регулятора, мы сформулировали задачу в виде линейно-квадратичной проблемы регулирования с обратной связью по выходу. Это дает возможность быстро гасить колебания с минимальным потреблением энергии системы. Предлагаемый подход был протестирован в симуляционной среде MATLAB Simulink и в серии экспериментов.

Магистерская диссертация студента группы НМТМ-262503 Гараева Е.С. (Институт новых материалов и технологий, Кафедра Металлорежущих станков и инструментов).

Научный руководитель: Либерман Я.Л. доцент, кандидат технических наук.

Статья посвящена проектированию ПИД-регулятора с использованием методов глобальной оптимизации, реализованных в среде Matlab и Optimization Toolbox. Он основан на минимизации выбранного интегрального критерия с учетом дополнительных требований к качеству управления, таких как выбросы, запас по фазе и пределы для изменяемого значения. Целевая функция также учитывает определяемые пользователем весовые коэффициенты для своих конкретных условий для различных штрафов за отдельные требования, которые часто противоречат друг другу, такие как, например, перерегулирование и запас по фазе. Описанное решение предназначено для непрерывных линейных неизменных во времени статических систем до 4-го порядка и, таким образом, эффективно для большинства реальных процессов управления на практике.

Авторы - Г. Б. Смирнов, В. Г. Томашевич.

Учебное пособие предназначено для первоначального знакомства с современным интерактивным пакетом MATLAB, применяемым в инженерном деле, в математике и экономике. В него включенчы элементарные сведения по работе с векторами и матрицами, рассмотрены арифметические операции и функции. Приводятся сведения, позволяющие использовать богатые возможности пакета по графическому представлению данных. Рассмотрены примеры моделирования и проектирования простейших регуляторов с использованием MATLAB/SIMULINK. В пособие включены также основные принципы синтеза регуляторов систем подчинённого регулирования и приведены данные по типовым переходным функциям этих систем. Представлены основные команды, позволяющие работать с матрицами и структурами, которые представляют объекты из области теории управления техническими системами. Пособие предназначено для студентов всех форм обучения по направлению подготовки 13.03.02 — Электроэнергетика и электротехника.

Перевод статьи о трудностях, с которыми столкнулись при разработке солнечного спутника Паркер, бесчисленном множестве симуляций и успешном запуске.