Matlab *

Лекции по курсу «Управление Техническими Системами» читает Козлов Олег Степанович на кафедре «Ядерные реакторы и энергетические установки» факультета «Энергомашиностроения» МГТУ им. Н.Э. Баумана. За что ему огромная благодарность!

Данные лекции готовятся к публикации в виде книги, а поскольку здесь есть специалисты по ТАУ, студенты и просто интересующиеся предметом, то любая критика приветствуется. В предыдущих сериях:

1. Введение в теорию автоматического управления.
2. Математическое описание систем автоматического управления 2.1 — 2.3, 2.3 — 2.8, 2.9 — 2.13.
3. ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗВЕНЬЕВ И СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ.
3.1. Амплитудно-фазовая частотная характеристика: годограф, АФЧХ, ЛАХ, ФЧХ.
3.2. Типовые звенья систем автоматического управления регулирования. Классификация типовых звеньев. Простейшие типовые звенья.
3.3. Апериодическое звено 1–го порядка инерционное звено. На примере входной камеры ядерного реактора. 3.4. Апериодическое звено 2-го порядка. 
3.5. Колебательное звено. 3.6. Инерционно-дифференцирующее звено. 
3.7. Форсирующее звено.  3.8. Инерционно-интегрирующее звено (интегрирующее звено с замедлением). 3.9. Изодромное звено (изодром). 
3.10 Минимально-фазовые и не минимально-фазовые звенья.

Заключительная статья из раздела 3 Частотные характеристики звеньев и система автоматического регулирования.

Перефразируя Ленина, можно сказать: теория автоматического управления всесильна, потому что она верная. И действительно, в статьях на хабре мы представляли в виде передаточных функций абсолютно разные физические процессы: грузик на пружинке, гидравлический поршень, камеру смешения реактора, электрический контур, распространение вируса. То есть абсолютно разные физические процессы сводятся к единообразному представлению, и меня это не перестает удивлять.  Даже атомный реактор в умелых руках человека, знающего ТАУ, превращается в простые элегантные формулы, а затем – в квадратик передаточной функции. 

Дисклеймер: в тексте нет основных понятий и определений из теории диффузионного приближения ядерного реактора.

Мы живем в сложное время, когда доллар обесценивается, цены на акции скачут, и даже у Газпрома мечты не сбываются, а наоборот – сложности с сертификацией Северного потока-2. И за окном не май месяц, а вовсе даже серый февраль. В этот момент на первое место выходят вечные ценности: водка, секс, и  рок’н’ролл. А для секса желательно конечно, горячая вода. 

В данной статье покажем, как методом структурного моделирования динамики рассчитать экономику  электрического бойлера и оптимизировать его работу.

Данная статья – продолжение примера из лекции про изoдромное звено. 

Даже небольшие погрешности в измерениях скорости судна относительно воды могут привести к большим ошибкам в расчётах ходовых качеств судна и увеличению расхода топлива на десятки тонн в день. О том, как эту проблему решает машинное обучение, рассказываем к старту флагманского курса по Data Science.

Цель написания данной статьи — показать, как на реальном оборудовании реализовывать системы сканирования объектов и создавать их трехмерные модели выносным сканером профильного типа.

Существует несколько различных подходов к сканированию, но мы рассмотрим только облака точек. Набор точек, полученных в результате сканирования, описывает поверхность сканируемого объекта, которая легко поддается обработке (фильтрация, удаление выбросов, т. д.). Однако при использовании выносных сканеров, как правило, возникают проблемы искажения получаемых моделей в связи с движением сканера над поверхностью исследуемого объекта. Решение данной проблемы мы и рассмотрим в рамках этой статьи.

Статья может быть интересна студентам, инженерам и разработчикам, работающим над созданием цифровых систем радиосвязи. Рассчитана на пользователей, владеющих минимальными основами работы в среде разработки Octave (MatLab). Однако, для понимания могут потребоваться довольно глубокие знания радиотехники и математики.

Имитационная модель будет настолько проста, что в ней даже не будет частоты дискретизации, не будет несущей частоты, не будет скорости передачи данных, не будет мощности передаваемого сигнала. Тем не менее, всё это будет учтено, ведь мы хотим создать универсальную модель, справедливую для любых комбинаций этих параметров. Как же так, — скажут инженеры, — как можно создавать такие модели, в которых нет самых необходимых параметров? Ведь модуляция — это изменение одного из параметров несущей, то есть её амплитуды, частоты или фазы. Вот и попробуем разобраться, что к чему, а заодно прикоснёмся к тому, что называют наукой.

Очередная статью Калачева Юрия Николаевича, автора книги Моделирование в электроприводе. Инструкция по пониманию. Данный текст еще готовится к публикации в специализированных изданиях, но читатели хабра увидят его первые.

Простым языком, понятным даже 7 летнему ребенку, Юрий Николаевич Калачев раскрываем тайны моделирования электропривода.

Именно так пишутся все знаменитые методы, знаменитой Бауманки, по которым китайский язык можно выучить за ночь перед экзаменом.

Другие статьи по электроприводу от Юрия Николаевича:

Синхронные двигатели с постоянными магнитами на роторе: управление (синус и/или трапеция)

Электропривод с ШИМ – способ улучшения динамики контура тока

Модельно ориентированное проектирование. Электропривод с бесколлекторным двигателем постоянного тока

Модельно-ориентированное проектирование. Построение активного выпрямителя (на основе математической модели)

В продолжение темы модельно ориетированного проектирования, публикую очередную статью Калачева Юрия Николаевича, автора книги Моделирование в электроприводе. Инструкция по пониманию. 

В новой статье раскрываются рецепты лечения "вялого" электропривода.

Данный текст еще готовится к публикации в специализированных изданиях, но читатели хабра увидят его первые.

Хочешь четкий привод - читай дальше!

Введение - А зачем это нужно?

Сейчас почти все офисные, торговые и промышленные объекты снабжены системами видеонаблюдения. Можно использовать видео с существующих камер для распознавания огня, и тем самым еще дополнительно повысить безопасность объектов.

В ряде случаев распознавание огня по камере может происходить в разы быстрее, чем при использовании штатных систем на основе пожарных извещателей, да и количество камер на объектах сейчас такое, что они смотрят практически в каждый уголок)

В прошлой публикации мы начали рассчитывать требуемые характеристики привода дельта-робота и нашли максимальную требуемую скорость вращения. Здесь рассмотрим задачу силового анализа, то есть найдём максимальный требуемый крутящий момент. Помимо этого, получим зависимости для поиска угловых ускорений входных звеньев при известных положении, скорости и ускорении выходного звена. Немного поговорим о факторах, влияющих на точность позиционирования. В конце затронем вопрос выбора комплектующих, после чего можно будет уже полностью погружаться в процесс проектирования, имея на руках все необходимые нам данные.

Предисловие

Лекции по курсу «Управление Техническими Системами» читает Козлов Олег Степанович на кафедре «Ядерные реакторы и энергетические установки» факультета «Энергомашиностроения» МГТУ им. Н.Э. Баумана. За что ему огромная благодарность!

Данные лекции готовятся к публикации в виде книги, а поскольку здесь есть специалисты по ТАУ, студенты и просто интересующиеся предметом, то любая критика приветствуется. В предыдущих сериях:

1. Введение в теорию автоматического управления.
2. Математическое описание систем автоматического управления 2.1 — 2.3, 2.3 — 2.8, 2.9 — 2.13.
3. ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗВЕНЬЕВ И СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ.
3.1. Амплитудно-фазовая частотная характеристика: годограф, АФЧХ, ЛАХ, ФЧХ.
3.2. Типовые звенья систем автоматического управления регулирования. Классификация типовых звеньев. Простейшие типовые звенья.
3.3. Апериодическое звено 1–го порядка инерционное звено. На примере входной камеры ядерного реактора. 
3.4. Апериодическое звено 2-го порядка. 
3.5. Колебательное звено. 
3.6. Инерционно-дифференцирующее звено. 
3.7. Форсирующее звено. 
3.8. Инерционно-интегрирующее звено (интегрирующее звено с замедлением). 
3.9. Изодромное звено (изодром).

Здесь же мы расскажем про общие свойства рассмотренных звеньев, с точки зрения их устойчивости.

Как всегда будет интересно познавательно и жестко.

В результате предыдущих расчётов мы выбрали размеры дельта-робота, построили его рабочую зону. Теперь настало время выбрать приводы. Привод, или устройство, которое вращает входные звенья (рычаги), имеет две главные характеристики – максимальную частоту вращения и максимальный крутящий момент. Если говорить более обстоятельно, то максимальный крутящий момент зависит ещё и от частоты вращения и нам стоит подбирать привод так, чтобы его момент был во всём диапазоне скоростей больше того, который может возникнуть в разрабатываемом роботе. Помимо этого, у привода есть параметры, характеризующие его точность. Основной упор сегодня будет на нахождение максимальной частоты вращения. Как всегда, дам все алгоритмы, реализованные в MATLAB.

Около десяти лет я хотел реализовать эту глупую идею – измерить ускорение руки человека, чтобы подсчитать, сколько раз он дает пять в течение дня. Я не знал, как решить данную задачу, используя классические подходы к разработке алгоритмов, основанные на знакомых мне правилах, поэтому проект приостановили. Но когда я делал серию видеороликов MATLAB Tech Talk по Deep Learning, я понял, что Deep Learning идеально подходит для решения этой проблемы!

В предыдущей статье я рассказал, как создается модель векторного управления СДПМ, и определил параметры двигателя по экспериментальным данным.

В этой статье мы заставим вращаться двигатель так, как нам нужно, т.е. займемся настройкой контуров управления, и, разумеется, проведем эксперимент, воспользовавшись сгенерированным из модели кодом.

Лекции по курсу «Управление Техническими Системами» читает Козлов Олег Степанович на кафедре «Ядерные реакторы и энергетические установки» факультета «Энергомашиностроения» МГТУ им. Н.Э. Баумана. За что ему огромная благодарность!

Данные лекции готовятся к публикации в виде книги, а поскольку здесь есть специалисты по ТАУ, студенты и просто интересующиеся предметом, то любая критика приветствуется. В предыдущих сериях:

1. Введение в теорию автоматического управления.
2. Математическое описание систем автоматического управления 2.1 — 2.3, 2.3 — 2.8, 2.9 — 2.13.
3. ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗВЕНЬЕВ И СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ.
3.1. Амплитудно-фазовая частотная характеристика: годограф, АФЧХ, ЛАХ, ФЧХ.
3.2. Типовые звенья систем автоматического управления регулирования. Классификация типовых звеньев. Простейшие типовые звенья.
3.3. Апериодическое звено 1–го порядка инерционноезвено. На примере входной камеры ядерного реактора. 
3.4. Апериодическое звено 2-го порядка. 
3.5. Колебательное звено. 
3.6. Инерционно-дифференцирующее звено. 
3.7. Форсирующее звено. 
3.8. Инерционно-интегрирующее звено (интегрирующее звено с замедлением).

А в качестве примера мы рассмотрим изодромный регулятор для водяного нагревателя, что сейчас особенно актуально, поскольку наступила осень, и девушки раздеваются только на Бора-Бора или в душе.

А так же узнаем что такое "астатизм" и почему это не лечится.

Мне очень досадно наблюдать, как суровые инженеры, которые программируют микроконтроллеры для самонаводящихся ракет, не могут настроить систему контроля версий, чтобы работать комфортно, эффективно и командно.

Я хочу показать инженерам, как можно без боли контролировать изменения скриптов MATLAB и моделей Simulink, попытаюсь донести матлаберам, не знакомым с системой контроля версий (а таких большинство), что для вас это необходимый инструмент на каждый день.

В статье рассматривается практический пример анализа динамического поведения объекта, путем его моделирования в виде структурной схемы в двух программных средах математического моделирования SimulationX и SimInTech.

В статье наглядно демонстрируется, как представлять компактную гидравлическую систему в виде струкутурного набора типовых элементов (камер, поршней, пружин и т.п.), для рассчетна динамического поведения объекта.

Предположим, существует некий проект, где перед двумя разработчиками стоит задача расчёта/сбора каких-либо данных, а также их грамотной визуализации. При этом, один из разработчиков хорошо разбирается в матанализе или физике и имеет представление о том, как эта задача может решаться, а также дружит с MATLAB. Другой же разработчик, напротив, знает, как правильно интерпретировать набор данных и представить наглядный анимированный график, а также дружит с LabVIEW. Для подобных задач существует инструмент "Interface for MATLAB" в LabVIEW NXG, который позволяет обращаться к синтаксису MATLAB и совмещать преимущества графического и текстового языков программирования. Именно этот инструмент будет рассмотрен в данной статье.

Всем привет! На Хабр есть несколько статей, в которых рассказывается об использовании модельно-ориентированного проектирования (МОП) при разработке различных систем, в том числе и системы управления электродвигателем.

Мне тоже захотелось попробовать этот подход в деле при том, что в лаборатории давно пылился отладочный комплект на базе микроконтроллера серии C2000 от Texas Instuments, да еще и с синхронным двигателем с постоянными магнитами (СДПМ) в придачу.

В этой и последующей статьях я хотел рассказать, как с помощью МОП я создал адекватную модель объекта управления (трехфазного двигателя), промоделировал алгоритм векторного управления, настроил регуляторы и автоматически сгенерировал код для микроконтроллера из модели.

Скорее всего кто-то из читателей уже слышал о генерации HDL кода из моделей Simulink, а также есть немало людей кто задается вопросом насколько это эффективно.

Чтобы ответить на этот вопрос, в этой статье я покажу процесс разработки в целом, который помимо генерации HDL кода, включает разработку через моделирование с оптимизацией на уровне алгоритмов и непрерывное тестирование.

Сделаю это на примере разработки LDPC декодера стандарта DVB-T2, который удалось разработать меньше чем за два месяца. Итак, начнем с описания процесса разработки, который мы использовали.