Как стать автором
Обновить
  • по релевантности
  • по времени
  • по рейтингу

Настройка ПИД-регуляторов: так ли страшен черт, как его малюют? Часть 5. Closed-Loop PID Autotuner

Блог компании ЦИТМ Экспонента Matlab *
Tutorial


Заключающая статья серии, посвященной автоматизированным способам настройки ПИД-регуляторов в среде Simulink, в которой мы рассмотрим применение блока автоматической настройки Closed-Loop PID Autotuner.

Читать дальше →
Всего голосов 7: ↑6 и ↓1 +5
Просмотры 2.2K
Комментарии 1

Введение в моделирование динамики квадро-, гекса- и октокоптеров

Анализ и проектирование систем *Математика *Промышленное программирование *Matlab *Мультикоптеры
Tutorial

Что бы разбавить зубодробительную математику лекций Козлова Олега Степановича "Управление в технических системах", публикуем здесь пример применения знаний из этих лекций на практике.


В данной статье, Александр Щекатуров, ученик Олега Степановича описывает создание модели октокоптера, попутно раскрывая секреты и демонстрируя приемы работы в среде структурного моделирования физических систем.




В настоящей статье приведено описание логически завершённой, но всего лишь части полной работы по моделированию, но этой части достаточно для введения в тему динамического моделирования БПЛА коптерного типа.


Здесь опущено моделирование эффектов прецессии, принимается что и реактивный момент каждой ВМГ равен нулю, а именно: каждая ВМГ имеет два двигателя и винта, вращающихся с одинаковой скоростью в противоположные стороны. Не моделируются отказы оборудования и предполагается что объект находится только в воздухе (в штатном режиме полёта), режимы посадки и взлёта, аварийные ситуации, захват груза и разгрузка — в приведённой модели не реализованы, а также не рассматриваются вопросы подробного моделирования датчиков, фильтрации сигналов и шумов, изгиб рамы коптера и/или винтов, работа на запредельных нагрузках, написание драйверов к той или иной аппаратуре и т.д. и т.п., — всё это темы более расширенной статьи или даже книги.


Читать дальше →
Всего голосов 26: ↑26 и ↓0 +26
Просмотры 7.8K
Комментарии 43

2. Математическое описание систем автоматического управления ч. 2.9 — 2.13

Анализ и проектирование систем *Математика *Промышленное программирование *Matlab *Визуальное программирование *
Tutorial

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 только 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
3. Математическое описание систем автоматического управления 2.3 — 2.8


В это части будут рассмотрены:

2.9. Использование обратных преобразований Лапласа для решения уравнений динамики САР (звена).
2.10. Весовая и переходная функции звена (системы).
2.11. Определение переходного процесса в системе (САР) (звене) через весовую и переходную функции.
2.12. Mетод переменных состояния.
2.13. Переход от описания переменных «вход-выход» к переменным состояния.


Попробуем применить, полученные знания на практике, создавая и сравнивая расчетные модели в разных видах. Будет интересно познавательно и жестко.



Читать дальше →
Всего голосов 12: ↑11 и ↓1 +10
Просмотры 7.3K
Комментарии 19

SimInTech — первая среда моделирования в России, импортозамещение, конкуренция с MATLAB

Резервное копирование *Управление продуктом *Matlab *Софт Инженерные системы

Инженеры по всему миру ведут разработку в среде MATLAB, это их любимый инструмент. А может ли российская IT-индустрия предложить достойную альтернативу дорогому американскому софту?

С этим вопросом я пришла к Вячеславу Петухову, основателю компании «3В Сервис», которая производит отечественную среду моделирования и разработки SimInTech. После попытки продать свою разработку в Америке он вернулся в Россию и делает конкурента MATLAB здесь.

Поговорили о трудностях внедрения сложного IT-продукта на российский рынок, маркетинге «на грани», принципах работы SimInTech и её преимуществах перед MATLAB.

Читать далее
Всего голосов 28: ↑14 и ↓14 0
Просмотры 7K
Комментарии 92

Динамика квадро-, гекса- и октокоптеров. Моделирование системы управления

Анализ и проектирование систем *Математика *Matlab *Мультикоптеры Визуальное программирование *
Tutorial
Продолжение статьи "Введение в моделирование динамики квадро-, гекса- и октокоптеров".

В этой части автор Александр Щекатуров, рассказывает основные принципы создания системы управления и ее моделирования в структурном виде. Всем кто одолел первые части лекций по теории управления в технических система, все будет ясно и понятно (ну почти). Лекции на хабре лежат по ссылкам:

  1. Введение в теорию автоматического управления.
  2. Математическое описание систем автоматического управления 2.1 — 2.3, 2.3 — 2.8, 2.9 — 2.13

В данной статье мы попробуем применить эти данные на практике. Используя модель, мы разберемся как воздействовать на коптер, что бы он летел в нужную нам сторону.



Читать дальше →
Всего голосов 6: ↑6 и ↓0 +6
Просмотры 3.7K
Комментарии 28

MATLAB. Пиратство в России. Религия в ИТ. Как управлять инженерами и как их мотивировать?

Управление разработкой *Matlab *Интервью Инженерные системы

Вы думаете, что MATLAB только для ученых и студентов? Тогда вы отстали от жизни. Мы встретились с техническим директором компании ЦИТМ Экспонента, единственного представителя MathWorks в России, чтобы это обсудить.

Поговорили о наболевшем пиратстве, о том, как управлять инженерами (не программистами) и о том, как совмещать религию, работу в технической сфере и бизнес. Ну и самое главное: каков портрет идеального инженера, как работать с олдскульными технарями, чего инженерам не хватает и как их мотивировать.

Читать далее
Всего голосов 24: ↑6 и ↓18 -12
Просмотры 5.8K
Комментарии 13

3. Частотные характеристики систем автоматического управления (АФЧХ, ЛАХ, ФЧХ) ч. 3.1

Анализ и проектирование систем *Математика *Matlab *Инженерные системы Визуальное программирование *
Tutorial

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


В следущих сериях:
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).


В этом разделе мы будем изучать частотные характеристики. Тема сегодняшней статьи:
3.1. Амплитудно-фазовая частотная характеристика: годограф, АФЧХ, ЛАХ, ФЧХ


Будет интересно, познавательно и жестко.



Читать дальше →
Всего голосов 14: ↑13 и ↓1 +12
Просмотры 13K
Комментарии 16

Вебинар «Быстрое прототипирование систем автоматического управления»

Блог компании ЦИТМ Экспонента Прототипирование *Matlab *

Центр Инженерных Технологий и Моделирования Экспонента приглашает вас на бесплатный вебинар "Быстрое прототипирование систем автоматического управления", который пройдет 19 ноября 2020 года в 11:00 онлайн.

Читать дальше →
Всего голосов 4: ↑3 и ↓1 +2
Просмотры 800
Комментарии 0

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

Анализ и проектирование систем *Промышленное программирование *Разработка робототехники *Matlab *Визуальное программирование *
Tutorial

В продолжение темы модельно ориетированного проектирования, публикую очередную 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.

От теории к практике, наглядно, понятно и занимательно.

Читать далее
Всего голосов 25: ↑25 и ↓0 +25
Просмотры 11K
Комментарии 50

3. Частотные характеристики звеньев и систем автоматического управления. ч. 3.4 Апериодическое звено 2−го порядка

Анализ и проектирование систем *Математика *Промышленное программирование *Matlab *Визуальное программирование *
Tutorial

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 — 2.32.3 — 2.82.9 — 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.

Тема сегодняшней статьи:

3.4. Апериодическое звено второго порядка.

Как всегда будет жестко, познавательно и интересно.

Читать далее
Всего голосов 4: ↑4 и ↓0 +4
Просмотры 3K
Комментарии 0

3. Частотные характеристики звеньев и систем автоматического регулирования. 3.5 Колебательное звено

Анализ и проектирование систем *Математика *Промышленное программирование *Matlab *Визуальное программирование *
Tutorial

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 других сериях: 1. Введение в теорию автоматического управления.
2. Математическое описание систем автоматического управления 2.1 — 2.32.3 — 2.82.9 — 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
3.6. Инерционно-дифференцирующее звено.
3.7. Форсирующее звено .
3.8. Инерционно-дифференцирующее звено.

Тема сегодняшней статьи: 3.2. Колебательное звено

Будет как всегда интересно познавательно и жестко. Зато в конце мы создадим виртуальный стенд с электрическим контуром и сможем им поуправлять в "ручном" режиме.

Читать далее!
Всего голосов 9: ↑9 и ↓0 +9
Просмотры 3K
Комментарии 19

3. Частотные характеристики звеньев и систем автоматического регулирования. 3.7 Форсирующее звено

Анализ и проектирование систем *Математика *Промышленное программирование *Matlab *Инженерные системы
Tutorial

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 — 2.32.3 — 2.82.9 — 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.3.3. Апериодическое звено 1–го порядка (инерционное звено). На примере входной камеры ядерного реактора
3.6. Инерционно-дифференцирующее звено.

Тем сегодняшней статьи: 3.7 Форсирующее звено (идеальное звено с введением производной)

Читать далее
Всего голосов 2: ↑2 и ↓0 +2
Просмотры 1.7K
Комментарии 0

3.8 Инерционно-интегрирующее звено (интегрирующее звено с замедлением)

Анализ и проектирование систем *Графические оболочки *Математика *Matlab *Инженерные системы
Tutorial

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 — 2.32.3 — 2.82.9 — 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.3.3. Апериодическое звено 1–го порядка (инерционное звено). На примере входной камеры ядерного реактора
3.6. Инерционно-дифференцирующее звено.
3.7. Форсирующее звено.

Тема сегодняшней статьи Инерционно-интегрирующее звено (интегрирующее звено с замедлением) будет интересно позновательно и жестко.

Читать далее
Всего голосов 5: ↑5 и ↓0 +5
Просмотры 1.7K
Комментарии 8

Интегральная оценка пропульсивной системы судна с помощью математического моделирования

Анализ и проектирование систем *Графические оболочки *Математика *Matlab *Инженерные системы
Перевод
Tutorial

Продолжение серии публикаций по модельно-ориентированному проектированию. Ранее я рассказывал о моделировании на земле, (системы управления АЭС), в воздухе (Коптер, СКВ самолета), под водой (управление подводной системы добычи газа). Мы рассматривали модели отдельных устройства (электродивигатели, приводы, преобразователи тока) и даже просто груз на пружинке. Сегодня пример моделирования из станы восходящего солнца, рассматривается динамика объекта весом более 60 000 тон, при полной загрузке.

В этой статье специалистов Национального морского института (Япония) рассматривается моделирование движения морского судна. В тексте подробно пошагово описана методология создания моделей, поэтому ее вополне можно рассмативать как учебную.

Несколько цитат:

...Методики моделирования и расчетов пропульсивных систем судов приобретают все более важное значение в решении вышеуказанных комплексных проблем. Особенно, когда становится важной одновременная оценка эффективности, безопасности и надежности пропульсивных систем в реальных условиях эксплуатации и переходных режимах работы.

...Методология системного анализа применяется для решения задач комплексного моделирования интегрированной пропульсивной системы судна. Системный анализ — это набор методологий и инструментов для расчетного моделирования динамических процессов, который обеспечивает целостное понимание работы системы и выявления существенных взаимосвязей между подсистемами...

... созданная структура модели, очень хорошо подходит для использования в модельно-ориентированном проектировании, например для виртуальных испытаний и цифровых двойников. Цифровые двойники обеспечивают связь данных реального мира с системной моделью, фокусируясь на различных аспектах работы системы в реальном времени и в динамических режимах в условиях реальной эксплуатации.

Читать далее
Всего голосов 6: ↑6 и ↓0 +6
Просмотры 1.3K
Комментарии 0

Проверка на эффективность генератора HDL кода из моделей Simulink, или как разрабатывался LDPC декодер стандарта DVB-T2

Блог компании ЦИТМ Экспонента Разработка систем связи *Стандарты связи Matlab *Инженерные системы

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.

Читать далее
Всего голосов 6: ↑6 и ↓0 +6
Просмотры 1.6K
Комментарии 0

Модельно-ориентированное проектирование на службе у специалиста по электроприводу. Часть 1. Моделирование

Блог компании ЦИТМ Экспонента Алгоритмы *Matlab *Энергия и элементы питания Инженерные системы

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.

Читать далее
Всего голосов 6: ↑6 и ↓0 +6
Просмотры 1.8K
Комментарии 0

Исследование динамических процессов в газо-гидравлическом амортизаторе

Анализ и проектирование систем *Графические оболочки *Математика *Matlab *Инженерные системы
Tutorial

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.

Читать далее
Всего голосов 7: ↑7 и ↓0 +7
Просмотры 1K
Комментарии 3

Как выполнить аппаратную реализацию энкодера h264, не написав ни строчки кода на VHDL/Verilog?

Блог компании ЦИТМ Экспонента Алгоритмы *FPGA *Программирование микроконтроллеров *Инженерные системы

Вступление

Сжатие видео с камеры является важной задачей как при трансляции данных через сеть Интернет, так и при передаче данных через радиоканал. Это позволяет в разы сократить объем передаваемой информации при небольшой потере детализации в исходном видео. Сейчас самым популярным алгоритмом для сжатия видео является кодек h264. Хотя уже существует следующая реализация кодека – h265, но он имеет большую вычислительную сложность алгоритма и пока не нашел столь широкого применения, и его реализацию можно оставить на потом :)

Модельно-ориентированное проектирование - это что?

При разработке алгоритма для ПЛИС можно выделить два основных подхода: написать алгоритм сразу на языке описание аппаратуры VHDL/Verilog/SystemC или использовать более высокоуровневые средства проектирования. Во втором случае вначале строится эталонная модель алгоритма в MATLAB/Simulink, тестируется, верифицируется и постепенно подготавливается к автоматической генерации HDL кода из алгоритма. Конечно, мы выбрали второй вариант, т. е. наш план – на основе MATLAB кода сделать эталонную модель алгоритма Simulink, а после – адаптировать ее к автоматической генерации кода и получить HDL для ПЛИС.

Читать далее
Всего голосов 9: ↑9 и ↓0 +9
Просмотры 2.1K
Комментарии 2

MATLAB + Git: как управлять изменениями скриптов и моделей Simulink без бардака и боли

Блог компании ЦИТМ Экспонента Git *GitHub Разработка систем связи *Matlab *
Tutorial

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.

Читать далее
Всего голосов 4: ↑3 и ↓1 +2
Просмотры 1.4K
Комментарии 18