автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Аппаратно-программное обеспечение дистанционного управления, идентификации и диагностики робототехнических комплексов

На правах рукописи

КОЛТЫГИН ДМИТРИЙ СТАНИСЛАВОВИЧ

АППАРАТНО-ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ, ИДЕНТИФИКАЦИИ И ДИАГНОСТИКИ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

Специальность 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иркутск - 2004

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Братский государственный технический университет»

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Лузгин Владимир Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Куцый Николай Николаевич

кандидат технических наук, старший

научный сотрудник

Черкашин Евгений Александрович

Ведущая организация:

ОАО "Сибирский научно-

исследовательский институт лесной, целлюлозно-бумажной промышленности"

Защита состоится «16» декабря 2004 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 218.004.01 при Иркутском государственном университете путей сообщения Российской Федерации по адресу: 664074, г.Иркутск, ул. Чернышевского, 15.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского государственного университета путей сообщения МГТС РФ.

Автореферат разослан ноября 2004 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

Деканова Н.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Переход к использованию робототехнических комплексов (РТК) в качестве основного, а не только вспомогательного технологического оборудования для выполнения таких операций, как сварка, окраска, сборка, лазерная обработка и т.д., является . необходимым условием для формирования интегрированных, гибко перенастраиваемых технологических циклов, производственных участков и предприятий в целом.

Одной из основных проблем при создании и эксплуатации РТК является синтез систем управления. При синтезе систем управления разделение задач управления, идентификации и диагностики РТК не всегда приводит к корректному решению.

В современных системах автоматического управления (САУ) перспективным является дуальное управление, в котором управляющие воздействия носят двойственный характер: служат для изучения объекта управления и для приведения его в требуемое состояние. Дуальное управление применяют в САУ в том случае, когда априорная информация в регуляторе об объекте управления не является достаточной и изучение поведения устройства управления может дать дополнительные сведения о его свойствах. При этом регулятор решает две задачи: на основании поступающей информации формирует диагноз состояния объекта управления и затем определяет, какие действия необходимы для управления. В общем случае в САУ процессы диагностики объекта управления и управления им взаимосвязаны и образуют сложный двойственный, или дуальный, процесс, развитие которого определяет качество работы САУ.

В свое время Фельдбаумом А.А. был обоснован дуальный подход, заключающийся в совмещении процессов идентификации и управления. В настоящее время решение триединой задачи управления, идентификации и диагностики РТК, при комплексной автоматизации технологических

?ОС. !:АЦИ01

БИБЛИО СПетср< О» МО

процессов, является необходимым условием обеспечения надежности, безопасности и конкурентоспособности производств.

Существующие программные системы для АСУТП, SCADA-системы (Supervisory Control And Data Acquisition) имеют ряд недостатков: затрачивается значительное время на их внедрение; как правило, отсутствует техническая поддержка, т.к. большая часть систем разработана за рубежом; ограничен набор поддерживаемых контроллеров. С другой стороны, развитие современных визуальных систем и средств разработки программного обеспечения позволяет создавать программы для управления и диагностики различного промышленного оборудования в короткий срок и с наименьшими затратами.

Следует отметить, что сегодня в России большинство производств располагает оборудованием 10-20-летней давности, которое при соответствующей модернизации систем управления и разработке комплекса программ, удовлетворяющих современным требованиям, позволит более эффективно решать задачи автоматизации технологических процессов.

При выборе аппаратного обеспечения для управления РТК необходимо решить следующие проблемы: адаптации к конкретному технологическому процессу; освоения незнакомой среды программирования; использования технологического оборудования, не приспособленного для управления с ЭВМ.

В связи с этими обстоятельствами актуальность решения задач по разработке методики построения АСУТП, алгоритмов и программ дистанционного управления, идентификации и диагностики РТК, при соответствующей модернизации устройств управления РТК, является вполне обоснованной.

Цель работы и задачи исследований

Цель диссертационной работы состоит в разработке и исследовании алгоритмов и программ идентификации и диагностики элементов РТК (на примере пневмопривода и следящего электропривода), дистанционного

управления РТК в направлении формирования автоматизированной системы диагностики РТК, эффективной организации и ведения специализированного информационного и программного обеспечения экспертных и диалоговых подсистем АСУТП.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

провести обзор и анализ методов идентификации и диагностики динамических элементов и систем, систем управления РТК и их аппаратно -программного обеспечения;

разработать и исследовать методы и алгоритмы идентификации и диагностики элементов и систем РТК на примере выдвижного звена пневматического манипулятора и следящего электропривода;

разработать контроллер ввода-вывода для связи ЭВМ и РТК и комплекс программ для дистанционного управления и диагностики РТК;

провести исследования разработанных алгоритмов идентификации и диагностики следящего электропривода, системы дистанционного управления и диагностики РТК.

Методы исследования

В диссертационной работе использованы методы: теории автоматического регулирования, математического моделирования, параметрической идентификации, вычислительной математики, объектно-ориентированного структурного программирования, экспериментальных исследований и вычислительных экспериментов; использовано следующее программное обеспечение: Visual Basic 6.0, Visual C++ 5.0, Microsoft Excel, Corel Draw 5.0, MathCad 2001, Net Activity Diagram 1.1.90, Trace Mode 5.0.

Научная новизна работы

1. Разработаны прикладные методы первичной и вторичной идентификаций, диагностики, эвристический метод анализа множества

решений систем нелинейных алгебраических уравнений для исследования непрерывных объектов диагностики.

2. Предложены алгоритмы и комплекс программ для определения параметров приводов роботов второго и четвертого порядков по результатам восстановления их передаточных функций с использованием методов первичной и вторичной идентификаций, решений нелинейных алгебраических уравнений, метода функциональных проб.

3. Разработаны методы идентификации и диагностики, позволяющие определять такие параметры элементов и систем, которые не могут быть измерены или определены, а задаются на основе справочных данных или для их определения требуется проводить трудоемкие и дорогостоящие эксперименты.

4. Предложено ввести диагностическую передаточную функцию, как обобщенную характеристику элементов и систем в их техническую документацию, а также датчик выходного сигнала и устройство для ввода переходной характеристики в ЭВМ.

5. Разработан метод активной диагностики, который может быть использован для формирования самонастраивающихся элементов и систем.

Практическая ценность диссертации

Для апробации разработанных алгоритмов и программ идентификации, диагностики, дистанционного управления и визуализации функционирования РТК была создана АСУТП холодной штамповки на базе промышленных манипуляторов МП-9 и МП-11 с комплексной системой управления, включающей в себя блок управления роботами МПЦУ-32-2 и IBM PC. С этой целью выполнена модернизация МПЦУ-32-2 для связи РТК и IBM PC параллельному интерфейсу через LPT-порт, путем разработки и создания контроллера ввода-вывода.

Создана SCADA-система (Robot v. 1.00) для удаленного управления РТК и диагностики его работы посредством ЭВМ, обеспечивающая

функционирование ручного, автоматического, локального, сетевого, удаленного режимов управления и визуализацию технологического процесса во всех режимах.

Разработанные алгоритмы и программы могут быть использованы для практического решения задач синтеза САУ РТК и их диагностики. Рассмотрены вопросы адаптации существующих РТК к современному технологическому производству. Разработанный программный и аппаратный комплекс имеет значительно меньшую стоимость по сравнению с существующими и может быть использован для модернизации систем управления манипуляторами и роботами.

Разработанные автором методы: определения коэффициентов дифференциальных уравнений, первичной и вторичной идентификаций, функциональных проб, эвристический метод анализа множества решений нелинейных алгебраических уравнений - использованы для формирования алгоритмов и программ настройки системы группового регулирования активной мощности энергосистемы Братской ГЭС ОАО «Иркутскэнерго», проверки результатов системных испытаний при колебаниях частоты в энергосистеме, модернизации систем автоматического регулирования технологическими процессами на ТЭЦ-6 ОАО «Иркутскэнерго».

Результаты исследований использованы при формировании межкафедрального многоуровневого учебно-исследовательского комплекса по робототехническим технологиям ГОУВПО БрГТУ. Формирование таких учебно-исследовательских комплексов, в том числе и дистанционных, соответствующих современному уровню, при ограниченном финансировании - конструктивный способ решения задач, поставленных перед высшим образованием России.

Апробация работы

Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на научно-технических, научно-методических, межрегиональных конференциях

Братского государственного технического университета (ХХ-Братск, 1999 г.; XXI - Братск, 2000 г.; XXII - Братск, 2001 г.; Братск, 2003 г.), научно-технических семинарах кафедр УТС, ДМ, ВТ, Братск, 2003 г. и научно-техническом семинаре специалистов ТЭЦ-6 ОАО «Иркутскэнерго» и ОАО «БрАЗ», Братск, 2003 г.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 11 научных работ в виде статей, докладов, тезисов докладов и одного учебно-методического пособия. Получены 2 авторских свидетельства на программное обеспечение. Библиографическое описание публикаций приведено в конце автореферата.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и трех приложений, включающих описание аппаратного и программных комплексов, тексты программ, результаты внедрения. Объем диссертации составляет 132 страницы основного текста, 43 рисунка, 10 таблиц. Список литературы содержит 125 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования диссертационной работы, перечислены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе дан обзор и анализ методов идентификации и диагностики линейных динамических систем и систем управления РТК.

Ввиду большого разнообразия и количества разработанных и разрабатываемых методов идентификации различных элементов и систем возникает необходимость в упорядочении, обобщении, классификации большого массива неупорядоченной информации.

В диссертации представлены упрощенные схемы классификации методов идентификации и диагностики, которые в достаточной мере соответствуют сущности проводимых исследований.

Приведены обзор, классификация и анализ систем управления роботами и аппаратно-программного обеспечения систем управления РТК.

Естественно, что при формировании автоматизированной системы диагностики РТК особое внимание следует обратить на основные элементы РТК, имеющие низкую надежность. К таким элементам прежде всего относятся приводы РТК. Поэтому в качестве объектов исследования элементов и систем РТК выбраны выдвижное звено пневматического манипулятора и следящий электрический привод, которые согласно принятой классификации можно отнести к динамическим непрерывным линейным стационарным объектам.

В настоящее время эффективным процессом формирования АСУТП, с применением существующих РТК, является решение задач удаленного управления и диагностики РТК, адаптации программного и модернизации имеющегося аппаратного обеспечения применительно к конкретному технологическому процессу.

Вторая глава посвящена разработке методов, алгоритмов и программ идентификации и диагностики РТК на примерах выдвижного звена манипулятора и следящего электропривода.

В общем виде реализация метода диагностики непрерывных объектов по результатам определения коэффициентов дифференциальных уравнений может быть представлена следующим образом. Известно, что динамика объекта диагностики описывается дифференциальным уравнением вида:

По известному переходному процессу, состоящему из алгебраической суммы частных решений фундаментальной системы, определяем значение переходной характеристики и ее производных в моменты времени ..../,„ т.е.

Подставляя значения (2) в уравнение (1), получим систему п линейных алгебраических уравнений:

(3)

Решая систему (3), определим искомые коэффициенты:

Погрешности в определении коэффициентов дифференциальных уравнений зависят от следующих факторов:

• степени идентичности решения дифференциального уравнения и выходного процесса реального устройства;

• степени влияния коэффициентов дифференциальных уравнений на выходной процесс, т.е. доминирующие коэффициенты определяются с меньшей погрешностью;

• погрешности измерения выходной величины и ее производных;

• величины порядка дифференциального уравнения.

Установить функциональную зависимость величины погрешности определения коэффициентов дифференциального уравнения от перечисленных факторов не представляется возможным, поэтому погрешности можно определить для каждого конкретного объекта диагностики на основании экспериментальных исследований.

Вторым этапом процесса диагностики является определение величин

параметров диагностируемого объекта ..... qm на основании анализа

решений системы нелинейных алгебраических уравнений:

(4)

Если уравнений недостаточно, можно использовать метод функциональных проб для получения необходимого количества уравнений.

В целом погрешности определения параметров диагностируемого объекта зависят от погрешностей определения коэффициентов дифференциального уравнения и степени их влияния на величину этих коэффициентов. Поэтому погрешность в определении того или иного параметра при прочих равных условиях будет минимальной в том случае, если, во-первых, его величина отображена в выражении доминирующих коэффициентов дифференциального уравнения и, во-вторых, если степень влияния его на величины этих доминирующих коэффициентов будет наибольшей.

Динамика пневматического выдвижного звена манипулятора РТК, управляемого струйной трубкой, описывается линеаризованной системой дифференциальных уравнений или передаточной функцией.

Если пренебречь вязким трением и утечками через уплотнения поршня, то передаточная функция выдвижного звена манипулятора имеет вид:

к к рг /

IV (*) =---------, ,---------,

рг 5(7" 5 +2£ Т 5 + 1)

рг ' рг рг

(5)

где - операторное изображение перемещения штока выдвижного звена манипулятора (выходной сигнал); - операторное изображение

перемещения струйной трубки (входной сигнал); - коэффициент усиления

привода по скорости; к, - коэффициент физического состояния рабочего тела; Трг- постоянная времени привода; ¡-^ - коэффициент демпфирования.

Если выходным сигналом является скорость перемещения выдвижного звена манипулятора РТК, то его передаточная функция имеет вид:

которой соответствует переходная функция:

У — крГк-1

1-е1

а!

соз(<г>/)+)

(7)

где а=!рг/Тр,.,со = ^/Трг.

При восстановлении передаточной функции (6) по результатам измерений параметров переходной экспериментальной

характеристики определяются ее коэффициенты. Если внезапные отказы, приводящие к изменению структуры передаточной функции, отсутствуют, а имеют место лишь постепенные отказы, приводящие к изменению только коэффициентов передаточной функции, то для нахождения, например, технологических параметров выдвижного звена манипулятора РТК

можно использовать следующие зависимости:

где - механическая постоянная времени, учитывающая влияние нагрузки;

- газовая постоянная времени, учитывающая сжимаемость газа в рабочем объеме двигателя; ^ - площадь приемного сопла струйной трубки; Я -газовая постоянная; Т - температура окружающей среды; т - масса движущихся частей (шток с поршнем и нагрузка); - коэффициент скольжения привода; - давление в рабочей полости; - объем поршня, показатель адиабаты.

При определении величин технологических параметров необходимо учитывать следующие факторы: степень идентичности

экспериментальной переходных характеристик,

принятые допущения в определении математической модели, погрешности в измерении действительных значений технологических параметров, точность воспроизведения экспериментальной переходной характеристики и

другие факторы. Погрешности в определении величин технологических параметров при реализации данного алгоритма диагностики могут

быть верифицированы только на основании экспериментальных исследований и вычислительных экспериментов.

Необходимо отметить, что принятое условие неизменности структур передаточных функций технических систем, при наличии только постепенных отказов, в достаточной мере обосновано и вполне соответствует динамике изменения технологических параметров промышленных роботов в процессе их эксплуатации.

В режиме нормального функционирования манипулятора необходимо периодически контролировать величины которые в основном

определяют его эксплуатационную надежность.

В диссертации также представлены алгоритмы идентификации и диагностики выдвижного звена манипулятора, реализованные в программе DIAG.

Степень идентичности экспериментальной

уМ) и расчетной У ДО

переходных характеристик может быть определена по величине суммарной абсолютной погрешности:

которая является целевой функцией процессов первичной и вторичной

идентификаций. В процессе первичной идентификации экспериментальная

переходная характеристика выдвижного звена манипулятора

аппроксимируется переходной функцией колебательного звена, например, по

13

результатам определения ее амплитуды, частоты и коэффициента затухания. При вторичной идентификации проводится уточнение результатов первичной. Сущность вторичной идентификации заключается в определении оптимальных величин параметров переходного процесса О! И Ы, минимизирующих значение суммарной абсолютной погрешности а диапазоны изменения параметров диагностируемого объекта определяются по результатам первичной идентификации.

Структурная схема следящего электропривода РТК представлена на

Рис. 1. Структурная схема следящего электропривода РТК

Передаточная функция следящего электропривода РТК имеет вид ^ (тТ Т /К)54+((ГТ +тТ +гТ )/^+((Г +Т +г+к Ы/К^Щ+к ка+Кт)1К)5+\

III) III III у ) III у 0' ^ 4 V О

к к

где к = с ' - коэффициент передачи следящего электропривода; кс -с

е р

передаточный коэффициент преобразующего устройства; - скоростной коэффициент двигателя; - передаточное число редуктора, - постоянная времени стабилизирующего звена; - электромеханическая постоянная времени двигателя; - постоянная времени усилителя; - коэффициент гибкой обратной связи; - коэффициент усиления; - передаточный коэффициент стабилизирующего звена.

В процессе первичной идентификации экспериментальная переходная характеристика аппроксимируется переходной функцией:

где соответственно амплитуды,

коэффициенты затухания, круговые частоты и фазы низкочастотной и высокочастотной составляющих угла поворота выходного вала.

Элементы электромеханических систем имеют существенно различные инерционности. Вследствие интенсивного подавления высокочастотной составляющей более инерционными элементами выделяется низкочастотная составляющая. Это позволяет на основании вычислительных экспериментов определять параметры: 0„„ И в,,,, СИ; И Ы; И Ыг> 4>1 И Ф2 -высокочастотной и низкочастотной составляющих в отдельности по экспериментальной переходной характеристике следящего электропривода РТК.

Программа вторичной идентификации позволяет существенно уточнить параметры переходного процесса: в результате чего определяется уточненная переходная функция

На основе разработанного прикладного метода восстановления дифференциального уравнения определяются его коэффициенты по переходной функции

Алгоритм диагностики следящего электропривода РТК представлен на рис. 2. На основе предложенных алгоритмов разработан программный комплекс Б1ЛО для расчета технологических параметров РТК, позвотяющий оперативно диагностировать РТК в режиме нормального функционирования, а совместно с программой управления РТК осуществлять его диагностику в дистанционном режиме.

dt di1 для моментов времени t = t¡...ts.

Вычислить значения: qm\é_q (ñ¿lq,t¡\dlq,(i),£lqjt) ' dt dt1 ' di1 " dt* '

Решить систему уравнений 0,<M -á-0,(/,) ile2(r,) -^r©3(f,)

'А Л Л dt4

0.(í.) -¿-0,(/,) ¿Í-0,(f,) -¿1©,(/,) ¿l©,(f,) dt dt ■ dt dt'

■ .tu i-e,(()) j£lelU,, ^-QAh)

dt tlf df dt

©:<M

dt df dt dt

0;C.) i_e.(M -¿4-0. (ís) -¡Ц-0,(М -¿4-0 .(Í.)

¡I/ é сIt dt

Определить коэффициенты tfo, ai, «2, аз, а4 передаточной функции

Решить систему уравнений

(тТи1 / К)=ай\ Л

(Tt +Tm+r+kk0T)/K=a2- >

(l+k^a+Kr)/К=а}

При измеренных значениях ку ко, К в статическом режиме определить

Тт а, т

На основании декомпозиции зависимостей коэффициентов передаточной функции от диагностируемых параметров с использованием, например, метода функциональных проб формируется диагноз состояния следящего электропривода.

Рис. 2. Алгоритм диагностики следящего электропривода РТК

В третьей главе изложены результаты синтеза аппаратно-программного комплекса для управления РТК и его диагностики на основе разработанного контроллера для управления манипуляторами и программного комплекса - SCADA-системы (Supemsory Control And Data Acquisition).

Представлены разработанные автором: контроллер на основе микропроцессорного циклового устройства МПЦУ-2-32-1, обеспечивающий связь РТК и ЭВМ типа IBM PC с целью управления РТК в ручном, автоматическом и удаленном режимах, а также опроса датчиков и его диагностики; схемы технологического процесса на базе манипуляторов МП-9 и МП-11; алгоритм модернизации РТК; структурные и электрические принципиальные схемы разработанного модуля интерфейса; алгоритмы работы программного комплекса во всех перечисленных выше режимах. Показаны формы программы, описаны интерфейс, файловая структура программы, принципы обработки сигналов оборудования; SCADA-система для дистанционного управления РТК, его идентификации и диагностики, которая обеспечивает работу РТК при ручном, автоматическом, локальном, сетевом и удаленном управлении, визуализацию технологического процесса во всех режимах. Представлены алгоритмы и программный комплекс для управления работой РТК посредством ЭВМ и формирования базы данных для диагностики РТК.

На рис. 3 показана главная форма программы Robot v. 1.00.

В ручном режиме управление работой манипулятора происходит непосредственно с клавиатуры ПК или нажатием соответствующих клавиш на главной форме программы (рис. 3). В автоматическом режиме управления роботы выполняют серию команд, записанных пользователем в файл. Эти файлы с командами можно удалять, добавлять, редактировать и выбирать для исполнения, что позволяет значительно повысить функциональные возможности РТК.

Рис. 3. Главная форма программы Robot v. 1.00.

На рис. 4 представлена функциональная схема программы Robot v.

1.00.

Программа может работать как в режиме «Сервер», так и в режиме «Клиент» для удаленного управления. Эти режимы работы основаны на TCP/IP протоколе, который обеспечивает связь разнородных сетей, состоящих из компьютеров с различной архитектурой и операционными системами.

На рис. 5 представлена схема функционирования разработанного комплекса Robot v. 1.00 для всех режимов управления.

Одним из основных этапов в проектировании SCADA-системы является реализация возможности визуального наблюдения за технологическим процессом.

Рис. 4. Функциональная схема программы Robot v. 1.00

Способ обеспечения визуализации работы РТК в данной системе наиболее эффективен по критерию загрузки сетевого трафика и состоит в следующем.

Для каждого положения роботов-манипуляторов используется графический файл с расширением WMF - изображение манипулятора (для МП-9 -16 файлов, а для МП-11 - 64 файла).

При безошибочном прохождении команды соответствующее изображение робота появляется на экране ЭВМ в главной форме программы. Отсутствует необходимость передачи по сети данных об изображении манипуляторов, так как все файлы изображений находятся как на компьютере «Клиента», так и компьютере «Сервера».

Преимуществом разработанной SCADA-системы является также возможность выполнения локальной и удаленной диагностики работающего технологическою оборудования и принятие соответствующего решения

Четвертая глава содержит результаты вычислительных экспериментов и экспериментальных исследований алгоритмов и программ идентификации, диагностики следящего электропривода и системы управления РТК, а также некоторые сравнительные характеристики с системой Trace Mode 5.

В качестве объектов исследования выбраны следящий электропривод РТК и разработанный аппаратно-программный комплекс управления манипуляторами МП-9 и МП-П.

Расчетная и экспериментальная переходные характеристики и отдельно высокочастотная составляющая следящего электропривода в относительных единицах при первичной идентификации представлены на рис 6. При этом суммарная абсолютная погрешность

Переходные характеристики объекта

1400

0 200

000 010 0 20 0 30 0 40 0 50 0 60 0 70 0 80 0 90 1 00 1 10 1 20 1 30 1 40 1 50 1 60 1 7 1 8 1 9 2 2 1 22

t С

Номинальная -»-Экспериментальная -Высокочаст сост

Рис.6. Переходные характеристики электропривода при первичной идентификации 21

После вторичной идентификации определяется уточненная расчетная переходная функция. При этом суммарная абсолютная погрешность 5„,=0,144. Переходные функции электропривода при вторичной идентификации представлены на рис.7.

Переходные характеристики объекта

1400

-0200

000 010 0 20 0 30 0 40 0 50 0 60 0 70 0 80 0 90 1 00 1 10 1 20 1 30 1 40 1 50 1 60 1 7 1 8 1 9 2 2 1 22

1, с

-♦-Номинальная -»-Экспериментальная —Высокочаст. сост.

Рис.7. Переходные характеристики электропривода при вторичной идентификации

Приведены результаты исследования разработанных алгоритмов идентификации и активной диагностики следящего электропривода, динамика которого описывается передаточной функцией четвертого порядка, результаты опробования системы управления РТК, а также эвристический анализ множества решений, полученный в среде MathCad 2001.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработанный метод вторичной идентификации позволяет существенно уточнять результаты первичной идентификации при выполнении принятых условий и ограничений.

2. Разработанные алгоритмы идентификации и диагностики манипуляторов и следящего электропривода РТК позволяют оперативно определять значения диагностируемых параметров. С помощью программы

22

управления РТК диагностика может проводиться в дистанционном режиме, и в зависимости от ее результатов может приниматься решение о состоянии объекта диагностики.

3. Предложены алгоритмы активной диагностики следящего электропривода РТК, при реализации которых можно определять значения параметров диагностируемого объекта, обеспечивающих оптимальные режимы его функционирования с учетом индивидуального состояния. Разработанные методы идентификации и диагностики также позволяют определять такие параметры элементов и систем, которые не могут быть измерены или определены, а задаются на основе справочных данных или для их определения требуется проводить трудоемкие и дорогостоящие эксперименты.

4. Разработан комплекс программ SCADA-системы Robot v. 1.00 для дистанционного управления РТК, идентификации, диагностики и визуализации его функционирования, имеющий более широкую область использования по сравнению с аналогичными. Следует также отметить возможность дополнения созданной SCADA-системы другими функциями и способность ее адаптации к новым условиям производства в короткий срок.

5. На основе разработанной системы управления, идентификации и диагностики манипуляторов МП-9 и МП-11 создан дистанционный межкафедральный многоуровневый учебно-исследовательский комплекс, который может служить прообразом современных технологий обучения.

6. Представленные в диссертационной работе алгоритмы и программы управления, идентификации и диагностики РТК, при соответствующей модернизации технического обеспечения системы управления, могут найти конструктивное использование в производстве при проектировании современных АСУТП.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Колтыгин Д.С., Рудученко С.Г. Формирование робототехнического исследовательского комплекса на базе промышленных роботов МП-9 и МП-1 Ml Труды Братского индустриального института: Материалы XX научно-технической конференции. В 2 т. - Братск: БрИИ, 1999. - Т.2. - С. 117-119.

2. Колтыгин Д.С., Рудученко С.Г. Аппаратно-программное обеспечение многоуровневого учебно-исследовательского универсального роботизированного комплекса на базе манипуляторов МП-9, МП-11// XXI научно-техническая конференция Братского государственного технического университета: Материалы конференции. - Братск: БрГТУ, 2000.- С. 145-146.

3. Колтыгин Д.С., Рудученко С.Г. Программа управления роботами-манипуляторами// XXII научно-техническая конференция Братского государственного технического университета: Материалы конференции. -Братск: БрГТУ, 2001. - С. 161-162.

4. Колтыгин Д.С., Рудученко С.Г. Визуальное управление роботами-манипуляторами МП-9 и МП-11 (Robot v. 1.00)// Авторское свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ. N2001611229 19.09.2001.

5. Колтыгин Д.С., Рудученко С.Г. Введение в робототехнику. Цикловое управление манипуляторами и технологическим оборудованием'/ Учебно-методическое пособие. - Братск: БрГТУ, 2ОО2.-234с.

6. Лузгин В.В., Патрусова A.M., Колтыгин Д.С. Разработка и анализ методов вторичной идентификации следящей системы с гибкой обратной связью// Естественные и инженерные науки - развитию регионов. Материалы межрегиональной научно-технической конференции. - Братск: БрГТУ, 2003. -С. 14-15.

7. Патрусова A.M., Колтыгин Д.С. Анализ и разработка прикладных методов идентификации промышленных объектов// Депонировано в ВИНИТИ УДК 621.43.043 02.04.2003 N583-B2003,2003. 16с.

8. Колтыгин Д.С. Программно-аппаратный комплекс визуального управления роботами-манипуляторами МП-9 и МП-11 // Естественные и инженерные науки - развитию регионов. Материалы межрегиональной научно-технической конференции. - Братск: БрГТУ, 2003. - С. 13-14.

9. Патрусова А. М., Колтыгин Д. С, Лузгин В.В. Вторичная идентификация (Vtorld v 1.00) // Авторское свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ. N2003612203 25.09.2003.

10. Колтыгин Д.С. Проведение лабораторных работ- по теме: «Управление роботами-манипуляторами МП-9 и МП-11» в режиме удаленного доступа на базе лаборатории промышленных роботов БрГТУ (статья)// Совершенствование качества профессионального образования в техническом университете. Материалы региональной научно-методической конференции. - Братск: БрГТУ, 2003.- Т.1. -С. 55-57.

11. Лузгин В.В., Патрусова A.M., Колтыгин Д.С. Опыт и результаты формирования многоуровневых универсальных учебно-исследовательских комплексов // Совершенствование качества профессионального образования в техническом университете. Материалы всероссийской научно-методической конференции. - Братск: БрГТУ, 2004.- Т. 1. -С. 17-21.

Колтыгин Дмитрий Станиславович

АППАРАТНО-ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ, ИДЕНТИФИКАЦИИ И ДИАГНОСТИКИ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 10.11.04. Формат 84 х 108 '/|6 Печать трафаретная Уч.-изд. л. 1,6. Усл. печ. л. 1,6. Тираж 100 экз. Заказ 296

Отпечатано в издательстве ГОУ ВПО «БрГУ» 665709, Братск, ул. Макаренко, 40

123 6 5 7.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР И АНАЛИЗ МЕТОДОВ ИДЕНТИФИКАЦИИ И

ДИАГНОСТИКИ ЛИНЕЙНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ И СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИМИ КОМПЛЕКСАМИ.

1.1 Анализ методов идентификации и диагностики динамических систем.

1.2. Классификация и анализ систем управления роботами.

1.3 Обзор и анализ аппаратно-программного обеспечения систем управления РТК.

Актуальность проблемы

Переход к использованию робототехнических комплексов (РТК) в качестве основного, а не только вспомогательного технологического оборудования для выполнения таких операций, как сварка, окраска, сборка, лазерная обработка и т.д., является необходимым условием для формирования интегрированных, гибко перенастраиваемых технологических циклов, производственных участков и предприятий в целом.

Одной из основных проблем при создании и эксплуатации РТК является разработка и наладка их систем управления. При синтезе систем управления обычно принимается гипотеза разделимости, т.е. считается, что задача идентификации и задача управления могут быть решены в отдельности. Однако подобное разделение не всегда приводит к корректному решению, так как при управлении не учитывается погрешность идентификации [20, 22]. Поэтому более эффективным является дуальный подход A.A. Фельдбаума [102], заключающийся в совмещении процессов идентификации и управления.

В современных САУ перспективным является дуальное управление, в котором управляющие воздействия носят двойственный характер: служат для изучения объекта управления и для приведения его в требуемое состояние. Дуальное управление применяют в САУ в том случае, когда априорная информация в регуляторе об объекте управления не является достаточной и изучение поведения устройства управления может дать дополнительные сведения о его свойствах. При этом регулятор решает две задачи: на основании поступающей информации формирует диагноз состояния объекта управления и затем определяет, какие действия необходимы для управления. В общем случае в САУ процессы диагностики объекта управления и управления им взаимосвязаны и образуют сложный двойственный или дуальный процесс, развитие которого определяет качество работы САУ.

В настоящее время решение триединой задачи: управления, идентификации и диагностики РТК, при комплексной автоматизации технологических процессов, является необходимым условием обеспечения надежности, безопасности и конкурентоспособности производств.

При идентификации объектов следует различать две задачи:

• определение структуры и параметров объекта;

• определение параметров объекта при заданной или принятой его структуре.

Наиболее часто решается 2-я задача, так как в большинстве случаев структуру объекта можно выбрать, основываясь на априорных сведениях об объекте.

Наиболее лаконичное толкование идентификации предложено в работе [23]: «Идентификация есть определение на основании анализа входа и выхода такой системы из заданного класса систем, которой эквивалентна исследуемая система». В соответствии с таким подходом необходимо задавать класс объектов Ф={8}, класс входных сигналов С/ и смысл понятия «эквивалентность». Когда эквивалентность определяется с помощью функции потерь, задача идентификации сводится к обычной задаче оптимизации: найти модель 8 е (р, минимизирующую v, где v - функция потерь, являющаяся функционалом выхода объекта у и его модели ут: У=У(у, ут)

При идентификации объектов методами активного эксперимента предполагается возможность подачи на вход исследуемого объекта известного сигнала (импульс, ступенчатый сигнал, синусоида, белый или коррелированный шум, псевдослучайная двоичная последовательность и т.д.). При выборе сигнала желательно, чтобы он принадлежал к классу устойчивых возмущений порядка п. Как известно, наличие пробных возмущений достаточно для получения состоятельных оценок.

Однако для большинства промышленных объектов задача определения характеристик может быть решена только по результатам их нормального функционирования. В этих случаях применяют методы, позволяющие на основе пассивного эксперимента получить динамические характеристики объектов. При отсутствии помех задача определения характеристик объектов решается детерминированными методами, при наличии же помех применяются статистические методы.

Задача математического описания при организации активного эксперимента тесно связана с задачей оптимизации, т.е. определения области значений параметров, для которых выходной показатель стремится к экстремуму. Общая задача может быть разбита на два этапа. Первый этап -«крутого восхождения», при котором проведение эксперимента обычно планируется на двух уровнях, что позволяет получить линейную модель процесса и использовать ее для движения по градиенту к оптимуму. На втором этапе вблизи оптимальной области необходимо более тщательное изучение имеющей место зависимости, что приводит к более сложным схемам планирования эксперимента на трех уровнях [58].

Основная цель диагностики состоит в определении технического состояния различных, в первую очередь сложных изделий, устройств и систем. Эта цель в полной мере соответствует смыслу термина «диагностика», заимствованному у медицины.

В одной из первых работ [118] по диагностике, состояния дискретных комбинационных устройств, предполагалось, что процесс диагностики представляет собой процесс управления с многократной подачей на устройство управляющих воздействий (тестовых входных наборов). Так происходит почти во всех более или менее сложных случаях, причем управляющие воздействия могут быть более сложными, а их состав и последовательность подачи могут зависеть от ответов объекта диагностики на эти воздействия.

Иными словами, процесс проверки технического состояния некоторого объекта есть процесс управления этим объектом, выполняемый по определенной программе. Построение программы проверки, оптимальной в смысле экстремума той или иной целевой функции оптимизации, равносильно организации соответствующего оптимального процесса управления, результатом которого является определение технического состояния объекта.

В настоящее время формирование программ управления, идентификации и диагностики может быть осуществлено на основе имеющихся программных систем.

Существующие программные системы для АСУТП, SCADA-системы (Supervisory Control And Data Acquisition), имеют ряд недостатков: затрачивается значительное время на их внедрение; как правило, отсутствует техническая поддержка, т.к. большая часть систем разработана за рубежом; ограничен набор поддерживаемых контроллеров. С другой стороны, развитие современных визуальных систем и средств разработки программного обеспечения позволяет создавать программы для управления и диагностики различного промышленного оборудования в короткий срок и с наименьшими затратами.

Следует отметить, что сегодня в России большинство производств располагает оборудованием 10-20-летней давности, которое при соответствующей модернизации систем управления и разработке комплекса программ удовлетворяющих современным требованиям позволит более эффективно решать задачи автоматизации технологических процессов.

При выборе аппаратного обеспечения для управления, идентификации и диагностики РТК необходимо решать следующие проблемы: адаптации к конкретному технологическому процессу, освоения незнакомой среды программирования, использования технологического оборудования, не приспособленного для управления с ЭВМ.

В связи с этими обстоятельствами актуальность решения задач по разработке методики построения АСУТП, алгоритмов и программ дистанционного управления, идентификации и диагностики РТК при соответствующей модернизации устройств управления РТК является вполне обоснованной.

Цель и задачи исследований

Цель диссертационной работы состоит в разработке и исследовании алгоритмов и программ идентификации и диагностики элементов РТК (на примере пневмопривода и следящего электропривода), дистанционного управления РТК в направлении формирования автоматизированной системы диагностики РТК, эффективной организации и ведения специализированного информационного и программного обеспечений экспертных и диалоговых подсистем АСУТП.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: провести обзор и анализ методов идентификации и диагностики динамических элементов и систем, систем управления РТК и их аппаратно -программного обеспечения; разработать и исследовать методы и алгоритмы идентификации и диагностики элементов и систем РТК на примере выдвижного звена пневматического манипулятора и следящего электропривода; разработать контроллер ввода-вывода для связи ЭВМ и РТК и комплекс программ для дистанционного управления и диагностики РТК; провести исследования разработанных алгоритмов идентификации и диагностики следящего электропривода, системы дистанционного управления и диагностики РТК.

Объект исследования

Решение задачи управления, идентификации и диагностики РТК связано с решением вопросов определения структуры и параметров элементов и систем, входящих в его состав. Естественно, что при формировании автоматизированной системы диагностики РТК особое внимание следует обратить основным элементам РТК, имеющим низкую надежность. К таким элементам, прежде всего, относятся приводы РТК. Поэтому в качестве объектов исследования элементов и систем РТК выбраны 0> выдвижное звено пневматического манипулятора и следящий электрический привод, которые согласно принятой классификации можно отнести к динамическим, непрерывным, линейным и стационарным объектам.

Элемент или систему можно считать линейной или квазилинейной при следующих условиях: во первых, в динамических режимах нелинейности «отключаются» и явно выделяются линейные части, параметры которых в основном и определяют состояние элемента в целом; во вторых, влияние нелинейностей незначительно и ими можно пренебречь; в третьих, на нелинейной переходной характеристике явно выделяются линейные участки; в четвертых, нелинейная переходная характеристика может быть линеаризована; в пятых, при кусочной линеаризации нелинейной переходной характеристики можно восстановить нелинейное дифференциальное уравнение описывающее динамику реального элемента.

Методы исследования

В диссертационной работе использовались методы: теории автоматического регулирования, математического моделирования, параметрической идентификации, вычислительной математики, объектноориентированного структурного программирования, экспериментальных исследований и вычислительных экспериментов. Было использовано следующее программное обеспечение: Visual Basic 6.0, Visual С++ 5.0, Microsoft Excel 8.0, Corel Draw 5.0, MathCad 2001, Net Activity Diagram 1.1.90, Trace Mode 5.

Научная новизна работы

1. Разработаны прикладные методы первичной и вторичной ^ идентификаций, диагностики, эвристический метод анализа множества решений систем нелинейных алгебраических уравнений для исследования непрерывных объектов диагностики.

2. Предложены алгоритмы и комплекс программ для определения параметров приводов роботов второго и четвертого порядков по результатам восстановления их передаточных функций с использованием методов первичной и вторичной идентификаций, решений нелинейных алгебраических уравнений, метода функциональных проб.

3. Разработанные методы идентификации и диагностики также позволяют определять такие параметры элементов и систем, которые не могут быть измерены или определены, а задаются на основе справочных данных или для их определения требуется проводить трудоемкие и дорогостоящие эксперименты.

4. Предложено ввести передаточную функцию, имеющую соответствующую диагностическую ценность как обобщенную характеристику элементов и систем в их техническую документацию, а также датчик выходного сигнала и устройство для ввода переходной характеристики в ЭВМ.

5. Разработан метод активной диагностики. Этот метод может быть использован для формирования самонастраивающихся элементов и систем.

Практическая ценность диссертации

Для апробации разработанных алгоритмов и программ идентификации, диагностики, дистанционного управления и визуализации функционирования РТК была создана АСУТП холодной штамповки на базе промышленных манипуляторов МП-9 и МП-11 с комплексной системой управления, включающей в себя блок управления роботами МПЦУ-32-2 и IBM PC. С этой целью выполнена модернизация МПЦУ-32-2 для связи РТК и IBM PC по параллельному интерфейсу через LPT-порт, путем разработки и создания контроллера ввода-вывода.

Создана SCADA-система (Robot v. 1.00) для удаленного управления РТК и диагностики его работы посредством ЭВМ, обеспечивающая функционирование ручного, автоматического, локального, сетевого, удаленного режимов управления - и визуализацию технологического процесса во всех режимах.

На основании проведенных исследований разработаны алгоритмы и программы, направленные на практическое решение задач эффективного управления РТК и их диагностики. Рассмотрены вопросы адаптации существующих РТК к современному технологическому производству. Разработанный программный и аппаратный комплекс имеет значительно меньшую стоимость по сравнению с существующими и может быть использован для модернизации систем управления манипуляторами и роботами.

Разработанные автором методы определения коэффициентов дифференциальных уравнений, первичной и вторичной идентификаций, функциональных проб, эвристический метод анализа множества решений нелинейных алгебраических уравнений использованы для формирования алгоритмов и программ настройки системы группового регулирования активной мощности энергосистемы Братской ГЭС ОАО «Иркутскэнерго», проверки результатов системных испытаний при колебаниях частоты в энергосистеме, модернизации систем автоматического регулирования технологическими процессами на ТЭЦ-6 ОАО «Иркутскэнерго».

Результаты исследований использованы при формировании меж кафедрального многоуровневого учебно-исследовательского комплекса по робототехническим технологиям ГОУВПО БрГТУ. Следует отметить, что формирование таких учебно-исследовательских комплексов, в том числе и дистанционных, соответствующих современному уровню при ограниченном финансировании - конструктивный способ решения задач поставленных перед высшим образованием России.

Апробация работы

Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на научно-технических, научно-методических, межрегиональных конференциях Братского государственного технического университета (ХХ-Братск, 1999 г.;

XXI - Братск, 2000 г.; XXII - Братск, 2001 г.; Братск, 2003 г.), научно-технических семинарах кафедр УТС, ДМ, ВТ, Братск, 2003 г. и научно-техническом семинаре специалистов ТЭЦ-6 ОАО «Иркутскэнерго» и ОАО «БрАЗ», Братск, 2003 г.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 11 научных работ в виде статей, докладов, тезисов докладов и одного учебно-методического пособия. Получены 2 авторских свидетельства на программное обеспечение. Библиографическое описание публикаций приведено в конце автореферата.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и трех приложений, включающих описание аппаратного и программных комплексов, тексты программ, результаты внедрения. Объем диссертации составляет 132 страницы основного текста, 43 рисунка, 10 таблиц. Список литературы содержит 125 наименований.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработанный метод вторичной идентификации позволяет существенно уточнять результаты первичной идентификации при выполнении принятых условий и ограничений.

2. Разработанные алгоритмы идентификации и диагностики манипуляторов и следящего электропривода РТК позволяют оперативно определять значения диагностируемых параметров. С помощью программы управления РТК диагностика может проводиться в дистанционном режиме, и в зависимости от ее результатов может приниматься решение о состоянии объекта диагностики.

3. Предложены алгоритмы активной диагностики следящего электропривода РТК, при реализации которых можно определять значения параметров диагностируемого объекта, обеспечивающих оптимальные режимы его функционирования с учетом индивидуального состояния. Разработанные методы идентификации и диагностики также позволяют определять такие параметры элементов и систем, которые не могут быть измерены или определены, а задаются на основе справочных данных или для их определения требуется проводить трудоемкие и дорогостоящие эксперименты.

4. Разработан комплекс программ SCADA-системы Robot v. 1.00 для дистанционного управления РТК, идентификации, диагностики и визуализации его функционирования, имеющий более широкую область использования по сравнению с аналогичными. Следует также отметить возможность дополнения созданной SCADA-системы другими функциями и способность ее адаптации к новым условиям производства в короткий срок.

5. На основе разработанной системы управления, идентификации и диагностики манипуляторов МП-9 и МП-11 создан дистанционный межкафедральный многоуровневый учебно-исследовательский комплекс, который может служить прообразом современных технологий обучения.

6. Представленные в диссертационной работе алгоритмы и программы управления, идентификации и диагностики РТК, при соответствующей модернизации технического обеспечения системы управления, могут найти конструктивное использование в производстве при проектировании современных АСУТП.

122

1. Understanding Windows NT POSIX Compatibility by Ray Cort Microsoft Corporate Technology Team, Created: May/June 1993.

2. UltraLogic. Руководство пользователя. 2002, 690 стр.

3. Windows 2000 для системного администратора. Microsoft Windows 2000: Server и Professional. Русские версии / Под общ. ред. А. Н. Чекмарева и Д. Б. Вишнякова. СПб.: BHV, 2000. - 1056 с.

4. Автоматизированное проектирование САУ. Под ред. Солодовникова

5. В.В.-М., Машиностроение, 1990.

6. Артемьев В.М., Ивановский А. В., Козаченко В.Г. Информационные системы манипуляционных роботов. —Мн.: БелИНТИ, 1979.—60с.

7. Бурдаков С. Ф., Первозванский А. А. Динамический расчет электромеханических следящих приводов промышленных роботов. — Л.: ЛПИ им. М. И. Калинина, 1982.

8. Быкодоров А.К., Кульбак Л.И. и др. Основы эксплутационной диагностики радиоэлектронной аппаратуры. М.: Высшая школа, 1968.-325.

9. Бурданов С.Ф., В.А Дьяченко. Проектирование манипуляторов пром. роботов и роботизированных комплексов. 1986.

10. Башарин А.В., Постников Ю.В. Примеры расчета автоматизированного электропривода на ЭВМ Л.-. Энергоатомиздат, Ленинградское отделение, 1990. - 512с.

11. Васин В.П., Скопинцев В.А. Аппроксимация амплитудно-фазовых характеристик объекта с целью нахождения его математической модели. — В.: Кибернетику на службу коммунизму! -М., Энергия, 1973. Т.7.-С.160-172. 1989. —360 с.

12. Воронин В.В. Диагностирование технических объектов. Хабаровск.: Хаб. гос. тех. ун-т,. 2002. — 184 с.

13. Вукобратович М., Стокич Д. Управление манипуляционнымироботами: Теория и приложения. М.: Наука, 1985. — 384 с.

14. Гибкое автоматическое производство/ В. О. Азбель, В. А. Егоров, Ю. А. Звоницкий и др.; Под общ. ред. С. А. Майорова и Г. В. Орловского.—JL: Машиностроение, 1983.

15. Григорьев В. JI. Микропроцессор i486. Архитектура ипрограммирование (в 4-х кн.). М.: Гранал, 1993.

16. Д. Ван Тассел. Стиль, разработка, эффективность, отладка и испытание программ. — М.: Мир, 1985. — 332 с.

17. Дейкстра Е. Взаимодействующие последовательные процессы//Языки программирования (под ред. Ф. Женюи). — М.: Мир, 1972.

18. Джордейн Р. Справочник программиста персональных компьютеров типа IBM PC, XT и AT/Пер. с англ. М.:Финансы и статистика, 1991. -544 с.

19. Дойников А.Н., Ратушняк B.C., Ратушняк Ю.Н. Повышение достоверности идентификации путем оптимизации параметров быстрого преобразования Фурье/ Деп. ВИНИТИ 1999 г. -№3080-В99. — 17 с.

20. Дьяченко В. А., Тимофеев А. Н. Некоторые вопросы проектированияро-ботизированных комплексов. — JL: ЛПИ им. М. И. Калинина, 1981.

21. Емельянов C.B., Коровин С.К. Алгоритмы управления и идентификации. Сб. науч. тр./ Ин-т системного анализа. Москва, МГУ, 1997.-170с.

22. Жаботинский Ю.Д., Исаев Ю.В. Адаптивные промышленные роботы и их применение в микроэлектронике. — М.: Радио и связь, 1985. — 105с.

23. Заика Ю.В. Управление и алгоритмы наблюдения и идентификации: Учеб. пособие/ -Петрозаводск: Петрозавод. гос. ун-т, 2001. 163с.

24. Заде JL, Дезоер И. Теория линейных систем. М.: Наука, 1970. - 297с.

25. Зенкевич C.JL, Ющенко A.C. Управление роботами. -М., изд-во МГТУ, 2000 г.

26. Карибский В.В., Пархоменко П.П. Техническая диагностика объектов контроля. — М.: Энергия, 1967. — 346 с.

27. Клюев А. С. Автоматическое регулирование — Москва, Высшая школа,1986г., 351 с.

28. Клюев А. С. и др. Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования: Справочное пособие М.: Энергоатомиздат, 1989. - 368 с.

29. Козырев Ю. Г. Промышленные роботы: Справочник. — М.: Машиностроение, 1981.

30. Козырев Ю.Г. Промышленные роботы: Справочник. — М.: Машиностроение, 1983.-375 с.

31. Колтыгин Д.С., Рудученко С. Г. Программа управления роботами-манипуляторами. XXII научно-техническая конференция Братского государственного технического университета: Материалы конференции. Братск: БрГТУ, 2001.- 280с.

32. Колтыгин Д.С. Программно-аппаратный комплекс визуального управления роботами-манипуляторами МП-9 и МП-11 (тезисы) Естественные и инженерные науки развитию регионов. Материалы межрегиональной научно-технической конференции. - Братск: БрГТУ, 2003.- 220с.

33. Конверт Ч. Delphi 4. Энциклопедия пользователя. — Киев: ДиаСофт,1998.

34. Костер X. Основы Windows NT и NTFS /Пер. с англ. — М.: Изд. отдел «Русская редакция» ТОО «Channel Trading Ltd.», 1996.—'440 с.

35. Крутько П.Д., Максимов A.A., Скворцов JI.M. Алгоритмы и программы проектирования автоматических систем. -М., Радио и связь, 1988.

36. Кудряшов В.Б., Письменный Г.В. Ультразвуковая система очувствления подводного робота // Технические средства изучения и освоения океана. — Севастополь: Севастопольский приборостроительный институт. — 1981. — С. 63—65.

37. Кулешов B.C., Лакота H.A. Динамика систем управленияманипуляторами. — М.: Энергия, 1971.- 304с.

38. Лузгин В.В, Лелянов Б.И., Тарасенко В.И. Модели объектов и методы диагностирования. Информационный листок №127-77, Хабаровск, 1977.-0,2с.

39. Лузгин В.В, Патрусова A.M. Экспериментальное исследованиеобъектов как объектов диагностики на аналого-вычислительном комплексе АВК-31: Учебное пособие. Братск: БрИИ, 1997. - 74с.

40. Лузгин В.В, Патрусова A.M. Методы восстановления заданной структуры передаточных функций реальных объектов поэкспериментальным характеристикам. XVIII научно-техническая конференция: Тезисы докладов. Братск: БрИИ, 1997.- 196с.

41. Лузгин В.В. Методы формирования алгоритмов диагностикианалоговых (непрерывных) систем разной физической природы. VI Научно-техническая конференция: Тезисы докладов. Братск: -БрИИ, 1995.- 166с.

42. Лузгин В.В. Разработка и исследование прикладных алгоритмовдиагностики аналоговых динамических объектов. XVIII научно-техническая конференция: Тезисы докладов. Братск: БрИИ, 1997.-196с.

43. Лузгин В.В., Басекерский В.А. Прикладные задачи синтеза оптическихалгоритмов диагностирования. Технические средства и СУ: Межвузовский сборник. Братск: БрИИ, 1991.

44. Лузгин В.В., Патрусова A.M. Алгоритм активной диагностики динамических систем. Труды Братского индустриального института: Материалы XIX научно-технической конференции. Братск, 1998. -210с.

45. Лузгин В.В., Патрусова A.M. Исследование тепловых объектов какобъектов диагностики. Деп. в ВИНИТИ 27.04.2000г., №1257 В00. 14 с.

46. Лузгин В.В., Патрусова A.M. Исследование электротепловых объектовэкспериментальными частотными методами. Труды Братского государственного индустриального института. В 2 т.: Материалы XX научно-технической конференции. Т2. Братск: БрИИ, 1999. - 210с.

47. Лузгин В.В., Патрусова A.M. Экспериментальное исследованиеметодов параметрического синтеза электрических и тепловых объектов. XIII Научно-техническая конференция: Тезисы докладов. -Братск: БрИИ, 1992. 129с.

48. Лузгин В.В., Тарасенко В.И. Методы определения технического состояния машин. Методы прогнозирования качества и надежности машин и приборов. Сборник.- Ленинград, 1978. 115-117с.

49. Майерс Дж. Надежность программного обеспечения. -М.: Мир, 1987. -360 с.

50. Макаров И.М., Менский Б.М. Линейные автоматические системы. — М.: Машиностроение, 1982.— 504с.

51. Медведев B.C., Лесков А.Г., Ющенко А.С. Системы управления манипуляторами. — М.: Наука, 1978.- 154с.

52. Налимов В.В., Черкова Н.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965. - 264с.

53. Немнюгин С., Перколаб Л. Изучаем Turbo Pascal. — СПб.: Питер, 2000.

54. Нортон П., Гудмен Дж. Внутренний мир персональных компьютеров.

55. Изд. 8-е. Избранное от Питера Нортона/Пер. с англ.- К.:Диасофт, 1999.-584 ;с.

56. Оборудование гибкого автоматизированного производства/ В. Я. Катков-ник, А. Н. Тимофеев и др.—Л.: ЛПИ им. М. И. Калинина. 1984.

57. Отнес Р., Эноксон Jl. Прикладной анализ временных рядов. Основные методы. — M.: Мир, 1982. 428 с.

58. Олифер Н. А., Олифер В. Г. Сетевые операционные системы. — СПб.:1. Питер, 2001

59. Орловский Г. В. Введение в архитектуру микропроцессора 80386.—

60. СПб: Сеанс-Пресс Ltd, Инфокон, 1992. 240 с.

61. Основы проектирования следящих систем/ Под ред. Н. А. Лакоты—М.:1. Машиностроение, 1978.

62. Павловская Т. Л. C/C++: Учебник. СПб. : Питер, 2001.

63. Патрусова А. М., Колтыгин Д. С., Лузгин В.В. Вторичная идентификация (Vtorld v 1.00) // Авторское свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ. N2003612203 25.09.2003

64. Патрусова A.M., Колтыгин Д.С. Анализ и разработка прикладных методов идентификации промышленных объектов. Депонировано в ВИНИТИ УДК 621.43.043 02.04.2003 N583-B2003 ,2003г. 16с

65. Петзолд Ч. Программирование для Windows 95 /Пер. с англ. — СПб.: BHV 1997. В 2-х т.

66. Петров A.A. Алгоритмы технического зрения роботов // Итоги науки и техники. Техническая кибернетика. М. ВИНИТИ. 1984. - Т. 17.- С. 251-294.

67. Петруцос Э., Хау К. Visual Basic 6 и VBA.- СПб. и др.: Питер, 2000.425 с.

68. Пневматические устройства и системы в машиностроении.

69. Справочник/ Под общ. ред. Е. В. Герц—М.: Машиностроение, 1981.

70. Пономарев H.H., Ширяев Е.В., Тюков Н.И. Параметрическая идентификация динамических объектов в системах управления с микроЭВМ: Учебное пособие. — Уфа, 1999. 55 с.

71. Попов Е. П., Верещагин А. Ф; Зенкевич С. Л. Манипуляционные роботы: динамики и алгоритмы.—М.: Наука, 1978.

72. Попов Е.П. Теория нелинейных систем автоматического регулирования и управления. М.: Наука, 1979. - 255с.

73. Попов Е.П., Верещагин А.Ф., Зенкевич C.JI. Манипуляционныероботы: Динамика и алгоритмы. М. Наука, 1978.

74. Попов Е.П., Письменный Г.В. Основы робототехники.(Учебноепособие) М. Высшая школа, 1990.

75. Пратт Т., Зелковиц М. Языки программирования: реализация и разработка. — СПб.: Питер, 2001.

76. Промышленная робототехника./ JI. В. Бабич, А. Г. Баранов, И. В. Kiлибрин и др.; Под ред. Я. А. Шифрина.—М-: Машиностроение, 1982.

77. Промышленные роботы: Внедрение и эффективность. М. Мир, 1987.

78. Разработка АСУТП в системе ТРЕЙС МОУД. Тезисы докладов 191с. Москва 1997-2002

79. Рагозин A.A. Обобщенный анализ динамических свойств энергообъединений на основе структурного подхода./ Автореф. дисс. Докт. техн. наук— СПб.: 1998.

80. Ресурсы Microsoft Windows NT Workstation 4.0 /Пер. с англ. СПб.: BHV. 1998.-800 с.

81. Робачевский А. М. Операционная система UNIX.- СПб.: BHV,1997.528 с.

82. Робототехника и гибкие автоматизированные производства. В 9-ти книгах. Кн. 3,4,5. / Под ред. И.М.Макарова. М.: Высшая школа, 1986.

83. Робототехника. Под ред. Е.П.Попова, Е.И.Юревича. -М.:1. Машиностроение, 1984.

84. РогаткинД., Федоров A. Borland Pascal в среде Windows. — Киев: Диалектика. 1993.-511 с.

85. Рудаков П. И., Финогенов К. Г. Программируем на языке ассемблера IBM PC, Ч. 3. Защищенный режим. — М.: Энтроп, 1996. — 320 с.

86. С.В. Елисеев, В.Р. Ченских. Промышленные роботы, некоторыепроблемы внедрения. 1982.

87. Сергеева H.A. Непараметрические алгоритмы идентификации и управления линейными динамическими системами: Автореферат, к.т.н. 05.13.14 .— Красноярск: Краен, гос. тех. ун-т, 1998, 22с.

88. Современные промышленные роботы: Каталог/ Под ред. Ю. Г.

89. Козырева и Я. А. Шифрина.—М.: Машиностроение, 1984.

90. Страуструп Б. Язык программирования Си++.- М.: Радио и связь,1991.- 348с.

91. Стрыгин В. В., Щарев JI. С. Основы вычислительной, микропроцессорной техники и программирования. М.: Высшая школа, 1989. 478 с.

92. Телешев Н.С. Мобильные роботы // Робототехника для экстремальныхусловий. Шестая междунар. науч.-техн. конф. / СПбГТУ. СПб., 1995.

93. Технические описания устройств управления «ЭЦПУ-6030», «Электроника НЦТМ-01», «Сфера 36».

94. Тимофеев А. Н. Расчеты и конструирование несущих конструкций модулей степеней подвижности промышленных роботов. — Д.: ЛПИ им. М; И. Калинина, 1982.

95. Тимофеев А.Н. Адаптивная механика роботов. /Робототехника дляэкстремальных условий. Шестая междунар. науч.-техн. конф. /СПбГТУ. СПб., 1995.

96. Уинер Р. Язык Турбо С. М.: Мир, 1991. - 3 80 с.

97. Уокерли Дж. Архитектура и программирование микро-ЭВМ. 1984.- 486 с.

98. Управляющие системы промышленных роботов/ Под общ. ред.

99. И.М.Макарова, В.А.Чиганова. М.Машиностроение, 1984.

100. Устройство промышленных роботов/ Е. И. Юревич. Б. Г. Аветиковг О.

101. Б. Корытко и др.; Под ред. Е. И. Юревич.—Л.: Машиностроение, 1980.

102. Фельдбаум A.A. Основы теории оптимальных автоматических систем. -М.: Физматигиз, 1963. -341с.

103. Финогенов К. Г. Основы языка ассемблера.- М.:Радио и связь, 1999.104.105.106.107.108.109.110,111,112,113114115116117288 с.

104. Фролов А. В., Фролов Г. В. Программирование для Windows NT. — M.: Диалог-МИФИ (Библиотека системного программиста; т. 26, 27), 1996.

105. Чиликин М. Г., Ключев В. И., Сандлер А. С. Теория автоматизированного электропривода.—М.: Энергия, 1979.

106. Юревич Е.И. Основы робототехники. (Учебник) JI. Машиностроение, 1985.

107. Юревич Е.И. Проблемы развития робототехники // Роботы и автоматизированные системы управления технологическими процессами. Пятая науч.-техн. конф. / СПбГТУ. СПб., 1995. Юревич Е.И. Робототехника для экстремальных ситуаций //

108. Робототехника: новый этап развития. М.: Наука, 1993. Юров В. Assembler: Учебник. СПб. и др.: Питер, 2000. - 622 с. Ющенко С. В. ОС QNX — реальное время, реальные возможности /Мир ПК, №5-6,1995.