Мехатронные комплексы магнитной локации технических объектов с элементами из нанокристаллических магнитомягких сплавов

• Автор: Шахнин, Вадим Анатольевич
• Шифр специальности: 05.02.05, 05.02.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 365 с. : ил.

СОДЕРЖАНИ Е
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА МАГНИТНОЙ ЛОКАЦИИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ С ЭЛЕМЕНТАМИ ИЗ НММС КАК ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ

СРЕДСТВАМИ МЕХАТРОНИКИ

1Л. Принципы автоматизации контроля и диагностики крупногабаритных объектов с элементами из НММС на основе мехатронного подхода
1.2. Анализ пригодности современных средств магнитного контроля для НКТД крупногабаритных технических объектов с элементами из нанокристаллических сплавов на основе мехатронного подхода
1.3. Состав, структурные, функциональные и информационные взаимосвязи интеллектуальных модулей мехатронных комплексов магнитной локации
1.4. Анализ особенностей датчиков мехатронных комплексов магнитной локации объектов с элементами из НММС

1.4.1. Требования к датчикам мехатронных комплексов

1.4.2. Конструктивные схемы электромагнитных датчиков магнитной локации

1.4.3. Повышение достоверности контроля с помощью накладных электромагнитных первичных преобразователей
1.5. Анализ принципов управления движением датчиков мехатрон-
ных комплексов магнитной локации

Выводы по первой главе

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ФОРМИРОВАНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ И КОМПЬЮТЕРНЫХ МОДЕЛЕЙ МАГНИТНОЙ ЛОКАЦИИ, ОТРАЖАЮЩИХ ИНТЕГРАЦИОННУЮ СПЕЦИФИКУ МЕХАТРОННЫХ КОМПЛЕКС ОВ
2.1. Теоретические основы синтеза математических моделей магнитной локации
2.2. Адаптация методов синтеза устойчивых компьютерных
моделей для мехатронных средств магнитной локации
2.3. Анализ влияния погрешностей исходных экспериментальных
данных на качество моделей магнитной локации
2.4. Сокращение времени обучения систем управления МКМЛ на
основе корректировки параметров регрессионной модели
Выводы по второй главе
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ МЕХАТРОННЫХ КОМПЛЕКСОВ МАГНИТНОЙ ЛОКАЦИИ
3.1. Оценка шумоподавляющих свойств модулей мехатронных комплексов магнитной локации
3.2. Дискретная математическая модель динамической системы квантования магнитного потока
3.3. Алгоритмы фильтрации для приращений магнитного потока и напряжённости магнитного поля
3.4. Программная реализация алгоритмов калмановской фильтрации для систем управления МКМЛ
3.4.1. Структура программного обеспечения
3.4.2. Описание наиболее важных подпрограмм
Выводы по третьей главе

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА И Р1ССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СЕНСОРНЫХ МОДУЛЕЙ ДЛЯ МЕХА'ГРОННЫХ КОМПЛЕКСОВ МАГНИТНОЙ ЛОКАЦИИ
4 Л. Принципы построения датчиков магнитной локации с отстройкой
от изменений параметров контактирования с объектом
контроля
4.2. Применение методов локального моделирования для построения интеллектуальных сенсорных модулей магнитной локации
4.3. Определение параметров локальных моделей сенсорного
модуля МКМЛ и оценка их адекватности
4.4. Разработка программных средств для системы управления
сенсорного модуля мехатронного комплекса
Выводы по четвёртой главе
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ УСКОРЕННОГО ФОРМИРОВАНИЯ ОБУЧАЮЩИХ МАССИВОВ ДАННЫХ ДЛЯ МЕХАТРОННЫХ КОМПЛЕКСОВ МАГНИТНОЙ ЛОКАЦИИ
1 о Г)
5.1. Дифференциальный метод преобразования сигналов магнитной локации для формирования ОМД
5.2. Применение адаптивных методов для сокращения времени формирования ОМД мехатронных средств магнитной локации
5.3. Разработка способов формирования интервалов дискретизации адаптивных устройств для синтеза ОМД
Выводы по пятой главе

Это предполагает включение в состав комплексов интеллектуальных манипуляционно-исполнительных модулей информационно интегрированных с сенсорными модулями.
Гибкость мехатронных средств магнитной локации характеризуется также возможностью их эффективного функционирования в производственных условиях с высоким уровнем электромагнитных помех и мешающих факторов иной физической природы. В связи с этим к числу важнейших функций следует отнести обеспечение инвариантности к различного рода возмущениям [99-100].
Таким образом, суммируя вышеизложенное, можно сформулировать следующие основные принципы автоматизации контроля и диагностики крупногабаритных технических объектов с элементами из нанокристаллических магнитомягких сплавов на основе мехатронного подхода [121]:
в качестве физической основы гибкой автоматизации целесообразно выбрать многопараметровые методы магнитной локации;
- в теоретическом аспекте гибкая автоматизация НКТД должна базироваться на решении обратных измерительных задач;
- в качестве моделей магнитной локации целесообразно использовать статистические математические модели многопараметровых косвенных измерений, отражающие интеграционную специфику мехатронных средств;
- аппаратную основу гибкой автоматизации должны составить интеллектуальные мехатронные модули, концентрирующие основную часть функциональной нагрузки;
- в качестве интеграционной платформы для объединения интеллектуальных модулей в мехатронный комплекс целесообразно выбрать управление на основе учёта текущих результатов контроля.