350 руб
Журнал «Информационно-измерительные и управляющие системы» №7 за 2015 г.
Статья в номере:
Метод синтеза систем диагностирования и аккомодации к дефектам в навигационных датчиках автономных подводных аппаратов
Ключевые слова: диагностирование аккомодация автономный подводный аппарат дефекты навигационные датчики
Авторы:
В.Ф. Филаретов - д.т.н., профессор, зав. лабораторией робототехнических систем, Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН; зав. кафедрой автоматизации и управления, Дальневосточный федеральный университет (г. Владивосток). E-mail: filaretov@inbox.ru А.Н. Жирабок - д.т.н., профессор, кафедра автоматизации и управления, Дальневосточный федеральный университет (г. Владивосток) А.В. Зуев - к.т.н, мл. науч. сотрудник, лаборатория робототехнических систем, Институт автоматики процессов управления ДВО РАН. E-mail: zuev@dvo.ru А.А. Проценко - аспирант, Дальневосточный федеральный университет (г. Владивосток). E-mail: pro293133@gmail.com
Аннотация:
Рассмотрен метод синтеза систем диагностирования и аккомо-дации к дефектам, появляющимся в навигационных датчиках, движущихся автономных подводных аппаратов (АПА). Этот ме-тод основан на использовании наблюдателей состояния (диагностических наблюдателей), которые строятся на основе динамических моделей АПА. Для аккомодации к выявляемым дефектам в каждый синтезированный наблюдатель предлагается вводить обратную связь по сигналу невязки специального вида. Преимуществом предложенного метода является возможность выявления и компенсации дефектов одновременно в нескольких датчиках АПА, но при этом требуется точно знать параметры моделей этих АПА. Результаты математического моделирования подтвердили работоспособность и эффективность пред-ложенного метода.
Страницы: 32-40
Список источников

 

  1. Агеев М.Д. Автономные подводные роботы. Системы и технологии. М.: Наука. 2005. 400 с.
  2. Klyuev V.V., Kondrat-ev Yu.A., Okhotsimsky D.E., Popov E.P., Pryanichnikov V.E., et al. Sensor Systems and Adaptive Industrial Robots / in monograph: Маshinostroenie. 1985. Ch. 3-5. P. 56-172.
  3. Katalinic B., Pryanichnikov V., Ueda K., Cesarec P., Kettler R., et al. Bionic Assembly System: hybrid control structure, working scenario and scheduling // Proceedings of 9th National Congress on Theoretical and Applied Mechanics. Brussels. 2012. P. 101-108.
  4. Андреев В.П., Кирсанов К.Б., Костин А.В., Кувшинов С.В., Марзанов Ю.С., Панкратов Д.А., Прысев Е.А., Пряничников В.Е., Рыбак Т.Н., Харин К.В., Шиповалов Е.А. Мобильные технологические роботы и тренажеры: интеграционное программное обеспечение группового взаимодействия // Информационно-измерительные и управляющие системы (Интеллектуальные адаптивные роботы. 2013. Т. 8. № 1-2). 2013. Т. 11. № 4. С. 74-79.
  5. Blanke M., Kinnaert M., Lunze J., Staroswiecki M. Diagnosis and Fault Tolerant Control. Springer-Verlag. 2003. P. 571.
  6. Жирабок А.Н., Писарец А.М. Диагностирование датчиков подводных роботов // Мехатроника, автоматизация, управление. 2004. № 9. С. 15-21.
  7. Alessandri A., Caccia M., Verruggio G. A Model-Based Approach to Fault Diagnosis in Unmanned Underwater Vehicles // Proceedings of Oceans. 1998. Nice. France. P. 825-829.
  8. Antonelli G.A Survey of Fault Detection/Tolerance Strategies for AUVs and ROVs // Springer Tracts in Advanced Robotics. 2003. V.1. P. 109-127.
  9. Alessandri A., Hawkinson T., Healey A.J., Veruggio G. Robust Model-Based Fault Diagnosis for Unmanned Underwater Vehicles Using Sliding Mode Observers // Proc. Int. Symposium Unmanned Untethered Submersible Technology. 1999. P.1-8.
  10. Филаретов В.Ф., Зуев А.В., Жирабок А.Н., Проценко А.А., SubudhiB. Метод синтеза систем непрерывной аккомодации к дефектам в навигационно-пилотажных датчиках автономных подводных роботов // Мехатроника, автоматизация, управление. 2015. № 4. С. 282-288.
  11. Filaretov V., Zhirabok A., Zuev A., Protcenko A. The new approach for synthesis of diagnostic system for navigation sensors of underwater vehicles // Procedia Engineering. 2014. № 69. P. 822-829. DOI 10.1016/j.proeng.2014.03.059.
  12. Hakiki K., Mazari B., Liaizid A., Djaber S. Fault Reconstruction Using Sliding Mode Observers // American Journal of Applied Sciences. 2006. P. 1669-1674.
  13. Weng Z., Patton R. Cui P. Active fault-tolerant control of a double inverted pendulum // Proc. IFAC Symp. Safeprocess-2006. Beijing. PR China, 2006. P. 1591-1596.
  14. Staroswiecki M. Fault tolerant control: the pseudo inverse method revisited // Proc. 16th IFAC Congr. Prague. Czech. Republic. 2005.
  15. Jang B., Staroswiecki M., Cocquempot V. Active fault tolerant control for a class nonlinear systems // Proc. IFAC Symp. Safeprocess-03. Washington, USA. 2003. P. 127-132.
  16. Жирабок А.Н., Шумский А.Е., Бобко Е.Ю. Метод отказоустойчивого управления нелинейными ди-намическими системами: логико-динамический подход // Проблемы управления. 2010. № 2. С. 11-18.
  17. Филаретов В.Ф., Лебедев А.В., Юхимец Д.А. Устройства и системы управления подводных роботов. М.: Наука. 2005. 270 c.
  18. Филаретов В.Ф., Жирабок А.Н., Зуев А.В., Проценко А.А. Разработка метода синтеза системы аккомодации к дефектам в электроприводах манипуляционных роботов // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2013. Т. 11. № 4. C. 26-33.
  19. Жирабок А.Н., Усольцев С.А. Линейные методы при диагностировании нелинейных систем // Автоматика и телемеханика. 2000. № 7. С. 149-159.
  20. Zuev A.V., Filaretov V., Zhirabok A., Shumsky A., Boreiko A. The development of the advanced diagnostic system for autonomous underwater vehicles // The 24th Asian-Pacific Technical Exchange and Advisory Meeting on Marine Structures. Vladivostok, Russia. 2010. P. 247-252.