
- •1. Введение
- •1.1. Задачи, стадии и этапы проектирования
- •1.2. Задачи коммерциализации: бизнес-план и жизненный цикл продукции
- •1.3. Вопросы для самоконтроля
- •2. Проектирование элементов мехатронных систем
- •2.1. Мехатроника – инструментарий для разработки робототехники
- •2.2. Программный инструментарий для проектирования мехатронных систем
- •2.3. MexBios Development StidioTm
- •2.4. Программное обеспечение VisSim
- •2.6. Вопросы для самоконтроля
- •3. Оптимизация пид-регулятора по заданному целевому функционалу
- •3.1. Основные требования к системе и математический аппарат
- •3.2. Требования к физической реализуемости модели
- •3.3. Формализация требований к системе: целевая функция
- •3.4. Особенности целевых функций при оптимизации регуляторов
- •3.5. Синтетические критерии оптимальности
- •3.6. Оптимизация ансамбля систем
- •3.7. Методы одномерной оптимизации
- •3.7.1. Прямые методы отыскания экстремума
- •3.7.2. Итеративный поиск
- •3.7.3. Метод Монте-Карло
- •3.7.4. Дихотомическое деление отрезка
- •3.7.5. Метод чисел Фибоначчи
- •3.7.6. Метод золотого сечения
- •3.8. Методы многопараметрической оптимизации
- •3.8.1. Случайный поиск
- •3.8.2. Метод исключения касательными
- •3.8.3. Градиентный метод
- •3.8.4. Метод Ньютона
- •3.8.5. Метод секущих
- •3.8.6. Метод покоординатного спуска
- •3.8.7. Метод Розенброка
- •3.8.8. Метод Хука – Дживса
- •3.8.9. Метод Нелдера – Мида (деформируемого многогранника)
- •3.8.10. Метод Флетчера-Рився (сопряженных градиентов)
- •3.8.11. Метод Девидона – Флетчера – Пауэлла (переменной метрики)
- •3.8.12. Метод локальной оптимизации
- •4. Эволюционные методы
- •4.1. Введение в эволюционные методы
- •4.2. Генетический алгоритм
- •4.3. Простой генетический алгоритм
- •4.4. Преимущества генетических алгоритмов
- •4.5. Пример с транспьютерными технологиями
- •4.6. Генетический метод комбинирования эвристик
- •5. ДинамическОе программирование
- •5.1. Принцип динамического программирования
- •Литература
- •ПриложенИя Приложение 1. Система технической документации на асу
- •Приложение 2. Выдержки из гост 34.601-90. Автоматизированные системы. Стадии создания
- •1. Общие положения
- •2. Стадии и этапы создания ас
- •Приложение 3. Выдержки из гост 34.602-89. Техническое задание на создание автоматизированной системы
- •1. Общие положения
- •2. Состав и содержание
- •3. Правила оформления
- •1. Исходные предпосылки создания комплекса
- •2. Взаимосвязь екс ас с другими системами и комплексами стандартов
- •1. Общие положения
- •2. Предварительные испытания
- •2.2. Автономные испытания
- •2.3. Комплексные испытания
- •3. Опытная эксплуатация
- •4. Приемочные испытания
- •1. Общие положения
- •2. Требования к содержанию документов
- •2.1. Схема организационной структуры
- •2.2. Описание организационной структуры
- •2.3. Технологическая инструкция
- •2.4. Инструкция по эксплуатации
- •2.5. Должностная инструкция
- •1. Виды и наименование документов
- •2. Комплектность документации
- •3. Обозначения документов
- •1. Введение 3
- •2. Проектирование элементов мехатронных систем 13
- •3. Оптимизация пид-регулятора по заданному целевому функционалу 19
- •4. Эволюционные методы 43
- •5. ДинамическОе программирование 56
Литература
Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования. Изд-е второе. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2002.
Владимир Малюх. Введение в современные САПР. Курс лекций. М. ДМК Пресс. 2010.192 с.
Сайт разработчика MexBIOS Development Studio http://www.mechatronica-pro.com/
В. А. Жмудь. Моделирование и оптимизация систем управления в среде VisSim // Труды семинара по автоматике и программной инженерии, посвященного юбилею ОАО «Новосибирский институт программных систем» (ОАО «НИПС») 16.04.2012, Новосибирск, типогр. ЗАО «КАНТ». С.90–140. – с сайта http://www.nips.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=140&Itemid=303/
Жмудь В. А. Моделирование и оптимизация систем управления лазерным излучением в среде VisSim : учеб. пособие / В. А. Жмудь; Новосиб. гос. техн. ин-т. – Новосибирск : Изд-во НГУ, 2009. – 116 c.
С.Г. Герман-Галкин. Компьютерное моделирование полупроводниковых систем. MatLAB 6.0. СПб.: Корона. 2001.
С.Г. Герман-Галкин. MatLAB 6.0 & Simulink. Проектирование мехатронных систем на ПК. Учебное пособие для вузов. СПб.: Корона. 2008.
В.П. Дьяконов. Simulink 5/6/7. Самоучитель. М.: ДМК-Пресс. 2008.
Суранов А.Я. LabVIEW 7: Справочник по функциям. М.:ДМК Пресс. 2008.
Кузин Л.Т. Основы кибернетики. Т.1. Математические основы кибернетики. Учеб. пособие для студентов втузов. М. Энергия. 1973.
ПриложенИя Приложение 1. Система технической документации на асу
Виды и комплектность документов ГОСТ 34.201-89
Обозначение документов ГОСТ 34.201-89
ГОСТ 24.103-84 Автоматизированные системы управления. Общие положения
ГОСТ 24.104-85 Автоматизированные системы управления. Общие требования Раздел 3 заменен на ГОСТ 34.603-92
Требования к содержанию документа «Техническое задание» ГОСТ 34.602-89
ГОСТ 24.202-80 Требования к содержанию документа «Технико-экономическое обоснование»
ГОСТ 24.203-80 Требования к содержанию общесистемных документов
ГОСТ 24.204-80 Требования к содержанию документа «Описание постановки задачи»
ГОСТ 24.205-80 Требования к содержанию документов по информационному обеспечению
ГОСТ 24.206-80 Требования к содержанию документов по техническому обеспечению
ГОСТ 24.207-80 Требования к содержанию документов по программному обеспечению
ГОСТ 24.208-80 Требования к содержанию документов стадии «Ввод в эксплуатацию»
ГОСТ 24.209-80 Требования к содержанию документов по организационному обеспечению
ГОСТ 24.210-82 Требования к содержанию документов по функциональной части
ГОСТ 24.211-82 Требования к содержанию документа «Описание алгоритма»
Состав и содержание работ по стадиям ГОСТ 34.601-90
Приложение 2. Выдержки из гост 34.601-90. Автоматизированные системы. Стадии создания
Настоящий стандарт распространяется на автоматизированные системы (АС), используемые в различных видах деятельности (исследование, проектирование, управление и т.п.), включая их сочетания, создаваемые в организациях, объединениях и на предприятиях (далее - организациях).
Стандарт устанавливает стадии и этапы создания АС. В приложении 2.1 приведено содержание работ на каждом этапе.