Персональные инструменты

Аудитории:315:Учебная — различия между версиями

Материал из Кафедра Автоматики и телемеханики

Перейти к: навигация, поиск
 
(не показаны 63 промежуточные версии 3 участников)
Строка 1: Строка 1:
−
{{Структура:Тест | Тип = Лаборатории | Заголовок = Лаборатория "Системы автоматизации и управления", ауд. 315 к.А, ЭТФ
+
{{Аудитория
 +
|Заголовок=Лаборатория "Системы автоматизации и управления", ауд. 315 к.А, ЭТФ
 +
|Файл тотема=BangBang.jpg
 +
|Описание тотема=Мистер Bang-Bang Fuzzy
 +
|Ширина изображения тотема=120px
 +
|Описание=В настоящее время мы наблюдаем широкое распространение '''''систем автоматизации и управления''''' практически во всех сферах человеческой деятельности: от компактных бортовых систем управления транспортными средствами и до крупномасштабных распределенных систем автоматизации больших промышленных предприятий.
  
−
|Описание=
+
Поэтому так важна качественная подготовка специалистов по эксплуатации и проектированию подобных систем.
−
В настоящее время мы наблюдаем широкое распространение ''систем автоматизации и управления'' практически во всех сферах человеческой деятельности: от компактных бортовых систем управления транспортными средствами и до крупномасштабных распределенных систем автоматизации больших промышленных предприятий.
+
  
−
Поэтому так важна качественная подготовка специалистов, обладающих достаточными компетенциями для эксплуатации и проектирования современных систем автоматизации и управления.
+
Также большое значение для инновационной деятельности имеют научные исследования в областях, связанных с построением сложных систем автоматизации и систем автоматического управления.
  
−
Также большое значение для инновационного развития приобретают научные исследования в областях, связанных с построением сложных систем автоматизации и управления.
+
Эти два вида работ (учебная и научно-исследовательская), находясь во взаимодействии, реализуются на базе данной лаборатории.
−
 
+
|Ответственные=* Кавалеров, Максим Владимирович
−
И для развития этих двух составляющих(учебной и научно-исследовательской) на кафедре была организована лаборатория "Системы автоматизации и управления".
+
* Хижняков, Юрий Николаевич
−
 
+
|Фото=315_Ряд_у_окна.jpg
−
|Файл тотема=Тотем_Beng_beng.jpg
+
|Фотогалерея=Файл:315_Ряд_у_окна.jpg{{!}}Учебные стенды "Модель вентиляционной системы", "Робот-сортировщик"
−
|Ширина изображения тотема=120px
+
Файл:315_Средний_ряд.jpg{{!}}Учебные стенды систем управления температурой, расходом и давлением
−
|Описание тотема=Тотем "Beng-beng"
+
Файл:315_Ряд_у_двери.jpg{{!}}Рабочие места для имитационного моделирования систем управления
−
|Ответственные=
+
Файл:315_Компьютер_преподавателя.jpg{{!}}Рабочее место преподавателя
−
[[Преподаватели:Хижняков, Юрий Николаевич|Хижняков Юрий Николаевич]]<br />
+
|Ширина изображения фотогалереи=180
−
[[Преподаватели:Кавалеров, Максим Владимирович|Кавалеров Максим Владимирович]]
+
|Высота изображения фотогалереи=240
−
|Обеспечение=
+
|Оснащение=В лаборатории располагаются 12 компьютеров для студентов и 1 компьютер для
−
=== Компьютерное оснащение ===
+
−
В лаборатории располагаются 12 компьютеров для студентов и 1 компьютер для
+
 
преподавателя.
 
преподавателя.
−
<gallery perrow=3 widths="210px" heights="280px">
+
[[Файл:italc-screenshot.png|мини|200px|Пример окна iTALC на компьютере преподавателя]]
−
Файл:315_Ряд_у_окна.jpg|Ряд у окна
+
−
Файл:315_Средний_ряд.jpg|Средний ряд
+
−
Файл:315_Ряд_у_двери.jpg|Ряд у двери
+
−
</gallery>
+
−
{{-}}
+
−
 
+
−
[[Файл:italc-screenshot.jpg|мини|125px|Пример окна iTALC]]
+
 
С помощью программного обеспечения
 
С помощью программного обеспечения
 
[http://italc.sourceforge.net iTALC]
 
[http://italc.sourceforge.net iTALC]
Строка 36: Строка 31:
 
# ''Режим удаленного управления''. Преподаватель может перехватывать управление компьютером студента. В этом режиме удобно вносить коррективы в действия студентов и помогать им в решении тех или иных практических задач, которые могут возникать в ходе выполнения учебных заданий.{{-}}
 
# ''Режим удаленного управления''. Преподаватель может перехватывать управление компьютером студента. В этом режиме удобно вносить коррективы в действия студентов и помогать им в решении тех или иных практических задач, которые могут возникать в ходе выполнения учебных заданий.{{-}}
  
−
=== Лабораторные стенды ===
+
=== Лабораторные и исследовательские стенды ===
−
==== Шарик на балансире ====
+
{{Галерея|180px|249px|
−
{{{!}}align="left" cellpadding=5
+
Файл:Перевернутый_маятник_с_нечетким_регулятором.png{{#}}[[Проекты:Перевернутый_маятник|'''"Перевернутый маятник"''']]{{#}}Проекты:Перевернутый_маятник
−
{{!}}{{#widget:Vimeo|id=30450455|width=500|height=375}}
+
Файл:Робот-сортировщик_общий_вид.jpg{{#}}[[Лабораторный стенд:Робот-сортировщик|'''"Робот-сортировщик"''']]{{#}}Лабораторный стенд:Робот-сортировщик
−
{{!}}}
+
Файл:Модель вентиляционной системы.jpg{{#}}[[Лабораторный стенд:Модель вентиляционной системы|'''"Модель вентиляционной системы"''']]{{#}}Лабораторный стенд:Модель вентиляционной системы
−
 
+
Файл:Модель технологической линии.jpg{{#}}[[Лабораторный стенд:Модель технологической линии|'''"Модель технологической линии"''']]{{#}}Лабораторный стенд:Модель технологической линии
−
"Шарик на балансире" (ball and beam)<ref>[http://www.control-systems-principles.co.uk/whitepapers/ball-and-beam1.pdf Peter Wellstead. Ball and Beam 1: Basics]</ref> - это один из типовых объектов управления, который довольно часто используется в качества экспериментального объекта для исследования различных законов управления, а также при решении проблем планирования задач реального времени  <span style="white-space: nowrap;">(см. например <ref>[http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.58.2276&rep=rep1&type=pdf M. Velasco, J. Fuertes,  P. Marti,  The self triggered task model for real-time control systems. Work-in-Progress Session of the 24th IEEE Real-Time Systems Symposium (RTSS03)]</ref> <ref>[http://www.cs.uiuc.edu/class/sp08/cs598tar/Papers/ControlServer.pdf A. Cervin, J. Eker, Control-scheduling codesign of real-time systems: The control server approach. Journal of Embedded Computing, Vol. 1, 2005, 209-224]</ref>).</span>
+
Файл:Модель картофелехранилища 2.jpg{{#}}[[Лабораторный стенд:Модель картофелехранилища|'''"Модель картофелехранилища"''']]{{#}}Лабораторный стенд:Модель картофелехранилища
−
 
+
Файл:Модель связанных резервуаров.jpg{{#}}[[Лабораторный стенд:Модель связанных резервуаров|'''"Модель связанных резервуаров"''']]{{#}}Лабораторный стенд:Модель связанных резервуаров
−
Существует [http://www.youtube.com/results?search_query=ball+and+beam&aq=f большое количество] всевозможных реализаций объекта "Шарик на балансире".
+
}}
−
 
+
== Проекты, выполненные в рамках исследований, проводимых в лаборатории ==
−
Данный лабораторный стенд отличает простота конструкции за счет использования сервопривода [http://www.hitecrcd.com/products/analog/standard-sport/hs-485hb.html Hitec HS-485HB] и двух инфракрасных дальномеров [http://www.sharpsma.com/webfm_send/1203 Sharp GP2D12].
+
{{Галерея:Название-Фото|[[Категория:Проекты]]|250px|165px}}
−
 
+
|Учебные курсы=* Локальные системы управления
−
Графический интерфейс с пользователем реализуется на основе бесплатного и кроссплатформенного [http://qt.nokia.com фреймворка Qt]. Отображение графиков выполнено с использованием [http://qwt.sourceforge.net библиотеки qwt].
+
* Современные проблемы теории управления
−
{{-}}
+
* Алгоритмы нечеткого, нейронного и нейро-нечеткого управления в системах реального времени
−
 
+
* Нечеткое управление в системах автоматизации
−
==== Робот-сортировщик ====
+
* Компьютерные технологии управления в технических системах
−
{{{!}}align="right"
+
* Разработка пользовательского интерфейса в управляющих системах реального времени
−
{{!}}-valign="top"
+
* Системное программное обеспечение управляющих систем реального времени
−
{{!}}[[Файл:Робот-сортировщик_общий_вид.jpg|мини|200px|Робот-сортировщик (общий вид)]]
+
−
{{!}}[[Файл:Робот-сортировщик_рабочее_поле.jpg|мини|200px|Робот-сортировщик (рабочее поле)]]
+
−
{{!}}}
+
−
В настоящее время наблюдается начало широкого внедрения роботов в различных областях не только производственной, но и повседневной деятельности человека. На это указывает множество примеров, начиная от имеющихся в продаже моделей роботов-пылесосов, роботов для мытья окон и заканчивая опытными образцами робота для уборки кухни <ref>[http://www.membrana.ru/particle/3257 Уборщик ReadyBot зачищает кухню от следов трапезы]</ref> и человекоподобного робота-слуги, который планируется вывести в продажу для домашнего применения к 2015 году <ref>[http://roboton.ru/?q=content/robot-sluga-romeo-na-prilavkah-magazinov-do-2015g Робот-слуга Romeo на прилавках магазинов до 2015 года]</ref>.
+
−
 
+
−
Учитывая эту тенденцию, в ближайшее десятилетие можно ожидать достаточно быстрое развитие в области робототехники, подогреваемое потребительским спросом. Поэтому уже сейчас при подготовке специалистов в области управления в технических системах важно уделять существенное внимание различным аспектам этих технологий, а также проводить соответствующие научные исследования.
+
−
 
+
−
С этой целью на был разработан лабораторный стенд «Робот-сортировщик»<ref>Еремеев И.М., Кавалеров М.В. Создание лабораторного стенда "Робот-сортировщик" // Системы мониторинга и управления: сб. науч. тр. / Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 2011</ref>, который позволяет проводить исследования и учебные занятия по следующим темам:
+
−
* особенности разработки программного обеспечения робототехнических систем;
+
−
* использование компьютерного зрения для сортировки объектов на основе различных критериев;
+
−
* разработка программного обеспечения для систем компьютерного зрения;
+
−
* изучение основ визуального сервоуправления;
+
−
* разработка новых методов визуального сервоуправления.{{-}}
+
−
 
+
−
|Учебные курсы=
+
−
* Локальные системы управления
+
−
* Технические средства автоматизации и управления
+
 
* Программирование и основы алгоритмизации
 
* Программирование и основы алгоритмизации
−
* Прикладное программирование
+
* Планирование задач в управляющих системах реального времени
−
* Системное программирование в системах автоматизации и управления
+
−
* Разработка пользовательского интерфейса в системах автоматизации и управления
+
 
* Проектирование систем реального времени
 
* Проектирование систем реального времени
−
 
+
|Исследования=* Нечеткое и нейронное управление  
−
|Исследования=
+
−
* Нечеткое и нейронное управление  
+
 
* Автоматизация автономных электростанций  
 
* Автоматизация автономных электростанций  
 
* Планирование задач в системах реального времени  
 
* Планирование задач в системах реального времени  
−
* Программное обеспечение систем автоматизации и управления  
+
* Программное обеспечение систем автоматизации и управления
−
 
+
|Название раздела примечаний=
−
|Фотогалерея=
+
−
 
+
 
}}
 
}}

Текущая версия на 15:34, 11 сентября 2014

Лаборатория "Системы автоматизации и управления", ауд. 315 к.А, ЭТФ

Мистер Bang-Bang Fuzzy

В настоящее время мы наблюдаем широкое распространение систем автоматизации и управления практически во всех сферах человеческой деятельности: от компактных бортовых систем управления транспортными средствами и до крупномасштабных распределенных систем автоматизации больших промышленных предприятий.

Поэтому так важна качественная подготовка специалистов по эксплуатации и проектированию подобных систем.

Также большое значение для инновационной деятельности имеют научные исследования в областях, связанных с построением сложных систем автоматизации и систем автоматического управления.

Эти два вида работ (учебная и научно-исследовательская), находясь во взаимодействии, реализуются на базе данной лаборатории.

Ответственные за лабораторию:

Фотогалерея лаборатории

  • Учебные стенды "Модель вентиляционной системы", "Робот-сортировщик"

  • Учебные стенды систем управления температурой, расходом и давлением

  • Рабочие места для имитационного моделирования систем управления

  • Рабочее место преподавателя

Оснащение

В лаборатории располагаются 12 компьютеров для студентов и 1 компьютер для преподавателя.

Пример окна iTALC на компьютере преподавателя

С помощью программного обеспечения iTALC реализуется эффективное взаимодействие между компьютером преподавателя и компьютерами студентов в следующих основных режимах.

  1. Режим проектора. Преподаватель может транслировать изображение со своего монитора на мониторы студентов. Этот режим удобен для объяснения учебного материала и демонстрации примеров работы в программных средах.
  2. Режим наблюдения. Преподаватель видит изображения на мониторах студентов.
  3. Режим удаленного управления. Преподаватель может перехватывать управление компьютером студента. В этом режиме удобно вносить коррективы в действия студентов и помогать им в решении тех или иных практических задач, которые могут возникать в ходе выполнения учебных заданий.

Лабораторные и исследовательские стенды

Перевернутый маятник с нечетким регулятором.png
Робот-сортировщик общий вид.jpg
Модель вентиляционной системы.jpg
Модель технологической линии.jpg
Модель картофелехранилища 2.jpg
Модель связанных резервуаров.jpg

Проекты, выполненные в рамках исследований, проводимых в лаборатории

Гусеничный блок робота v0.2.png
Робот с удаленной обработкой видеоинформации.jpg
Шарик на балансире с компьютерным зрением.png

В лаборатории проводятся занятия по следующим учебным дисциплинам:

На базе лаборатории проводятся исследования по следующим направлениям:


Учебные лаборатории
  • Системы автоматизации и управления (ауд.315, к.А ЭТФ)
 
Источник — «http://at.pstu.ru/index.php?title=Аудитории:315:Учебная&oldid=7908»
.