Инфра-Инженерия Микропроцессорные системы. Применение микроконтроллеров семейства AVR для управления внешними устройствами Шамин Алексей Алексеевич, Сонькин Михаил Аркадьевич, Сонькин Дмитрий Михайлович

Изложены теоретические основы использования средств разработки программного обеспечения и особенности построения программного обеспечения встраиваемых систем на примере микроконтроллеров семейства AVR. Приведены примеры программных решений с целью их использования в практической работе. Применительно к микроконтроллерам семейства AVR, рассмотрены вопросы трансляции и кросс-трансляции программ, написанных на языках C/C++ • Для студентов и аспирантов, обучающихся по направлениям "Прикладная математика и информатика", "Информатика и вычислительная техника", "Информационные системы и технологии", "Прикладная информатика", "Программная инженерия", "Автоматизация технологических процессов и производств", "Мехатроника и робототехника". Может быть полезно школьникам, углублённо изучающим информатику, робототехнику и посещающим соответствующие кружки

Рассмотрены вопросы проектирования систем автоматизации технологических процессов и объектов на основе использования в них микропроцессорных устройств и комплексов. Приводятся функциональные схемы автоматизации и принципиальные электрические схемы блоков и модулей ввода, обработки информации и вывода управляющих воздействий на исполнительные механизмы микропроцессорных систем автоматизации технологических процессов • Для студентов и аспирантов, обучающихся по направлениям подготовки 15.03.04 и 15.04.04 «Автоматизация технологических процессов и производств», а также для научных работников и инженеров при проектировании микропроцессорных систем автоматизации технологических процессов

Представлены основные аспекты разработки, реализации и применения в электромеханотронных системах регуляторов и наблюдателей на основе теории пространства состояний. Рассмотрены основные методики создания структур и расчета параметров как нелинейных регуляторов состояния с переменной структурой, так и астатических наблюдателей состояния и нагрузки с переменным порядком астатизма для электромеханотронных модулей с эластичной и жесткой механикой • Выполнены теоретические и экспериментальные исследования предлагаемых типов регуляторов и наблюдателей. Подробно обоснована и детально показана технологическая цепочка микропроцессорной реализации теоретических разработок с использованием современных DSP-контроллеров ведущих производителей • Ориентирована на инженеров, научных сотрудников и аспирантов, специализирующихся в области электромеханотронных систем управления технологическими объектами на основе автоматизированных электроприводов, и должна способствовать повышению качества обучения студентов в рамках высшего профессионального и послевузовского образования

Приводятся сведения о развитии интеллектуальных систем и технологий и их применении для решения задач в различных областях науки, техники и производства. Рассматриваются модели представления знаний в интеллектуальных системах, основы теории интеллектуальных систем управления и технологии обработки знаний. Анализируются вопросы построения экспертных систем, приводится пример практического применения экспертной системы поддержки принятия решения при контроле и диагностировании высокоточных токарных модулей. Рассматриваются основы теории распознавания образов и ее практическое применение для выявления дефектов шлифованных деталей подшипников при автоматизированном вихретоковом контроле • Для студентов старших курсов и аспирантов машиностроительных направлений

В книге рассмотрены устройство и принцип действия микропроцессорных устройств релейной защиты (МУРЗ) на примерах конкретных типов современных МУРЗ ведущих мировых производителей. Для облегчения понимания текста энергетиками, работающими с МУРЗ, но не являющимися специалистами в области электроники, приведено подробное описание элементной базы МУРЗ, устройства и принципов действия транзисторов, тиристоров, оптронов, реле. Рассматриваются конкретные проблемы надежности отдельных функциональных узлов МУРЗ, а также вопросы, касающиеся методики оценки надежности и эффективности МУРЗ. Подробно рассмотрены вопросы электромагнитных воздействий на МУРЗ как естественных, так и преднамеренных, кибербезопасности. Книга рассчитана на инженеров и техников, занимающихся эксплуатацией релейной защиты, а также может быть полезна конструкторам, занимающимся разработкой МУРЗ, преподавателям и студентам соответствующих специальностей средних и высших учебных заведений

Рассмотрены основные проблемы организационного управления, базовые понятия, связанные с управлением и моделированием, основные группы моделей, методологии и инструментальные средства моделирования организационных систем • Для студентов, обучающихся по направлениям подготовки «Автоматизация технологических процессов и производств», «Управление в технических системах», «Автоматизированные системы управления предприятиями»

Предложены основные понятия экспертных систем, дана их классификация, описаны способы представления знаний. Детально рассмотрен полный цикл разработки экспертных систем - от извлечения и формализации знаний до программной реализации компонентов системы. Показано современное состояние и представлены тенденции развития экспертных систем для автоматизированного управления технологическими процессами в России и мире • Для студентов, аспирантов и специалистов в области автоматизированных систем управления технологическими процессами

Излагается теория исполнительных электродвигателей. Рассмотрены вопросы управления электродвигателями в составе систем автоматизации и управления, приведены свойства данных двигателей как объектов управления. Даны основные физические процессы, происходящие в двигателях, а также принципы их конструктивной реализации • Для студентов, обучающихся по направлениям 27.03.04 «Управление в технических системах», 15.03.06 «Мехатроника и робототехника» и 15.03.04 «Автоматизация технологических процессов и производств»

Представлены основные сведения о судовых системах. Рассмотрены трюмные, противопожарные и санитарно-бытовые системы • Для студентов кораблестроительных вузов и факультетов. Может быть использовано преподавателями, инженерами и специалистами по безопасной организации работ на морском транспорте

Дан обзор применения методов искусственного интеллекта при определении конструкции и геометрии режущей части инструмента и предложен анализ методов моделирования и оптимизации процессов резания. Описана концепция создания приложения для определения конструкции и геометрии режущего инструмента. Разработана модель предоставления знаний и на ее основе, база знаний основных параметров процесса резания. Описаны этапы создания структуры фреймовой модели базы знаний процессов механической обработки материалов. Составлен алгоритм работы программы для определения конструкции и геометрии режущего инструмента • Для инженерно-технических работников, занимающихся проектированием процессов обработки материалов резанием в машиностроении, а также студентов старших курсов и аспирантов, специализирующихся в области конструкторско-технологического обеспечения машиностроительных производств

Представлены теоретические сведения по актуальным вопросам проектирования сетей АСУТП промышленного предприятия. Рассматриваются методы проектирования распределенных систем управления промышленного предприятия с целью обеспечения совместимости и интеграции автоматических и автоматизированных систем управления технологическим процессом и других систем и средств управления; принципы организации и основные протоколы информационного обмена в промышленных сетях. Учебное пособие предназначено для использования в учебном процессе при подготовке студентов в рамках дисциплин, включающих разделы программирования, технической защиты информации, автоматизации, инфокоммуникаций и радиотехники, электроники и приборостроения, мехатроники и робототехники, управления и системного анализа, а также бизнес-систем

Рассмотрены вопросы разработки обобщенных структур электромеханических систем, в которых в качестве базовой используется двухмассовая расчетная схема. Существенное внимание уделено электромеханическим системам конвейерного транспорта, дается подробный анализ системы привода на переменном токе с УПТФ. Рассматриваются системы скипового подъема для доменной печи, шахтной подъемной установки с приводным синхронным двигателем. Специальный раздел посвящен практическим аспектам диагностирования • Для специалистов в области электромеханических систем автоматизации и электропривода. Может быть полезно студентам старших курсов электротехнических и металлургических направлений подготовки