ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

7
Содержание
том 63 / Июль, 2020
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2019-62-10-900-906

УДК 681.518.3, 681.32

ПРОТОТИПИРОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПАКЕТНЫМИ ПЬЕЗОАКТЮАТОРАМИ

Бойков В. И.
Университет ИТМО; доцент


Быстров С. В.
Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация; доцент


Кульчицкий А. А.
Национальный минерально-сырьевой университет „Горный“, кафедра автоматизации технологических процессов и производств, Санкт-Петербург; доцент


Карев П. В.
Университет ИТМО, факультет систем управления и робототехники;


Нгуен Б. Х.
Университет ИТМО, факультет систем управления и робототехники;


Смирнов А. И.
университет ИТМО, факультет систем управления и робототехники;


Аннотация. Рассмотрены вопросы организации программно-аппаратного комплекса для прототипирования цифровых систем управления с исполнительными тонко-пленочными пакетными пьезоактюаторами средствами MatLab Simulink и приведены экспериментальные характеристики этого комплекса. Комплекс построен с использованием демонстрационного стенда ACV фирмы Cedrat Tech-nologies пьезоактюатора APA-60SM и модуля STM32F4Discovery фирмы STMicroelectronics. Автоматическая генерация программы для микроконтроллера выполняется средствами библиотеки программных средств Waijung Blockset для работы с микроконтроллерами STM32F4. Экспериментально показано, что программно-аппаратный комплекс позволяет автоматизировать исследования динамических характеристик объекта управления и отработать алгоритмы управления пакетными пьезоактюаторами в режиме реального времени на натурных образцах.
Ключевые слова: прототипирование, пьезоактюатор, цифровое управление, режим реального времени

Список литературы:
  1. Бобцов А. А. и др. Исполнительные устройства и системы для микроперемещений. СПб: СПб ГУ ИТМО, 2011. 131 с.
  2. Дикенс М. Ускоренное прототипирование и полунатурное моделирование [Электронный ресурс]: .
  3. Ануфриев И. Е., Смирнов А. Б., Смирнова Е. Н. MATLAB 7. СПб: БХВ-Петербург, 2005. 1104 с. ISBN 5-94157-494-0
  4. MathWorks: Rapid Prototyping for Embedded Control Systems.
  5. Тревис Дж. LabVIEW для всех / Пер. с англ. Н. А. Клушина. М.: ДМК-Пресс; ПриборКомплект, 2005. 544 с. ISBN 5-94074-257-2.
  6. Торгаев С. Н., Тригуб М. В., Мусоров И. С., Чертихина Д. С. Практическое руководство по программированию STM-микроконтроллеров. Томск: Изд-во Томского политехнического ун-та, 2015. 111 с.
  7.  Active Structure Control [Электронный ресурс]: .
  8. Nguyen V. K. A Framework for Transferring Algorithms Designed on MATLAB/SIMULINK to ARM Microcontroller Embedded Systems // Can Tho University Journal of Science. 2016. Vol. 4. P. 36—45.
  9. Смоленцев Н. К. Создание Windows-приложений с использованием математических процедур MATLAB. М.: ДМК-Пресс, 2008. 456 с. ISBN 5-94074-122-3.
  10. Черных И. В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPower Systems и Simulink. М.: ДМК-Пресс, 2008. 288 с.. ISBN 5-94074-395-1.
  11. Бойков В. И., Быстров С. В., Григорьев В. В., Обертов Д. Е. Пьезопривод на основе тонкопленочных пьезоактюаторов // Изв. вузов. Приборостроение. 2009. Т. 52, № 11. С. 84—87.
  12. D’Souza R. D., Benny B., Sequeira A., Karanth P. N. Hysteresis Modeling of Amplified Piezoelectric Stack Actuator for the Control of the Microgripper // American Scientific Research Journal for Engineering, Technology, and Sciences. 2016. Vol. 15, N 1. Р. 265—281.