●
Техникалық ғылымдар
ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016
413
клавиатуры, устройства распознавания жестов для обеспечения пользователя ранее недоступными
функциями и возможностями.
Устройство XMK-1 позволяет осуществлять контроль за ВТ без наличия рабочего места, что
очень удобно для преподавателей, студентов/учеников во время презентаций, на заводах, при нас-
тройке/отладке телекоммуникационных систем, в космонавтике и т.д.
ЛИТЕРАТУРА
[1] PJRC: Electronic Projects with Components Available Worldwide. https://www.pjrc.com/
[2] Принцип работы клавиатуры. http://arxitektura-pk.26320-004georg.edusite.ru.
[3] GitHub. https://github.com/tmk/tmk_keyboard
[4] Гребнев В.В. Микроконтроллеры семейства AVR фирмы Atmel - М.: Высшая школа, 2002. - 176 c.
[5] Барретт С.Ф. Встраиваемые системы. Проектирование приложений на микроконтроллерах семей-
ства 68HC12/HCS12 с применением языка C. - М.: ДМК, 2007. - 640 c.
Куандыкова Д.Р., Тультаев Б., Маралбаев Р.М., Нурмагамбетова А.Т.
Қол манипуляторының негізінде есептеуіш техникасын басқарудың аппараттық жүйесi
Андатпа. Бұл мақалада қол манипуляторының негізінде есептеуіш техника құралдарының көмегімен ап-
паратты жүйенің бақылау прототипіне сәйкес әдебиет қарастырылып, функционалы ұқсас құрылымдарды терең
зерттеу нәтижесіне негізделіп қарастырылған. Мақалада прототиптің конструкциясы, оның аппараттық және
бағдарламалық құраушылары, өндеу және жобалау барысындағы утилиттер және нарықта орын тапқан ұқсас
құрылғылар сипатталып сипатталған.
Кілттік сөздер: манипулятор, микроконтроллер, прошивка,
құрылғы
, функционал, есептеуіш техника
Kuandykova D.R., Tultaev B., Maralbayev R.M., Nurmagambetova A.T.
Computing systems control device, based on wearable manipulator.
Summary. In this article we are taking a look at the prototype of computing systems control device based on
wearable manipulator, that has been developed after studying appropriate literature and analysis of subject area and
similar devices. Also this article describes the prototype's construction, its hardware and software, utilities, that has
been used to develop the prototype and similar devices were described.
Key words: manipulator, microcontroller, firmware, device, functionality, computing systems
УДК 004.056.5
М.Н. Калимолдаев
1
, М.Т. Дженалиев
1
, А.А. Абдилдаева
2
, М.А. Ахметжанов
3
1
Институт информационных и вычислительных технологий КН МОН РК,
2
Международный IT Университет,
3
Казахский национальный университет им. ал-Фараби, email: maks714@mai.ru,
Алматы, Республика Казахстан)
ОБ УСТОЙЧИВОСТИ ФАЗОВЫХ СИСТЕМ ПРИ ПОСТОЯННО ДЕЙСТВУЮЩИХ
ВОЗМУЩЕНИЯХ
Аннотация. Статья посвящена исследованию устойчивости движения моделей многомерных фазовых
систем, описываемых дифференциальными уравнениями, правые части которых периодичны по угловой
координате. Рассмотрены уравнения движения многомерных фазовых систем, описывающих процессы в
электроэнергетических системах, а также уравнения регулятора типа «котел-турбина». Исследованы случаи
линейных регуляторов в системе.
Ключевые слова: устойчивость движения «в большом», функция Ляпунова, фазовая система, электро-
энергетическая система, математическая модель.
Введение
Математическая модель современного электроэнергетического комплекса, состоящего из тур-
богенераторов и сложных многосвязных энергетических блоков, представляет собой систему нели-
нейных обыкновенных дифференциальных уравнений. Задача оптимизации функционирования рабо-
●
Технические науки
414
№2 2016 Вестник КазНИТУ
ты этих комплексов, а также создание алгоритмов устойчивости движения для таких систем и поныне
привлекают внимание многих исследователей и являются актуальными.
Индустриальное развитие современного общества приводит к постоянному росту потребления
электроэнергии. Чтобы удовлетворить эти постоянно растущие потребности, создаются сложные
электроэнергетические комплексы. При математическом моделировании таких комплексов требуется
решать ряд теоретических и практических вопросов. Обеспечение устойчивости движения является
важнейшей проблемой на этапе проектирования и эксплуатации исследуемых систем.
Отметим, что исследованию глобальной асимптотической устойчивости движенияи устойчиво-
сти «в большом» фазовых систем посвящены работы [1-4].
Постановка задачи
Рассмотрим дифференциальные уравнения возмущенного движения синхронного генератора
;
S
dt
d
)
(
f
DS
dt
dS
(1)
где
,
,
),
cos
1
(
sin
)
(
b
D
b
f
постоянные,
–угол ЭДС генератора,
S
–скольжение
генератора,
0
D
–коэффициент демпфирования.
Для удобства положим
2
1
,
x
S
x
и уравнения (1) перепишем в следующем виде
;
2
1
x
dt
dx
)
(
1
2
2
x
f
Dx
dt
dx
(2)
).
cos
1
(
sin
)
(
1
1
1
x
x
b
x
f
Наряду с уравнениями (2) рассмотрим уравнения
;
2
1
x
dt
dx
P
H
x
f
Dx
dt
dx
1
)
(
1
2
2
(3)
где
P
– постоянно действующие возмущения, органищения в среднем,
H
-постоянная. Пред-
полагается, что постоянно действующие возмущения имеют вид одного импульса длительности
t
,
начинающегося в момент
0
t
.
Требуется определить допустимую величину постоянно действующих возмущений, если дли-
тельность
t
равна 1)
1
t
t
2)
2
t
t
3)
3
t
t
(в относительных единицах), а начальные значе-
ния координат
0
2
0
2
0
1
0
1
)
(
,
)
(
x
t
x
x
t
x
лежат в области притяжения невозмущенного движе-
ния(нулевое решение
0
2
1
x
x
) системы (2).
Решение: Рассмотрим систему (2).Для нее можно построить функцию Ляпунова
)
,
(
2
1
x
x
V
,вида
).
1
,
0
(
,
)
(
)
1
(
2
)
(
2
2
1
)
,
(
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
2
1
2
1
2
1
1
2
1
2
1
1
1
x
x
dx
x
f
x
D
dx
x
f
x
D
x
Dx
x
x
x
V
●
Техникалық ғылымдар
ҚазҰТЗУ хабаршысы №2 2016
415
Заметим,что функция
)
,
(
2
1
x
x
V
будет определенно-положительной в области
11
1
10
x
x
x
(4)
где
,
2
,
2
2
11
10
b
a
arctg
x
b
a
arctg
x
и при условии
)
1
(
)
0
(
'
1
2
1
D
f
или
1
0
,
)
1
(
1
1
2
1
b
D
(5)
так как
b
f
)
0
(
'
.
Тогда в области (4) имеет место неравенство
,
*
2
1
2
1
2
)
,
(
2
2
2
1
1
2
1
1
2
1
x
x
x
x
Dx
x
x
x
(6)
где
),
1
2
(
)
1
(
2
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
K
D
D
K
D
D
(7)
).
(
),
1
(
,
0
)
(
sup
2
1
1
1
1
1
1
1
11
1
10
x
x
x
D
D
x
x
f
K
x
x
x
Потребуем, чтобы матрица
была положительно-определенной,т.е.
)
1
2
(
1
1
1
K
D
(8)
2
2
1
1
D
(9)
Тогда имеем
,
0
,
*
min
2
min
x
x
x
где
,
4
)
1
(
1
2
1
2
2
1
2
1
1
min
D
Найменьшее собственное число матрицы
. Следовательно,
2
,
)
,
(
min
2
1
2
2
1
2
1
c
x
c
x
x
V
(10)
Полная производная по
t
от функции
)
,
(
2
1
x
x
V
в силу системы есть
0
)
(
)
1
(
)
,
(
'
2
1
1
1
2
1
1
2
1
x
f
x
x
D
x
x
V
(11)
далее, так как
,
)
(
)
1
(
2
)
(
1
1
1
1
1
1
2
1
2
1
1
x
f
x
D
x
f
x
D
Dx
x
V
●
Технические науки
416
№2 2016 Вестник КазНИТУ
,
1
1
2
2
Dx
x
x
V
То
,
|
|
|
|
|
|
)
1
(
2
|
)
(
|
|
|
|
|
)
(
)
1
(
2
|
)
(
|
|
|
|
|
|
|
3
2
2
2
1
3
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
2
1
1
1
1
1
1
1
2
1
2
1
1
x
x
x
x
x
x
K
D
x
f
x
D
x
D
x
f
x
D
x
f
x
D
x
D
x
V
где
,
)
1
(
2
1
1
1
1
1
1
K
D
K
D
2
2
1
4
2
2
2
1
3
1
2
1
,
,
D
D
Следовательно
,
2
,
1
,
|
|
2
2
i
x
c
x
V
i
(12)
где
).
,
max(
4
3
2
2
c
Чтобы найти допустимую величину постоянно действующих возмущений
P
, поступим сле-
дующим образом. Так как возмущения имеют вид одного импульса длительности
t
, начинающего-
сяв момент времени
0
t
, то, будучи ограниченными в среднем, они будут ограниченными в среднем и
исчезающими на бесконечности.
Имеем
t
t
T
t
t
d
P
H
dt
P
H
0
0
0
1
1
, где
T
t
t
0
(13)
так как
0
1
P
H
при
P
t
t
0
Из соотношения (13)следует,что если
T
t
t
dt
P
H
0
0
,
1
(14)
то обязательно и
T
t
t
dt
P
H
0
0
,
1
где
t
t
t
0
т.e.
0
,
1
0
t
t
d
P
H
t
t
(15)
и, наоборот, при выполнении (15)будет выполняться (14).
|