№ 5 (2025)

Разработаны различные варианты селективно-инвариантных систем путем разделения полной модели возмущения на отдельные составляющие и их размещения в структурах регуляторов взаимоподчиненных контуров управления, настраиваемых на разное быстродействие. Методами модального и полиномиального синтеза с использованием инструментария символьных вычислений получены математические представления регуляторов, содержащих различные модели возмущений. Проведено сравнительное исследование систем по заданным показателям качества, степени сложности и возможностям адаптации к изменениям скорости. Выполнена программная реализация адаптивных регуляторов и сделан сравнительный анализ эффективности адаптивных систем при вариациях скорости. Выявлена структура системы, обеспечивающая более полную компенсацию трехкомпонентного гармонического возмущения.

Исследуется проблема сравнения оценок аэродинамических коэффициентов, вычисленных по полетным данным, с аналогичными коэффициентами из банка аэродинамических характеристик. Предложен метод вычисления оптимальных оценок коэффициентов, наиболее близких к продувочным данным, и установлены его свойства. Метод апробирован на полетных данных ближнемагистрального самолета в продольном движении. Показано хорошее взаимное соответствие полетных и продувочных коэффициентов.

Рассматривается движение управляемого объекта, который совершает скоростной маневр в плоскости с постоянной по модулю тягой. Цель маневра – максимизировать скорость движения вдоль заданной прямой за конечное заданное время. В качестве закона управления используется закон линейного тангенса. Определен предельный вид функции в виде кубического полинома для боковой проекции координаты и квадратичного полинома для боковой проекции скорости при бесконечно большой тяге, проанализировано асимптотическое поведение констант интегрирования. Проведено численное моделирование для соответствующих функций, предложены альтернативные субоптимальные управления.

Решается задача построения самопроверяемых дискретных устройств со схемами встроенного контроля, реализованными на основе логической коррекции сигналов с применением равновесных кодов “1 из 3”. При этом выходы объекта диагностирования разбиваются на группы по три выхода в каждой и организуются отдельные подсхемы встроенного контроля по коду “1 из 3” с последующим сжатием контрольных сигналов на базе пирамидального подключения модулей сжатия парафазных сигналов. Особенностью использованного подхода является преобразование сигналов со всех трех выходов из контролируемой группы в схеме встроенного контроля, а не двух, как это предполагалось в более ранних исследованиях. Такой подход позволяет получить более 6 тыс. вариантов организации схем встроенного контроля в отличие от ранее известных двух. Описана методика получения функциональной зависимости между значениями на выходах блока вычисления функций коррекции и объекта диагностирования. Выражения для вычисления функций коррекции сигналов составляются с учетом необходимости формирования тестов для всех элементов преобразования и тестера кода “1 из 3”. Наличие такой зависимости существенно упрощает процедуру синтеза самопроверяемого устройства. В качестве примера установлена такая зависимость между значениями на выходах блока вычисления функций коррекции и объекта диагностирования, которая дает возможность вычисления функции коррекции сразу же двух выходов в контролируемой группе, что упрощает блок вычисления значений функций коррекции. Приведен пример синтеза схемы встроенного контроля по предложенному способу. Даны некоторые экспериментальные подтверждения эффективности способа синтеза самопроверяемых дискретных устройств. Полученные результаты могут эффективно использоваться на практике при разработке и проектировании самопроверяемых дискретных устройств на различной элементной базе.

Рассматривается задача поиска числа доминирования в процедурах двухуровневого голосования, где на первом этапе голосование проводится в локальных группах агентов, а на втором этапе результаты агрегируются в итоговое решение. Основной целью является определение минимальной доли агентов, поддерживающих предложение, при которой оно может быть принято. Используется метод попарного сходства для анализа структуры задачи и построения эвристических алгоритмов с гарантированной точностью. Рассмотрены три специальных случая: граф связи агентов как дерево, полный граф и регулярный граф с нечетным количеством вершин. Для каждого случая предложены новые эвристические алгоритмы и функции попарного сходства, позволяющие оценить погрешность решения. Результаты работы расширяют применение полиномиальных алгоритмов на более широкий класс задач и предоставляют критерии для выбора оптимального алгоритма на этапе постобработки.

Исследуется кинематическая модель “машина Дубинса”. В отличие от канонического случая управление, (угловая скорость поворота) стеснено не геометрическим ограничением на мгновенные значения, а интегральным квадратичным ограничением, характеризующим энергетические затраты. Ставится задача о построении двумерного множества достижимости в плоскости движения. При решении используются принцип максимума Понтрягина, а также теория эллиптических интегралов и эллиптических функций Якоби. Доказано, что управления, ведущие на границу множества достижимости, изменяют свой знак не более одного раза. Дано параметрическое описание кривых, составляющих границу изучаемого множества. Приведены результаты численного моделирования и сделано сравнение с известными результатами построения множества достижимости при геометрическом ограничении на управление.

Рассматривается задача оценивания величин дефектов в нелинейных динамических системах при наличии внешних возмущений. Для решения используются методы оптимального управления на основе преобразования исходной системы к редуцированной модели, чувствительной к дефектам и нечувствительной к возмущениям. В отличие от скользящих наблюдателей, традиционно используемых для решения этой задачи, предложенный подход позволяют обойтись без наличия высокочастотных переключений. Изложенная теория иллюстрируется примером.

Современные рекомендательные системы выходят за рамки классических задач персонализации, охватывая все более сложные сценарии взаимодействия между объектами. Одной из таких задач является построение взаимодополняющих рекомендаций, где стандартные пользовательские архитектуры оказываются недостаточно гибкими. Сравниваются два подхода к ее решению на основе методов матричной факторизации: с классическим обучением на матрице “пользователь-объект” с последующим введением ограничений на базе статистики совстречаемости и напрямую на матрице “объект-объект”, построенной по правилам временного совокупного действия. Анализируются пути преодоления ограничений традиционных методов и раскрываются перспективы применения новых стратегий в рамках различных типов данных и бизнес-задач.

Рассмотрена задача повышения равномерности гальванического покрытия путем создания концепции комбинированного управления электрохимическим процессом. Особенностью технологических процессов нанесения гальванических покрытий является то, что оптимальное управление ими возможно с помощью различных управляющих воздействий. На первом этапе разработанной концепции решается задача проектирования системы управления электрохимическим процессом с использованием одного управляющего воздействия. На втором этапе – с применением комбинации нескольких управляющих воздействий. На третьем этапе проектируется система управления по наилучшим результатам решения задач оптимизации на первом и втором этапах.

Рассмотрены поступательные движения твердого тела, содержащего внутреннюю подвижную массу и управляемого силой его взаимодействия с этой массой. Тело движется в среде, сила сопротивления которой пропорциональна квадрату скорости тела и зависит от направления движения. Исследованы движения системы при разных начальных скоростях. Построены соответствующие траектории и показано, что они приближаются к периодическим режимам. Оценена средняя скорость перемещения системы в зависимости от ее параметров.