№ 3 (2025)

Актуальность и цели. Рассматривается задача оптимального управления в расширенной постановке, ориентированной на обеспечение реализуемости решения в реальных условиях эксплуатации. Материалы и методы. Для достижения высокой точности и устойчивости движения объекта управления предлагается синтезировать универсальную систему стабилизации, способную обеспечивать надежное следование по траекториям из широкого класса, даже при наличии внешних воздействий и неопределенностей модели. Представлена концепция расширенной модели объекта управления, включающей как сам объект с системой стабилизации, так и эталонную модель для генерации оптимальной траектории. Показано, что при использовании такой структуры возможно применение классических методов оптимального управления для получения управляющей функции как функции времени, при этом достигается высокая степень соответствия движения объекта запланированной траектории при сохранении устойчивости и точности управления. Для синтеза универсальной системы стабилизации применяется машинное обучение на основе символьной регрессии, что позволяет формализовать процесс построения управляющих функций и исключить субъективные ошибки, характерные для ручного проектирования. Результаты и выводы. Эффективность предложенного подхода подтверждается вычислительным примером управления пространственным движением группы квадрокоптеров – типичного представителя сложных инженерных систем с высокими требованиями к надежности, маневренности и безопасности.

Актуальность и цели. Описаны проблемы измерения аэродинамического качества крыла параплана, измерения аэродинамического качества систем с мягким крылом на стропном подвесе. Дано сравнение опробованных способов измерения и их результатов. Показано, что способ одновременного измерения воздушной скорости и скорости изменения барометрической высоты не позволяет оценить аэродинамические качества. Материалы и методы. Предложен метод раздельного измерения аэродинамического качества мягкого крыла и подвешиваемого на нем груза путем установки датчиков углового положения к дополнительному звену (звеньям) между карабином наземного снаряжения и свободными концами крыла. Результаты и выводы. Обосновано, что установка датчиков углового положения на соединительных звеньях может оказаться полезной для беспилотных и опционально управляемых систем с мягким крылом, поскольку позволяет контролировать крыло в процессе выведения и резких эволюций, что позволяет осуществлять активную стабилизацию полета. Дана оценка точности и информативности предложенного метода.

Актуальность и цели. Современным радиоэлектронным предприятиям приходится поддерживать заинтересованность потребителей за счет постоянного совершенствования выпускаемых изделий, разработки новых модификаций и внесения инженерных изменений в конструкцию и технологию изготовления. Инженерные изменения требуют значительных усилий по их планированию, согласованию и внедрению на предприятии и проводятся в большинстве случаев в ручном режиме. Настоящее исследование ставит целью разработать многоагентную систему поддержки принятия решений по управлению инженерными изменениями в изделиях с использованием широких возможностей технологий искусственного интеллекта. Материалы и методы. На основе ранее разработанной авторами модели обслуживания инженерных изменений сформирована оригинальная ролевая модель взаимодействий агентов. Агенты, функционирующие в условиях неопределенной среды и отсутствия полной информации, используют для выводов когнитивные структуры данных и методы дедукции и индукции. Результаты и выводы. Предложена концепция системы, состоящей их четырех агентов и содержащей когнитивные структуры данных и методы логических выводов с обучением и адаптацией. Сформулированы локальные цели агентов в системе, раскрыты их роль и общая логика действий по поддержке принятия решений по внедрению инженерных изменений в изделиях радиоэлектроники. Разработана логическая архитектура агента-координатора, который запрашивает оптимальные время и стоимость реализации инженерных изменений и составляет график внедрения их на предприятии. Построены также архитектуры агента- прогностика, агента-оптимизатора и агента обратной связи. Модель имеет ограничения в виде появления внештатных ситуаций на предприятии, юридически значимых или критических для безопасности предприятия изменений, что требует перехода на ручное управление.

Актуальность и цели. Рассмотрены возможные пути решения актуальной задачи экспертизы и диагностического контроля качества специфической продукции оригинальных производств по утилизации демонтированных конструктивных элементов атомных станций в период их вывода из эксплуатации. Материалы и методы. Приведен метод расчета вероятностей проявления ошибок в процессе проверки качества готовой продукции серийного производства в сфере утилизации и переработки конструкционных материалов энерго-блоков с ядерными реакторами с целью повторного применения этой продукции, материалов и изделий по новому назначению. Предложен метод экспертизы качества такой продукции, оценен результат – уменьшение вероятности пропуска дефектной продукции при контроле нескольких параметров, определяющих физико-технологическую ценность замкнутого цикла обращения с конструкционными материалами атомных станций. Метод открывает возможность: оптимально, по критериям рационального природопользования и экологической приемлемости, экономической целесообразности, выбрать и оценить эффективность различных сочетаний инструментальных средств неразрушающего диагностического контроля и экспертизы качества готовой продукции в целом; по результатам оценки качества готовой продукции определить технологическую карту межоперационного и выходного контроля для производства по переработке демонтированных конструктивных компонентов атомных электростанций на этапе ликвидации их негативного ядерного наследия. Результаты и выводы. Представлены и обоснованы основные научные положения и принципы, на базе которых строится метод системного анализа и экспертизы качества продукции в формате замкнутого цикла обращения с конструкционными материалами ядерных энергетических установок.

Актуальность и цели. Рассматриваются методы и стратегии улучшения технологичности изделий специальной техники. Материалы и методы. Анализируются ключевые аспекты проектирования и производства, включая выбор компонентов, механический монтаж, автоматизацию операций контроля и настройки, а также применение прогрессивных методов формообразования. Особое внимание уделяется совершенствованию характеристик изделия для повышения эффективности, снижения затрат и улучшения качества конечного продукта. Результаты и выводы. Результаты исследования подчеркивают важность интеграции современных технологий и подходов для достижения конкурентоспособности на рынке.

Актуальность и цели. Повреждения элементов авиационной техники при столкновениях с птицами существенно снижают уровень безопасности полетов в гражданской авиации. Наиболее опасным является попадание птицы в двигатель самолета, поэтому исследование соударения птицы с деталями двигателя является актуальной проблемой. Материалы и методы. Предлагается расчетно-экспериментальный метод исследования напряженно-деформированного состояния лопатки вентилятора при имитации удара с птицей. Разработанный метод позволяет исследовать ударные процессы и явления в лопатках вентилятора двигателя при имитации соударения с птицей с помощью устройства со специальным ударником и системы регистрации на специальной установке. Результаты и выводы. С помощью разработанного метода зарегистрирована временная последовательность событий (картин интерферограмм, перемещений и напряжений) в любой момент времени после начала удара с помощью имитатора птицы (специального ударника) и, соответственно, получены результаты напряженно-деформированного состояния лопатки и параметров ударного процесса. Анализ результатов исследований с использованием разработанного метода позволяет получить изменение напряжений и перемещений в процессе соударения с имитатором птицы и определить участки лопатки, в которых наблюдаются максимальные напряжения и перемещения. Разработанный расчетно-экспериментальный метод и полученные рекомендации можно использовать для исследований нестационарного напряженно-деформированного состояния лопаток вентиляторов и других деталей двигателя и элементов летательных аппаратов при имитации удара с птицей.

Актуальность и цели. Рассматриваются актуальные вопросы анализа и моделирования жизненного цикла жизнеспособности критических инфраструктур с целью разработки автоматизированных средств информационной поддержки управления устойчивым функционированием этих сложных многокомпонентных систем в условиях возникновения инициирующих событий различной природы и масштаба. Материалы и методы. Совместное применение процессного подхода, формального аппарата тернарных отношений и технологии концептуального моделирования обеспечивает методологическую основу системного решения задач анализа жизненного цикла жизнеспособности критических инфраструктур и синтеза эффективных организационно-технических систем ситуационного управления их устойчивым функционированием. Результаты и выводы. Предложена триадная иерархическая модель типового U-образного жизненного цикла жизнеспособности критических инфраструктур, основанная на концептуальном описании объектов и тернарных отношений между ними в виде совокупности триад и моделирующая процесс обеспечения жизнеспособности системы на различных этапах ситуационного управления. Разработанная модель обеспечивает возможность наглядного системного представления знаний об этапах процесса управления жизнеспособностью критических инфраструктур за счет построения цепочек взаимосвязанных триад, анализ которых позволяет выявить новые свойства и закономерности функционирования системы в условиях критических ситуаций, а также определить адекватные меры и средства обеспечения жизнеспособности для повышения эффективности ситуационного управления. Полученные результаты могут найти применение в сфере автоматизации синтеза онтологических и имитационных моделей жизнеспособности критических инфраструктур, предназначенных для последующего использования при разработке интеллектуальных информационных технологий управления критически важными объектами и системами.