Архив научных статейиз журнала «Автоматика и телемеханика»
-
СПОСОБ ОБРАБОТКИ РЕЧЕВОГО СИГНАЛА НА ОСНОВЕ ПОЛОСОВОЙ ФИЛЬТРАЦИИ ЛОГАРИФМИЧЕСКОГО СПЕКТРА
КОЛОКОЛОВ А.С. — 2014 г.
Предложен способ предварительной обработки речевого сигнала, основанный на полосовой фильтрации логарифмического амплитудного спектра фильтром с нечетной импульсной характеристикой. Благодаря такой фильтрации в спектре речевого сигнала выявляются локальные неоднородности, обусловленные резкими наклонами частотной характеристики речевого тракта, являющиеся полезными признаками при распознавании речи. Приведены результаты применения предложенного способа на примерах естественных речевых сигналов.
-
СТАБИЛИЗАЦИЯ ДВИЖЕНИЙ ВЕРТОЛЕТА ПО ВСЕМ ПЕРЕМЕННЫМ
ШЕВЛЯКОВ А.А. — 2014 г.
Для уравнений, описывающих движение вертолета, решается задача стабилизации положения равновесия. Применяются преобразование к нормальной форме, частичная линеаризация обратной связью и метод виртуальных выходов, что позволяет стабилизировать систему по всем переменным.
-
СТАБИЛИЗАЦИЯ НЕУСТОЙЧИВОГО ВЕРТИКАЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ПЛАЗМЫ В ТОКАМАКЕ Т-15. I
ЗЕНКОВ С.М., КАРЦЕВ Н.М., МИТРИШКИН Ю.В. — 2014 г.
Статья посвящена разработке и математическому моделированию системы стабилизации неустойчивого вертикального положения плазмы в токамаке Т-15 (Институт физики токамаков, НИЦ “Курчатовский институт”). Анализируются полоидальные системы вытянутых по вертикали токамаков с целью выявления наиболее рационального расположения обмотки горизонтального магнитного поля (быстрой обмотки) в токамаке Т-15 для подавления вертикальной неустойчивости плазмы. Производится оценка областей управляемости вертикального смещения магнитной оси плазмы для различного расположения быстрой обмотки: a) вне тороидальной обмотки, б) между тороидальной обмоткой и вакуумной камерой, в) внутри вакуумной камеры токамака. В части I работы проводится исследование линейной системы управления вертикальным положением плазмы, когда быстрая обмотка расположена вне тороидальной обмотки токамака. Показано, что для данной конфигурации полоидальной системы токамака Т-15 система управления внутренне неустойчива. Внутренняя устойчивость системы достигается посредством многомерной системы управления, в которой для управления вертикальным положением плазмы и током в быстрой обмотке используются все обмотки центрального соленоида и обмотки полоидального поля.
-
СТАБИЛИЗАЦИЯ НЕУСТОЙЧИВОГО ВЕРТИКАЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ПЛАЗМЫ В ТОКАМАКЕ Т-15. II
ЗЕНКОВ С.М., КАРЦЕВ Н.М., МИТРИШКИН Ю.В. — 2014 г.
Статья посвящена разработке и математическому моделированию системы стабилизации неустойчивого вертикального положения плазмы в токамаке Т-15 (Институт физики токамаков, НИЦ “Курчатовский институт”). В части II работы проводится сравнение линейных систем стабилизации вертикального положения плазмы для двух вариантов расположения быстрой обмотки горизонтального магнитного поля токамака Т-15 (HFC-обмотка): а) между тороидальной обмоткой и вакуумной камерой, б) внутри вакуумной камеры. Оцениваются параметры систем управления с импульсным исполнительным устройством в режиме широтноимпульсной модуляции и релейном режиме. Исследования проводились на линейной модели плазмы токамака Т-15, полученной путем линеаризации плазмо-физического кода DINA на квазистационарной стадии разряда.
-
СХЕМА БУСТИНГА В ЗАДАЧАХ КОМБИНАТОРНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ, ИНДУЦИРОВАННЫХ КОЛЛЕКТИВНЫМИ АЛГОРИТМАМИ ОБУЧЕНИЯ
ПОБЕРИЙ М.И., ХАЧАЙ М.Ю. — 2014 г.
Игровой подход, обобщающий традиционную схему бустинга, применяется к построению приближенного полиномиального алгоритма для известной труднорешаемой задачи о минимальном аффинном комитете, разделяющем конечные подмножества вещественного линейного пространства фиксированной размерности при дополнительном условии общности положения разделяемых множеств (задача MASC-GP(n)). Показано, что предложенный алгоритм обладает рекордной на данный момент гарантированной оценкой точности.
-
ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛИЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ В ЕСТЕСТВЕННО ОБУСЛОВЛЕННЫХ МОДЕЛЯХ. I
КАРБОВСКИИ И.Н. — 2014 г.
Содержатся изложение схемы естественного рекурсивного описания полилинейной задачи и фазовый метод ее решения, связанный с декомпозицией на последовательность линейных задач с максимальным использованием расширения степеней свободы каждой фазы. Статья является первой частью серии из двух статей.
-
ТРАЕКТОРИИ СКРЫТНОГО ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУШНОГО ОБЪЕКТА В ЗОНЕ ОБНАРУЖЕНИЯ БОРТОВОЙ ДОПЛЕРОВСКОЙ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ СТАНЦИИ
КИРСАНОВ А.П. — 2014 г.
Выявлены особенности зоны обнаружения бортовой РЛС системы дальнего радиолокационного обнаружения, работающей в импульсно- доплеровском режиме. Показано, что из-за этих особенностей существуют скрытные траектории, при движении по которым воздушные объекты не обнаруживаются бортовой такой РЛС. Выведены дифференциальные уравнения, описывающие скрытные траектории, найдены различные виды скрытных траекторий и исследованы их свойства.
-
УНИФИЦИРОВАННЫЙ ПОДХОД К АНАЛИЗУ МОДЕЛЕЙ СОТОВЫХ СЕТЕЙ СВЯЗИ С БУФЕРИЗАЦИЕЙ ВЫЗОВОВ ДАННЫХ
КИМ Ч.С., МЕЛИКОВ А.З., ПОНОМАРЕНКО Л.А. — 2014 г.
Разработан унифицированный подход к анализу моделей сотовых сетей связи с очередями вызовов данных. Изучаются модели с двумя типами стратегий доступа в каналы соты и в буфер. В одной из них стратегия доступа в каналы вызовов речи базируется на схеме резервирования каналов для хэндовер вызовов данного типа, а в другой - на схеме отсечения вызовов данного типа. В обеих моделях стратегия доступа вызовов данных в буфер базируется на схеме резервирования мест для хэндовер вызовов данного типа. Изучаются модели с конечными и бесконечными очередями вызовов данных. Даны алгоритмы расчета показателей качества обслуживания при различных стратегиях доступа и приводятся результаты их сравнительного анализа.
-
УПРАВЛЕНИЕ И НАБЛЮДЕНИЕ ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ СЕТЕЙ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ. II
СОЛОДЯННИКОВ Ю.В. — 2014 г.
Изучается задача оптимального управления в сети массового обслуживания в условиях неполных данных. Методом динамического программирования решается задача оптимального управления состоянием сети и наблюдениями. Дается методика ответа на вопросы: что, где, когда и как проводить сетевые измерения(сетеметрию) при решении задач динамической маршрутизации. Определены общие понятия и методы теории сетеметрии. Приводятся примеры решения задач совместного оптимального управления и наблюдения для элементарных сетевых структур и современных систем телекоммуникаций.
-
УПРАВЛЕНИЕ И НАБЛЮДЕНИЕ ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ СЕТЕЙ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ.I
СОЛОДЯННИКОВ Ю.В. — 2014 г.
Для задачи оптимального управления состоянием сети массового обслуживания записано уравнение Беллмана, даны примеры его аналитического и численного решения. В первой части приводятся примеры решения задач оптимального управления для элементарных сетевых структур. Во второй части дается решение задачи оптимального управления состоянием сети и наблюдениями, дающее методику ответа на вопросы: что, где, когда и как проводить сетевые измерения (сетеметрию) при решении задач динамической маршрутизации. Приводятся примеры решения задач синтеза оптимальных управлений и оптимальных сетевых информационных структур для современных систем телекоммуникаций.
-
УПРАВЛЕНИЕ С ОГРАНИЧЕНИЯМИ ДЛЯ ЛИНЕЙНЫХ СТАЦИОНАРНЫХ СИСТЕМ: ИНТЕРПОЛЯЦИОННЫЙ ПОДХОД
ГУТМАН П.-О., НГУЕН Х.-Н., ОЛАРУ С., ХОВД М. — 2014 г.
Предлагается новый подход для управления дискретной линейной стационарной системой с многогранным ограничением на состояние и вход. Основная идея заключается в использовании интерполяции. Закон управления имеет явные и неявные формы. В неявной форме, в каждый момент времени, не более двух задач линейного программирования решаются онлайн. В явной форме закон управления представляет собой кусочно-аффинные и непрерывные функции состояния. Данный метод можно рассматривать как альтернативу управления с моделью прогноза. Приведены доказательства рекурсивной осуществимости и асимптотической устойчивости.
-
УПРАВЛЕНИЕ УРОВНЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ РОБОТОВ. ИДЕАЛЬНАЯ И ВЕРОЯТНОСТНАЯ СХЕМЫ
АРИСТОВА Н.И. — 2014 г.
Предложен математический аппарат, на основании которого производится сравнение трех схем организации дискретного производства: ручное, с использование роботов, изготовленных вне предприятия, и с использование роботов, произведенных на данном предприятии (самовоспроизведение). Для каждой из трех схем рассматриваются производственные условия, предполагающие: идеальное производство (вероятность правильного выполнения технологических операций равна 1) и вероятностное производство (все технологические операции на производстве выполняются правильно с вероятностью, меньшей единицы). Решается задача поиска оптимального уровня автоматизации производства, минимизирующего участие человека в производственном процессе при разных схемах производства. Показано, что включение обратной связи по готовой продукции (самовоспроизведения) может привести к дополнительному снижению стоимости продукции.
-
УСТОЙЧИВОСТЬ ДВУМЕРНЫХ НЕЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ, ОПИСЫВАЕМЫХ НЕПРЕРЫВНОЙ МОДЕЛЬЮ РОЕССЕРА
ГАЛКОВСКИЙ К., ЕМЕЛЬЯНОВА Ю.П., ПАКШИН П.В., РОДЖЕРС Э. — 2014 г.
Рассматриваются системы с двумерной динамикой (2D системы), описываемые непрерывной нелинейной моделью Роессера в пространстве состояний. Получены достаточные условия экспоненциальной устойчивости в терминах векторных функций Ляпунова, которые затем применяются для анализа абсолютной устойчивости системы, состоящей из линейного непрерывного объекта в виде модели Роессера с нелинейной характеристикой в обратной связи, удовлетворяющей квадратичным ограничениям. Условия абсолютной устойчивости доведены до вычислимых соотношений в форме линейных матричных неравенств. Результаты распространяются на класс непрерывных систем, описываемых моделью Роессера с марковскими переключениями. В указанном классе решаются задача абсолютной устойчивости и задачи стабилизации линейных систем с применением обратной связи по состоянию и измеряемому выходу. Результаты решения этих задач доведены до алгоритмов на базе линейных матричных неравенств.
-
УСТОЙЧИВОСТЬ И АППРОКСИМАЦИЯ МАКСИМИННЫХ ЗАДАЧ
КОВКОВ Д.В., МОЛОДЦОВ Д.А. — 2014 г.
Для задач на максимин со связанными ограничениями показано, что подход теории мягких множеств позволяет существенно ослабить условия устойчивости таких задач и существенно ослабить условия аппроксимации этих задач с помощью метода штрафных функций.
-
ЧАСТОТНО-ВРЕМЕННОЙ ПОДХОД К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ ОБРАБОТКИ НАВИГАЦИОННОЙ ИНФОРМАЦИИ
ЛОПАРЕВ А.В., СТЕПАНОВ О.А., ЧЕЛПАНОВ И.Б. — 2014 г.
Выявляется связь нестационарных оптимальных алгоритмов калма-новской фильтрации со стационарными алгоритмами, получаемыми в рамках частотного подхода с использованием приближенного метода локальных аппроксимаций спектральных плотностей. Вводится понятие частотно-временного похода, суть которого заключается в комбинированном применении калмановского и частотного подходов, включая метод локальных аппроксимаций. Рассматриваются примеры решения задач обработки навигационной информации. Обсуждается практическая значимость полученных результатов.
-
ЧАСТОТНЫЕ КРИТЕРИИ КОНСЕНСУСА В МНОГОАГЕНТНЫХ СИСТЕМАХ С НЕЛИНЕЙНЫМИ СЕКТОРНЫМИ СВЯЗЯМИ
ПРОСКУРНИКОВ А.В. — 2014 г.
Рассматриваются распределенные алгоритмы для достижения консенсуса (синхронизации) в многоагентных сетях с идентичными агентами произвольного порядка и неизвестными нелинейными связями, которые удовлетворяют секторным неравенствам либо их многомерным аналогам. Топология сети может быть неизвестной и меняться с течением времени. Предложен частотный критерий достижения синхронизации, который является обобщением кругового критерия для абсолютной устойчивости систем Лурье.
-
ЧИСЛЕННЫЙ МЕТОД РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ МИНИМИЗАЦИИ РАСХОДА РЕСУРСОВ ДЛЯ ЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ С ПОСТОЯННЫМ ЗАПАЗДЫВАНИЕМ
ШЕВЧЕНКО Г.В. — 2014 г.
Предлагается численный метод решения задачи минимизации расхода ресурсов для линейных систем с постоянным временным запаздыванием в фазовых состояниях системы. Доказана глобальная сходимость метода к е-оптимальному решению. Под е-оптимальным решением понимается допустимое управление u(t), t G [0, T], переводящее систему в е-окрестность начала координат и доставляющее функционалу задачи значение, отличное от оптимального не более чем на е.
-
ЭВРИСТИЧЕСКИЙ МЕТОД РЕШЕНИЯ ЦЕЛОЧИСЛЕННЫХ ДЕКОМПОЗИЦИОННЫХ МНОГОИНДЕКСНЫХ ЗАДАЧ
АФРАЙМОВИЧ Л.Г. — 2014 г.
Рассматриваются вопросы решения NP-трудных целочисленных многоиндексных задач транспортного типа. Выделяется подкласс полиномиально разрешимых многоиндексных задач - многоиндексные задачи с декомпозиционной структурой. Строится общая схема эвристического метода решения ряда близких по постановке NP-трудных декомпозиционных многоиндексных задач. Для одного из вариантов реализации данной схемы построена оценка отклонения от оптимума. Полученные результаты проиллюстрированы на примере составления расписания занятий.
-
ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ РАСПОЛОЖЕНИЯ ПОЛЮСОВ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ С РЕГУЛЯТОРОМ ПОНИЖЕННОГО ПОРЯДКА
ЧЕХОНАДСКИХ А.В. — 2014 г.
Разрабатывается оптимизационный подход к синтезу линейных систем автоматического управления с регулятором пониженного порядка. Целевая функция задается правой границей расположения полюсов замкнутой системы, зависящей от значений параметров регулятора. Указываются типы взаимных расположений полюсов (корневые диаграммы), соответствующие особым многообразиям таких функций в пространстве параметров и, в частности, их критическим точкам. Устанавливается точное число критических корневых диаграмм в зависимости от размерности пространства параметров. На примере поиска стабилизирующего управления тройным математическим маятником демонстрируется алгебраический способ нахождения глобального минимума целевой функции.
-
9-Й СИМПОЗИУМ ИФАК ПО ПРОБЛЕМАМ ОБРАЗОВАНИЯ (ACE 2012)
ПАКШИН П.В., ФРАДКОВ А.Л. — 2013 г.