научный журнал по кибернетике Известия Российской академии наук. Теория и системы управления ISSN: 0002-3388

КРИЖАНОВСКИЙ А.А., СМИРНОВ А.В. — 2013 г.

Предложен подход и рассмотрена архитектура системы автоматизированного построения общецелевой лексической онтологии. В качестве онлайн-словаря был выбран викисловарь, поскольку он имеет большую базу данных из слов с переводами на многие языки. На примере Русского Викисловаря рассмотрена структура словарной статьи, на основе которой спроектирована база данных для хранения извлеченной информации. В системах управления знаниями важной составляющей частью являются онтологии, для работы с которыми требуется разработка подходов и алгоритмов для их построения. В результате построены лексические онтологии и выполнено сравнение основных показателей двух баз данных онтологий, созданных на основе Русского и Английского Викисловарей. Выполнен анализ динамики изменения численных параметров викисловарей и построенных авторами на их основе общецелевых лексических онтологий за 2010–2012 гг.

ЕМЕЛИЧЕВ В.А., КОРОТКОВ В.В. — 2013 г.

Получены нижняя и верхняя достижимые оценки радиуса устойчивости парето-оптимального портфеля бикритериальной булевой инвестиционной задачи с максиминным критерием эффективности Вальда и минимаксным критерием риска Сэвиджа в случае, когда в пространстве варьирующих параметров задачи задана чебышевская метрика.

ВИШНЯКОВ Б. В., ЕГОРОВ А. И. — 2013 г.

Рассматривается проблема поиска потерянного на некоторое количество кадров объекта в рамках задачи анализа движения. Строится линейная модель движения объектов на конечном промежутке времени. Проверяются гипотезы о независимости и нормальности ошибок наблюдений. Находится оценка Гаусса–Маркова для параметров движения. По имеющимся измерениям строятся гиперболические доверительные трубки для каждой из координат центра масс движущегося объекта. Показывается техника вывода уравнения эллипса рассеивания для двумерного гауссовского вектора общего вида. Находится вид эллипса рассеивания для рассматриваемой задачи. Приводятся результаты тестирования алгоритма на общедоступных базах роликов PETS и ETISEO.

ГОРЕЛИК А.А., ПУШКОВ С.Г. — 2013 г.

Рассматривается проблема получения численных алгоритмов вычисления конечномерной реализации в пространстве состояний стационарных линейных систем дискретного отображения вход-выход, представленного рекуррентной последовательностью матриц. Предложен метод вычисления такой реализации, основанный на LU-разложении ганкелевой матрицы поведения системы.

АНОХИН Н.В. — 2013 г.

Рассматривается задача об управлении многозвенным маятником в окрестности заданного положения равновесия. Построен закон управления в форме обратной связи, позволяющий приводить маятник за конечное время в положение равновесия ограниченным моментом, приложенным к первому звену. Предложенный подход основан на методах теории устойчивости движения и использует понятие функции Ляпунова, общей для двух различных устойчивых систем дифференциальных уравнений. Эффективность полученного закона управления продемонстрирована с помощью компьютерного моделирования динамики трехзвенного маятника.

ЗУБОВ Н. Е., МИКРИН Е. А., МИСРИХАНОВ М. Ш., РЯБЧЕНКО В. Н., ТИМАКОВ С. Н. — 2013 г.

Для линейной стационарной модели космического аппарата разработан метод совместного решения задачи наблюдения и идентификации в процессе управления движением. В основу разработки метода положен алгоритм точного размещения полюсов и математическая модель наблюдателя Люенбергера. Приведены примеры, иллюстрирующие преимущества предложенного метода при решении практических задач наблюдения и идентификации при управлении движением космического аппарата.

АЛЕКСАНДРОВ А. В., КАЗАКОВ С. В., СЕРГУШИЧЕВ А. А., ЦАРЕВ Ф. Н., ШАЛЫТО А. А. — 2013 г.

Для генерации автоматов управления объектами со сложным поведением предлагается применять эволюционное программирование. При этом вместо известного подхода, в котором оценка качества управляющего автомата производится на основе моделирования, занимающего обычно большое время, используется подход, в котором выполняется сравнение поведения автоматов с поведением, обеспечиваемым за счет управления человеком. Особенность рассматриваемого подхода состоит в том, что он позволяет работать с объектами управления, имеющими не только дискретные, но и непрерывные параметры. Применение подхода иллюстрируется на примере создания автомата, управляющего моделью самолета в режиме “мертвая петля”.

БЛОХИНОВ Ю.Б., ВЕРКЕЕНКО М.С., ГОРБАЧЕВ В.А. — 2013 г.

Представлен метод создания высокодетальных цифровых моделей местности на основе стереоотождествления точечных и контурных особенностей изображений стереопары. Рассмотрены методы выделения на изображениях точек и контуров, а также их последующего отождествления, при этом подчеркивается специфика предлагаемого метода с точки зрения использования этих примитивов изображений для решения конечной задачи выделения особенностей поверхности рельефа местности. Особое внимание уделено переходу от локального стереоотождествления к глобальному, показана необходимость такого перехода для успешного решения задачи построения качественной модели рельефа с минимальным числом выбросов. Преимущества разработанного метода демонстрируются на примере построения поверхности рельефа по двум стереопарам аэрофотоснимков разного разрешения.

ВЕРЕСОВ К.А., ДЕГТЯРЕВ О.В., МИНАЕНКО В.Н. — 2013 г.

Представлена третья завершающая часть статьи [1], посвященной решению задачи секторизации воздушного пространства районов организации воздушного движения. Рассматриваются алгоритмические и технические аспекты определения конфигурации и временного графика работы секторов управления воздушным движением. Решение проводится на основе генетических оптимизационных процедур. Приведены примеры использования предлагаемых алгоритмов при решении практических задач.

БЕЛЯЕВ А.Н., СМОЛОВИК С.В., ФРАДКОВ А.Л., ФУРТАТ И.Б. — 2013 г.

Решена задача управления электрическим генератором, модель которого описывается дифференциально-алгебраическим уравнением третьего порядка с априорно неизвестными параметрами и в условии внешнего неконтролируемого возмущения, определенного неизвестной нестационарной механической мощностью. При решении предполагается, что измерению доступна относительная угловая скорость ротора генератора. Получен алгоритм управления, обеспечивающий малое значение амплитуды колебаний ротора генератора в квазиустановившемся режиме работы посредством изменения напряжения на обмотке возбуждения ротора и обеспечение устойчивости в аварийных ситуациях, связанных с изменением реактивного сопротивления линии передачи. Приведены численные примеры и результаты компьютерного моделирования, иллюстрирующие работоспособность предлагаемой схемы управления.

ПЕСТЕРЕВ А.В. — 2013 г.

Рассматривается задача синтеза закона управления в задаче путевой стабилизации для автомобилеподобного робота. Цель управления состоит в выведении робота на предписанный гладкий криволинейный путь и в стабилизации движения вдоль него. Предлагается новое каноническое преобразование переменных, приводящее задачу стабилизации движения робота к задаче об устойчивости нулевого решения в виде, допускающем линеаризацию с помощью обратной связи. Синтезирован закон управления, обеспечивающий линейность замкнутой системы и устойчивость движения робота вдоль заданного целевого пути при начальных условиях, принадлежащих известной области. Проведено сравнение синтезированного закона управления с двумя полученными ранее линеаризующими законами управления. Показано, что новый закон управления обладает несомненными преимуществами по сравнению с упомянутыми законами.

ЗУБОВ Н. Е., ЛАПИН А. В., МИКРИН Е. А. — 2013 г.

Рассматривается применение метода точного размещения полюсов и модального управления при наличии детерминированных внешних возмущений к решению задачи управления угловым движением возвращаемого аппарата с посадочной твердотопливной двигательной установкой на участке приземления. Предлагается способ поиска значений полюсов, обеспечивающих минимальное время переходного процесса при условии, что абсолютная величина угловой скорости аппарата не превосходит некоторого порогового значения. Приведены примеры численного моделирования.

БАКЛАНОВ Ф.Ю., МОРОЗОВ В.М. — 2013 г.

Рассмотрена задача построения закона управления квадрокоптером – четырехвинтовым вертолетом. Классическая конструкция такого аппарата представляет собой крестовидную раму, в вершинах которой установлены электродвигатели с жестко закрепленными на их осях пропеллерами. Предложен подход к решению задачи, основанный на применении метода двухуровневого управления, согласно которому требуемое управление строится в виде суммы программного управления и дополнительной обратной связи, стабилизирующей нулевое решение системы уравнений в отклонениях от программного движения. Строго доказана полная управляемость нестационарной линейной системы уравнений в отклонениях. Для построения стабилизирующей обратной связи использовано известное решение задачи о линейном регуляторе с квадратичным критерием качества. Предлагаемый подход позволяет разработать общий численный метод для построения управления, обеспечивающего устойчивое движение квадрокоптера по произвольным гладким трехмерным траекториям.

АНТОНЕНКО А.В., УГОЛЬНИЦКИЙ Г.А., УСОВ А.Б. — 2013 г.

Рассматриваются статические модели различных видов коррупции (попустительство и вымогательство) в двух- и трехуровневых системах управления и их приложения. Формализуются некоторые связанные с коррупцией понятия. На модельных примерах иллюстрируются методы борьбы с коррупцией и причины ее возникновения.

АФОНИН С. М. — 2013 г.

Построены структурные схемы многослойного пьезодвигателя при продольном пьезоэффекте с учетом противоэлектродвижущей силы. Получены передаточные функции пьезодвигателя с учетом влияния его геометрических и физических параметров, противоэлектродвижущей силы и внешней нагрузки.

КОВАЛЕВ А.М., НЕСПИРНЫЙ В.Н. — 2013 г.

Рассматривается задача нахождения функции со знакопостоянной производной в силу системы обыкновенных дифференциальных уравнений. Показано, что достаточным условием ее существования является наличие траекторий, покидающих некоторую окрестность положения равновесия в прямом или обратном времени. Предложены два похода к построению искомой функции в автономном и неавтономном случаях. Полученные результаты проиллюстрированы на примере нелинейной автономной системы (круг Арцтейна).

КИБЗУН А.И., КРАСИЛЬЩИКОВ М.Н., МИРОШКИН В.Л., СЫПАЛО К.И. — 2013 г.

Предложен подход к формированию управления движением центра масс высотного скоростного летательного аппарата, характеризуемого сильной зависимостью тяги двигателя и аэродинамики от угла атаки на маршевом участке полета. С использованием предложенного подхода разработан способ траекторного управления движением высотного скоростного летательного аппарата на маршевом участке полета. Проведено имитационное моделирование движения высотного скоростного летательного аппарата в возмущенной атмосфере. Показана возможность применения предложенного подхода к решению задачи формирования зон возможных пусков высотного скоростного летательного аппарата.

ГАЛЯЕВ А. А., МАСЛОВ Е. П. — 2013 г.

В задаче об уклонении на плоскости от вращающейся зоны обнаружения найдены оптимальные траектории уклонения и граница области начальных позиций цели, из которых уклонение невозможно.

БАЛАНДИН Д.В., КОМАРОВ М.А., ОСИПОВ Г.В. — 2013 г.

Рассматриваются вопросы управления сферическим роботом с маятниковым приводом. Построена математическая модель динамики такого робота и синтезированы законы управления в форме обратной связи по состоянию, обеспечивающие движение робота вдоль заданной траектории. Приводятся результаты компьютерного моделирования, демонстрирующие работоспособность предложенных законов управления.

БРОНШТЕЙН Е.М., КОНДРАТЬЕВА О.В. — 2013 г.

Рассматривается комбинированная энтропийная мера финансовых рисков, которая является выпуклой комбинацией энтропийной меры риска и меры CVaR. Проведен анализ эффективности применения предложенной меры при формировании портфелей ценных бумаг. Приводятся результаты вычислительного эксперимента.