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

Архив научных статейиз журнала «Известия Российской академии наук. Теория и системы управления»

  • СИНТЕЗ РОБАСТНЫХ ДИСКРЕТНЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ СРАВНЕНИЯ СО СТОХАСТИЧЕСКОЙ МОДЕЛЬЮ

    ПАКШИН П. В., СОЛОВЬЕВ С. Г. — 2007 г.

    Рассматривается задача синтеза стабилизирующего управления дискретной линейной системой с неопределенными параметрами. Строится стохастическая модель сравнения с параметрическими шумами, из устойчивости которой в среднем квадратическом следует устойчивость системы с неопределенными параметрами, изменяющимися в заданной области. Для случая обратной связи по состоянию предлагаются методы синтеза робастного стабилизирующего управления, основанные на решении либо линейных матричных неравенств, либо вспомогательной задачи оптимизации при ограничениях в виде линейных матричных неравенств. Предлагается сходящийся итерационный алгоритм синтеза робастного стабилизирующего управления для случая обратной связи по выходу. Дается пример.

  • СИНТЕЗ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОЙ РОБАСТНОЙ СТЕПЕНИ УСТОЙЧИВОСТИ

    КИМ Д. П. — 2007 г.

    Рассматривается метод решения задачи синтеза систем управления максимальной степени устойчивости при интервальном объекте, т.е. объекте, параметры которого известны с точностью до принадлежности заданным интервалам.

  • СИСТЕМА ПЛАНИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ГРУППЫ МОБИЛЬНЫХ МИКРОРОБОТОВ НА ОСНОВЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ

    ДАРИНЦЕВ О. В., МИГРАНОВ А. Б. — 2007 г.

    Рассматривается генетический алгоритм планирования оптимальных маршрутов для группы микророботов в среде с препятствиями, позволяющий решать поставленную задачу в соответствии с наиболее часто задаваемыми критериями: минимальная длина маршрута, минимизация времени движения и т.д. Высокое быстродействие предлагаемого алгоритма позволяет находить решение в режиме реального времени, используя ресурсы только бортовых вычислительных устройств микророботов. Представлены результаты моделирования и оптимальные значения параметров, при которых достигается наилучшая балансировка алгоритма.

  • СРАВНЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ РАДИОЛОКАЦИИ И ЛАЗЕРНОЙ ЛОКАЦИИ КАК МЕТОДОВ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ МАЛОВЫСОТНОГО ПОЛЕТА

    ДАНОВСКИЙ В. Н., КИМ В. Я., ЛИСИЦЫН В. М., ОБРОСОВ К. В., ТИХОНОВА С. В. — 2007 г.

    Проведен теоретический анализ возможностей информационного обеспечения маловысотного полета с помощью радиолокационной станции мм-диапазона и лазерно-локационной системы с длиной волны излучения 1.54 мкм. Для несложных метеоусловий показаны преимущества последней как с точки зрения минимизации безопасной высоты полета, так и с точки зрения вероятности обнаружения различных препятствий, включая объекты типа тросов, растяжек, проводов и пр. Приведены результаты моделирования и экспериментальных исследований по обнаружению тросов с помощью лазерного локатора.

  • СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ АСИМПТОТИЧЕСКОЙ ДИНАМИКИ МНОЖЕСТВ ДОСТИЖИМОСТИ ЛИНЕЙНЫХ СИСТЕМ

    ГОНЧАРОВА Е. В., ОВСЕЕВИЧ А. И. — 2007 г.

    Проведено сравнение явных асимптотических формул для множеств достижимости линейных динамических систем с двумя типами ограничений на управление: геометрическими и ограничениями на полный импульс управляющего воздействия. Впервые проведено подробное доказательство асимптотических формул для случая геометрических ограничений. Показано, что, несмотря на близость постановки и методов решения задачи об асимптотике множеств достижимости для рассматриваемых типов ограничений, результаты получаются существенно различными. Так, для импульсного случая в пространстве форм множеств достижимости может возникать многомерный аттрактор, а в случае геометрических ограничений соответствующий аттрактор сводится к одной точке.

  • СЧИСЛЕНИЕ И КОРРЕКЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ОРИЕНТАЦИИ БЕЗ ИЗМЕРЕНИЙ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ

    ТКАЧЕНКО А. И. — 2007 г.

    Традиционные методы оценки параметров взаимной ориентации двух координатных трехгранников – подвижного и неподвижного – по представлениям векторных величин в проекциях на оси обоих трехгранников на конечном промежутке времени предусматривают использование угловой скорости подвижного трехгранника. Указанная угловая скорость находится либо непосредственным измерением, либо путем интегрирования динамических уравнений углового движения твердого тела, с которым связан подвижный трехгранник. Оба способа расчета угловой скорости небезупречны. Представленный ниже подход к обработке векторной информации предназначается для оценки параметров ориентации без привлечения каких-либо сведений об угловой скорости относительного движения трехгранников. В качестве приложений рассматриваются две задачи определения ориентации низкоорбитального космического аппарата.

  • УКЛОНЕНИЕ ОТ ГРУППЫ ИНЕРЦИОННЫХ ОБЪЕКТОВ

    ЧИРКОВА Л. С. — 2007 г.

    Получены достаточные условия уклонения от встречи в игре с равными возможностями участников, закон движения каждого – уравнение третьего порядка. Участвуют один убегающий и группа преследователей.

  • УКЛОНЕНИЕ ОТ ОБНАРУЖЕНИЯ В ТРЕХМЕРНОМ ПРОСТРАНСТВЕ

    АБРАМЯНЦ Т. Г., МАСЛОВ Е. П., ЯХНО В. П. — 2007 г.

    Рассматривается дифференциальная игра одного преследователя против группы из истинной и ложной целей в трехмерном пространстве, в которой согласованно действующие цели решают задачу уклонения истинной цели от обнаружения преследователем.

  • УПРАВЛЕНИЕ В МНОГООБЪЕКТНЫХ ОРГАНИЗАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ. III. ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ В СИСТЕМЕ С НЕСКОЛЬКИМИ ЦЕЛЕВЫМИ ФУНКЦИЯМИ

    БУРЯК Ю. И., ИНСАРОВ В. В. — 2007 г.

    Рассмотрен численный метод оптимизации управляемых параметров в системе с несколькими целевыми функциями, основанный на зондировании многомерного пространства параметров, определении множества паретовских точек в пространствах целевых функций и параметров, конечном выборе значений параметров лицом, принимающим решения.

  • УПРАВЛЕНИЕ КОЛЕСНОЙ СИСТЕМОЙ С УЧЕТОМ БОКОВОГО ПРОСКАЛЬЗЫВАНИЯ КОЛЕС

    МАТЮХИН В. И. — 2007 г.

    Изучается проблема управления колесными системами типа мобильного робота, автомобиля, колесного трактора и т.д. Эти системы относятся к классу неголономных механических систем, анализ ограничивается кинематическими моделями, учитывается динамика управляющих приводов. Построено управление, которое стабилизирует движение колесной системы вдоль заданной траектории (плоской гладкой кривой). По основным переменным системы свойство стабилизируемости обосновано в большом. Центральный результат связан с доказательством устойчивости при учете бокового проскальзывания колес системы.

  • УПРАВЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВОМ ТОВАРОВ ДЛИТЕЛЬНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ С УЧЕТОМ МОНОПОЛИСТИЧЕСКОГО ЛИЗИНГА

    ФЛЁРОВА А. Ю. — 2007 г.

    В рамках исследования гипотезы Коуза (о том, что монополист, производящий товары длительного пользования, оказывается в условиях конкуренции) построена динамическая модель рынка таких товаров и рассмотрены предложенные Коузом возможности возврата монопольной власти (монополистический лизинг и снижение долговечности товара). Поставленная задача максимизации прибыли производителя является задачей оптимального управления, имеющей решения в классе импульсных управлений. В работе проанализированы свойства товаров длительного пользования и границы применимости гипотезы Коуза.

  • УПРАВЛЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ПЕРЕОРИЕНТАЦИЕЙ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА ПО МЕТОДУ СВОБОДНЫХ ТРАЕКТОРИЙ

    ЛЕВСКИЙ М. В. — 2007 г.

    Рассматривается задача оптимального управления пространственной переориентацией космического аппарата за заданное время. Минимизируется функционал, имеющий смысл расхода рабочего тела. Представлены варианты численного решения поставленной задачи. Оптимальное управление разворотом космического аппарата определяется в классе управлений со структурой “разгон – свободное движение – торможение”. Исходная задача оптимального управления сводится к решению трех задач – разгону космического аппарата до необходимого кинетического момента, неуправляемому вращению космического аппарата и гашению угловой скорости. Для повышения точности приведения космического аппарата в заданное угловое положение предлагаются способы управления, реализующие метод свободных траекторий. Синтезированные управления инвариантны к внешним возмущениям и параметрическим ошибкам. Представлены результаты математического моделирования, демонстрирующие высокую экономичность разработанных алгоритмов управления. Приводятся количественные оценки затрат рабочего тела на осуществление программного разворота.

  • УПРАВЛЯЕМОСТЬ ИНТЕРВАЛЬНОЙ ЛИНЕЙНОЙ ДИСКРЕТНОЙ СИСТЕМЫ

    АЩЕПКОВ Л. Т. — 2007 г.

    Рассматривается линейная дискретная система управления с переменными интервальными коэффициентами. Исследуется управляемость системы – возможность перевода пучка ее траекторий из одного заданного бруса в другой за конечное число шагов с помощью подходящего управления. Получены необходимые и достаточные условия управляемости в форме разрешимости задачи линейного программирования. Оптимальный план задачи дает управление, переводящее пучок траекторий системы из начального бруса в минимальную окрестность конечного бруса.

  • ФЕДУНОВ БОРИС ЕВГЕНЬЕВИЧ (К 70-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ)

    2007

  • ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ УЧАСТНИКОВ ЛАБОРАТОРНЫХ РЫНКОВ

    ЛУКЬЯНОВ В. И., МАКСАКОВА О. А., МЕНЬШИКОВ И. С., МЕНЬШИКОВА О. Р., СЕНЬКО О. В., ЧАБАН А. Н. — 2007 г.

    Предложен метод анализа влияния человеческого фактора в децентрализованной системе управления рыночного типа. Метод основан на исследовании экономической ситуации, создаваемой в контролируемых условиях лаборатории. Установлена связь эффективности принятия решений участниками лабораторных рынков с их психологическим типом и функциональным состоянием, измеряемым в процессе эксперимента с помощью специального оборудования.

  • ЦЕЛЕПОЛАГАНИЕ, АНАЛИЗ И СИНТЕЗ ЦЕЛЕЙ В СЛОЖНЫХ СИСТЕМАХ: МОДЕЛИ И МЕТОДЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

    ЛУКЬЯНОВА Л. М. — 2007 г.

    Поставлена проблема обеспечения логической правильности целеполагания, анализа и синтеза целей в сложных системах и корректности результатов данных процессов – структур целей и схем целедостижения. Предложены модели и методы, обеспечившие построение классификации возможных логических ошибок в структурах целей и разработку человекомашинной системы анализа и синтеза целей.

  • ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ СИНТЕЗА ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ СТОХАСТИЧЕСКИХ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ ДИФФУЗИОННОГО ТИПА

    РУМЯНЦЕВ Д. C., ХРУСТАЛЁВ М. М. — 2007 г.

    Предложено несколько схем численных методов синтеза оптимальных траекторий в задаче управления стохастической динамической системой диффузионного типа. Рассматриваются системы как с полной информацией о состоянии, так и при наличии информационных ограничений, выражающихся в том, что каждая компонента стратегии управления может зависеть лишь от заранее оговоренного набора точно измеряемых компонент вектора состояния. Показано, что в задаче с полной информацией о состоянии один из методов сходится за одну итерацию. Для линейных и квазилинейных систем с квадратичным критерием качества предложенные методы доведены до регулярных вычислительных процедур.

  • ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛИ ВИБРОРОБОТА С ВРАЩАЮЩИМИСЯ МАССАМИ

    СОБОЛЕВ Н. А., СОРОКИН К. С. — 2007 г.

    Рассматриваются вибрационные роботы с внутренними подвижными массами, способные перемещаться по шероховатой поверхности только за счет гармонических колебаний этих масс. Представлены модели таких механизмов. Приведены результаты экспериментов с вибророботами для различных режимов движения.

  • ЭФФЕКТИВНЫЕ АЛГОРИТМЫ ДЛЯ ИГР С ЗАПРЕТАМИ И ИХ ПРИЛОЖЕНИЯ

    ЛЕБЕДЕВ В. Н., ЦУРКОВ В. И. — 2007 г.

    Представлен полиномиальный алгоритм решения игр с запретами с равномерным функционалом по циклу для сильноэргодических игровых сетей. Дается критерий сильной эргодичности простейшей сети и показывается, что определение сильной эргодичности является co-NP полной проблемой. Игры с запретами интерпретируются в контексте задач теории расписаний с логическими условиями предшествования.

  • ЭФФЕКТИВНЫЙ СУБОПТИМАЛЬНЫЙ АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЯ ИГРОКОМ-СОЮЗНИКОМ В КОНФЛИКТНОЙ ЗАДАЧЕ

    ЩЕРБАНЬ И. В. — 2007 г.

    Рассмотрен подход, позволяющий cформировать субоптимальную стратегию игрока-союзника в нелинейной задаче позиционного управления с обратной связью, возможную для реализации в реальном времени управления объектами. При этом игроку-союзнику неизвестен точно будущий образ действий противника, а стратегия этого игрока выбирается из условия “наихудших” действий противника и физических возможностей своих и противника.