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

ГОРИЦКИЙ Ю.А., КАЗАКОВ В.А. — 2013 г.

При решении задачи требование к дискретизации состоит в том, чтобы вероятность пропуска состояния не должна превышать заданную величину. Из полученного общего решения можно конструировать приближенные процедуры различной точности. Выписаны формулы для распределений Эрланга времен пребывания и формулы, основанные на пересчете двух первых моментов. Даны расчетные характеристики и приведен иллюстрирующий пример.

БОРТАКОВСКИЙ А. С., КОНОВАЛОВА А. А. — 2013 г.

Рассматривается дискретная система, моделирующая работу динамического автомата с памятью. В отличие от обычных моделей дискретных систем, изменения состояний (переключения) которых происходят в заранее заданные моменты времени, изменения состояний системы автоматного типа могут быть в произвольные моменты времени. Более того, выбор множества моментов времени, когда “срабатывает” автомат, считается ресурсом управления и подлежит оптимизации. Доказаны достаточные условия оптимальности таких систем при ограниченном или неограниченном количестве переключений. Выведены уравнения для синтеза оптимального позиционного управления. Применение условий оптимальности демонстрируется на примере.

АСАНОВ А.З., ДЕМЬЯНОВ Д.Н. — 2013 г.

Рассматривается проблема обеспечения заданной совокупности нулей линейной многосвязной динамической системы с равным числом входов и выходов, включающей в себя параллельный компенсатор и контур обратной связи. Предложены методы решения задачи, позволяющие свести ее к управлению собственными значениями некоторой матрицы, а одновременное задание полюсов и нулей свести к управлению полюсами двух объектов одним регулятором. При этом для проведения расчетов можно использовать хорошо известные и отработанные методы модального управления.

ТРОШИНА Н. Ю., ТРОШИНА С. В. — 2013 г.

Математическая модель оптимизации деятельности предприятия по хранению и сбыту продукции формулируется как дискретная линейно-квадратичная задача оптимального управления. На основе необходимых условий оптимальности, полученных согласно формализму Дубовицкого–Милютина, построен алгоритм, который дает точное решение задачи.

ОЧЕРЕТНЮК Е.В., СЛЫНЬКО В.И. — 2013 г.

Рассматривается линейная непрерывная нестационарная система с управлением. Исследуется задача о построении внешней оценки множества достижимости. Построение проводится методом эллипсоидов на основе нового локального критерия оптимальности.

КОЗОРЕЗ Д. А., КРАСИЛЬЩИКОВ М. Н., КРУЖКОВ Д. М., СЫПАЛО К. И. — 2013 г.

Рассматривается бортовая навигационная система космического аппарата на геостационарной и высокоэллиптической орбитах, в состав которой в качестве источников навигационных измерений входят оптико-электронные датчики Земли, Солнца и звезд, а также многоканальный приемник сигналов Глобальных навигационных спутниковых систем. Целью исследования является формирование облика интегрированной навигационной системы, включая обоснование ее архитектуры и алгоритмов функционирования из условий обеспечения требуемой точности решения навигационной задачи. На основе анализа условий видимости навигационных спутников GPS и ГЛОНАСС обоснована целесообразность использования глубоко интегрированной архитектуры системы, которая в состоянии обеспечить потребную точность навигации даже в условиях, когда видимыми оказываются менее четырех навигационных спутников. Для интеграции данных измерений используется специальная “скалярная” модификация фильтра Калмана (так называемый интегральный фильтр Калмана). В качестве неконтролируемых факторов рассматриваются инструментальные ошибки датчиков, а также искусственная активная помеха работе многоканального приемника сигналов Глобальных навигационных спутниковых систем. Основным инструментом анализа точности формируемой системы является имитационное математическое моделирование, для проведения которого создан специальный объектно-ориентированный комплекс программно-математического обеспечения.

КЫЧКИН А. В. — 2013 г.

Предложена информационно-диагностическая система для исследования состояния крупных эластичных кровеносных сосудов человека на основе данных формы пульсовой волны. Интеллектуальная система, оснащенная экспертной системой в качестве инструмента принятия решения, способна осуществлять обработку биомедицинских сигналов с датчиков пульсовой волны, а также многовариантный анализ рассчитанных показателей и характеристик. Предложен и исследован механизм вывода оценки принадлежности состояния сосудов к одному из возможных классов заболеваний, реализуемый на основе нечеткой классификации. Проведено имитационное моделирование процедуры принятия решения и получена оценка ее эффективности.

КОНОВАЛОВ А. М., КОТЕНКО И. В., ШОРОВ А. В. — 2013 г.

Для защиты от бот-сетей необходимо иметь инструменты, позволяющие исследовать процессы, которые происходят на всех этапах жизненного цикла бот-сетей (распространение, управление, выполнение атаки), а также механизмы защиты, которые могут противодействовать бот-сетям. Предлагается подход к исследованию бот-сетей и механизмов защиты от них, основанный на имитационном моделировании с помощью специальной программной среды моделирования, разработанной авторами статьи. Описывается архитектура разработанной среды моделирования, включая библиотеки, необходимые для создания моделей бот-сетей и механизмов защиты. Приводятся данные экспериментов, демонстрирующие возможности среды моделирования для исследования различных этапов функционирования бот-сети, а также эффективности соответствующих механизмов защиты от бот-сетей.

БЕРКОВСКИЙ Н. А., СТЕПАНОВ О. А. — 2013 г.

Предложена процедура оценивания погрешности вычисления оптимальной байесовской оценки, основанная на исследовании вида функции плотности распределения вероятности для отношения двух интегралов, вычисляемых с помощью метода Монте-Карло. Выявлена связь предложенного метода с известным дельта-методом. Проведены результаты численных экспериментов для тестовой задачи и задачи навигации по точечным ориентирам, подтвердившие эффективность предложенного метода и правильность полученных выводов.

СОКОЛОВ А.А., ТИЗИК А.П., ЦУРКОВ В.И. — 2013 г.

Ранее был предложен метод решения классической транспортной задачи в целочисленной постановке, основанный на декомпозиции исходной задачи на последовательность двумерных задач с последовательным пересчетом коэффициентов целевых функций. В настоящей работе метод распространяется на случай, когда имеются дополнительные пункты и стоимость соответствующих перевозок квадратично зависит от объемов перевозки. Тем самым алгоритм напрямую переносится на важный класс нелинейных задач транспортного типа.

2013

АНДРЕЙЧЕНКО Д.К., АНДРЕЙЧЕНКО К.П., КОНОНОВ В.В. — 2013 г.

Проведено исследование влияния продольного ускорения на устойчивость дискретно-континуальной модели одноканальной системы угловой стабилизации с запаздывающим аргументом упругого вращающегося стержня. Развиты методы построения областей асимптотической устойчивости и анализа импульсных переходных функций рассматриваемой комбинированной динамической системы, уравнения движения которой проанализированы на основе численных методов и методов асимптотического интегрирования. Определены критические значения продольного ускорения.

ТКАЧЕНКО А.И. — 2013 г.

Обоснована и промоделирована простая и экономичная методика оценки параметров орбитального и углового движений космического аппарата по показаниям трехосного магнитометра. Методика предназначена для использования в составе системы управления ориентацией космического аппарата с магнитными исполнительными органами в дежурном режиме угловой стабилизации. Имеется в виду система управления средней точности, позволяющая удержать отклонения космического аппарата от требуемого углового положения в пределах 5°. Алгоритм оценивания отличается компактностью структуры и простотой формул.

ИВАНОВ Д. С., ОВЧИННИКОВ М. Ю., ПЕНЬКОВ В. И. — 2013 г.

Описываются результаты экспериментального определения параметров гистерезисных стержней, изготовленных из магнитомягкого материала, которые используются для демпфирования возмущенного движения спутников относительно центра масс в составе пассивных систем ориентации. На основе классического решения задачи о линейном намагничивании и приближенного решения задачи о нелинейном намагничивании вытянутого стержня в переменном магнитном поле показано, что значительные искажения параметров при их экспериментальном определении объясняются вихревыми токами, наводимыми в стержнях. Для снижения их влияния до приемлемого уровня обоснована необходимость проведения измерений при частоте изменения магнитного поля не выше 0.1–0.2 Гц. С использованием теории нелинейного намагничивания построена методика экспериментального определения параметров гистерезисных стержней, дополненная соответствующей компьютерной обработкой слабого полезного сигнала. Методика может быть применена при выборе параметров демпфирующих устройств в составе систем ориентации искусственных спутников Земли.

АНДРЕЕВ Д.Ю. — 2013 г.

Представлена модель организации вычислений на массивно-параллельных вычислительных системах для задач с преобладанием ввода-вывода. Модель построена на основе выделения паттернов ввода-вывода, перераспределения данных и обработки в задачах обработки данных. Предложена стратегия разделения ролей вычислительных узлов суперкомпьютера. Рассмотрены особенности реализации модели для систем с топологией жирное дерево и топологией трехмерный тор.

БОБРОННИКОВ В.Т. — 2013 г.

Разработана имитационная математическая модель автономной ветроэнергетической системы, предназначенной для снабжения энергией потребителя, не имеющего доступа к электросетям. Модель предназначена для использования при формировании системы из существующих компонентов с учетом необходимого потребителю количества энергии и характеристик ветра в месте развертывания системы как коррелированного во времени случайного процесса. Предложены новые показатели эффективности системы. Приведены результаты численных расчетов, демонстрирующие важность учета временной изменчивости ветра при определении параметров ветроэнергетической системы, особенно емкости аккумуляторной батареи.

АКУНОВ Т.А., СЛИТА О.В., СУДАРЧИКОВ С.А., УШАКОВ А.В. — 2013 г.

Предлагается алгоритм синтеза медианного модального управления объектом с параметрическими неопределенностями, заданными в интервальной форме. Алгоритм дополнен контролем относительной интервальности матрицы состояния спроектированной системы, чем обеспечивается требуемая интервальность показателей качества. Приводится пример, иллюстрирующий положения статьи.

СТРАБЫКИН Д.А. — 2013 г.

Представлена содержательная постановка задачи логического прогнозирования развития ситуаций и приводится ее формальное описание как задачи абдуктивного вывода. Предлагается метод логического прогнозирования на основе абдуктивного вывода, применение которого иллюстрируется на примере.

РАЗОРЕНОВ Г. Н. — 2013 г.

Рассматривается задача синтеза законов управления конечным состоянием динамической системы в нетрадиционной постановке, когда наряду с краевыми условиями для параметров состояния системы задаются краевые условия для управляющих воздействий. Законы управления, обеспечивающие нулевые значения управляющих воздействий в терминальный момент времени, названы законами “мягкого” управления. Законы управления, при которых обеспечиваются нулевые значения не только самих управляющих воздействий в терминальный момент времени, но и ряда их последовательных производных по времени, названы законами “сверхмягкого” управления. Практическая целесообразность применения подобных законов в алгоритмах управления летательными аппаратами и объектами других типов показана в работах, приведенных в списке литературы.

КРЕЙНЕС М.Г. — 2013 г.

Целью данной работы является построение компьютерных методов получения объективной оценки качества научных документов (научно-технических статей, диссертаций, отчетных материалов о научно-исследовательских работах и опытно-конструкторских разработках, заявочных документов на их проведение, патентной документации и др.). Указанные документы относятся к неструктурированным в отличие от программ для ЭВМ, баз данных, справочников физических констант и других документов, написанных на определенным образом структурированном формальном языке. Для объективизации процедур оценивания качества научных текстов на естественных языках предложен подход, основанный на вычислительном анализе моделей семантики отдельных документов и коллекций документов.