ISSN 1991-2927
 

АПУ № 2 (48) 2017

«Автоматизация процессов управления» № 2 (40) 2015

Содержание
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
УДК 621.377

Иванов Александр Куприянович, ФНПЦ АО «НПО «Марс», доктор технических наук, заслуженный деятель науки и техники Ульяновской области, окончил физический факультет Иркутского государственного университета, аспирантуру Московского высшего технического училища им. Н.Э. Баумана, докторантуру Ульяновского государственного технического университета. Главный научный сотрудник ФНПЦ АО «НПО «Марс». Имеет монографии, учебное пособие, статьи в области математического моделирования иерархических АСУ реального времени. [e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. ]А.К. Иванов

Автоматизированная оценка угрозы проведения терактов000_1.pdf

Рассмотрена возможность использования в автоматизированной системе противодействия преступлениям террористической направленности экспертных систем для анализа признаков подготовки террористических актов и автоматизированной оценки уровня угрозы. Представлен перечень признаков подготовки террористических актов, содержащих информацию о фактах подготовки, объектах воздействия и времени проведения. Предложены модели формирования базы знаний экспертной системы, включающие генерацию случайным образом комбинации значений признаков и соответствующие им оценки угроз, установленные заблаговременно опытными экспертами. Автоматизация оценки угрозы для реальной обстановки производится путем сравнения значений текущих признаков со значениями признаков в базе знаний и представления пользователю наиболее близких вариантов. Приведен алгоритм использования экспертной работы в оперативной работе для оценки реальной угрозы в сложившейся обстановке, а также для расширения базы знаний и учебно-тренировочных занятий.

Автоматизированная система, экспертные системы, базы знаний, оперативно-розыскная деятельность, террористические угрозы.


УДК 004.2

Токмаков Геннадий Петрович , ФНПЦ АО «НПО «Марс», доктор технических наук, окончил радиотехнический факультет Ульяновского политехнического института. Главный научный сотрудник ФНПЦ АО «НПО «Марс». Профессор кафедры «Вычислительная техника» Ульяновского государственного технического университета. Имеет монографию, учебные пособия, статьи и изобретения в области разработки моделей данных и систем искусственного интеллекта. [e-mail: mars@mv.ru]Г.П. Токмаков

Представление и обработка информационных ресурсов в функциях управления ас. формализация уровня приложений000_2.pdf

Данная статья является второй из серии, посвященной представлению и обработке информационных ресурсов (ИР) в функциях управления (ФУ) автоматизированных систем (АС). В первой статье ФУ АС были описаны как состоящие из трех слоев: графического пользовательского интерфейса (ПИ), приложений и данных. В описанной трехзвенной архитектуре слой данных АС реализуется в виде системы управления базами данных (СУБД), в соответствии с требованиями которой информация о предметной области (ПрО) сохраняется в формах, отличных от привычных пользовательских представлений. С целью повышения уровня представления данных, в большей степени соответствующих пользовательским представлениям о ПрО, разрабатываются так называемые приложения баз данных (ПБД), основное назначение которых заключается в формировании выражений запросов на выполнение операций доступа СУБД по данным, введенным пользователем. В статье рассматривается проблема формализации программного кода ПБД с целью унификации процедур доступа к данным ИР. При этом предлагается руководствоваться постановкой задачи, сформулированной в первой статье серии. В соответствии с данной постановкой формализация ПБД основывается на представлении алгоритмов функционирования ФУ и структурных особенностей ИР в структурах баз метаданных, как это было сделано при формализации уровня данных.

Функция управления, информационные ресурсы, уровень управления данными, уровень приложений, уровень пользовательского интерфейса, базы данных, базы метаданных, унификация приложений.

УДК 004.052

Типикин Валентин Георгиевич, ФНПЦ АО «НПО «Марс», окончил Ульяновский политехнический институт по специальности ЭВМ, приборы и устройства. Заместитель генерального директора по науке - начальник комплексного научно-исследовательского отделения ФНПЦ АО «НПО «Марс». Имеет ряд статей в области информационных технологий и интеграции АСУ. [e-mail: mars@mv.ru]В.Г. Типикин,

Смикун Петр Иванович , ФНПЦ АО «НПО «Марс», кандидат технических наук, окончил факультет автоматики и вычислительной техники Таганрогского радиотехнического института. Главный конструктор, начальник научно-исследовательского отделения ФНПЦ АО «НПО «Марс». Имеет ряд статей в области разработки программного обеспечения для АСУ. [e-mail: smikun@mail.ru]П.И. Смикун,

Песляк Михаил Юрьевич , ФНПЦ ОАО «НПО «Марс», окончил Высшее военно-морское училище радиоэлектроники им. А.С. Попова, факультет АСУ силами ВМФ. Заместитель начальника научно-исследовательского отделения, заместитель главного конструктора ФНПЦ ОАО «НПО «Марс». Имеет ряд статей в области разработки АСУ. [e-mail: mars@mv.ru]М.Ю. Песляк,

Смагин Алексей Аркадьевич , Ульяновский государственный университет, доктор технических наук, профессор, окончил радиотехнический факультет Ульяновского политехнического института. Заведующий кафедрой телекоммуникационных технологий и сетей Ульяновского государственного университета. Имеет статьи, изобретения, монографии в области разработки информационных систем различного назначения. [e-mail: smaginaa1@mail.ru]А.А. Смагин,

Липатова Светлана Валерьевна , Ульяновский государственный университет, кандидат технических наук, доцент, окончила факультет информационных телекоммуникационных технологий и сетей Ульяновского государственного университета. Преподаватель кафедры телекоммуникационных технологий и сетей Ульяновского государственного университета. Имеет статьи, изобретения, монографии в области разработки информационных систем различного назначения. [e-mail: dassegel@mail.ru]С.В. Липатова

Организация сопровождения и оценки надежности функционирования программного изделия на основе сетецентрической архитектуры000_3.pdf

В данной статье рассматривается подход к построению сетецентрической системы контроля и управления состоянием изделий, выпускаемых предприятием (разработчиком-изготовителем), которые эксплуатируются на удаленных от него местах. Предлагается организация взаимодействия пары «центр-потребитель продукции», которая служит основой построения сетецентрической структуры. На примере удаленного контроля за отказами и возникающими неисправностями в эксплуатируемых изделиях показана возможность проведения качественного управления событиями на местах, что приводит в итоге к повышению эффективности функционирования изделий и дает разработчикам возможность ускорения совершенствования продукции благодаря быстрой обратной связи. Вниманию читателя предлагаются структура, архитектура, общий алгоритм функционирования и описание общей математической модели системы сопровождения и оценки надежности функционирования программного изделия. Предлагаемые в статье решения реализованы в виде программного комплекса, который использовался для проведения вычислительного эксперимента и подтверждения практической применимости рассматриваемого подхода.

Сетецентрическая архитектура, сопровождение программных продуктов, сетевое управление, изделие, надежность, отказ, корреляция, прогноз.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
УДК 681.142.33:681.14

Агеев Сергей Александрович , ОАО «НИИ «Нептун», кандидат технических наук, доцент, окончил радиотехнический факультет Ульяновского политехнического института. Начальник научно-технического центра ОАО «НИИ «Нептун», г. Санкт-Петербург. Специализируется в области проектирования телекоммуникационных систем. Имеет статьи, патенты в области систем передачи данных. [e-mail: serg123_61@mail.ru]С.А. Агеев

Методы интеллектуального анализа данных для управления рисками информационной безопасности в защищенных мультисервисных сетях специального назначения000_4.pdf

В статье предложены методы интеллектуального анализа данных, используемые для управления рисками информационных угроз элементам защищенных мультисервисных сетей специального назначения (ЗМС СН). Обосновывается, что скоротечность процессов в ЗМС СН, их многообразие, неточность и неполнота, а также большая размерность априорных данных о сетевых элементах приводят к необходимости применения интеллектуальных методов обработки данных и управления. Проведен анализ факторов, влияющих на время цикла управления информационной безопасностью (ИБ) ЗМС СН, предложена единая метрика оценки угроз информационной безопасности элементов ЗМС СН. Разработана единая математическая модель процедур кластеризации, классификации и ранжирования угроз ИБ, определены критерии качества их функционирования. Представлены результаты исследования этой математической модели. Сформулированы правила оценки степени угроз ЗМС СН. Приведен анализ полученных результатов математического моделирования, и приведены рекомендации их практического применения. Показывается, что применение подобных методов и алгоритмов совместно с технологией интеллектуальных агентов позволяет существенно повысить оперативность управления ИБ ЗМС СН. Определены направления дальнейших исследований в данной предметной области.

Защищенная мультисервисная сеть, оперативность управления, модель tmn, математическая модель, интеллектуальное управление, нечеткий логический вывод, база знаний, функция принадлежности, нечеткие данные, лингвистическая переменная.

УДК 517.9

Попов Андрей Сергеевич, Военная академия связи им. С.М. Буденного, кандидат технических наук, окончил Рязанский государственный радиотехнический университет, адъюнктуру ВАС им. С.М. Буденного. Преподаватель кафедры «Общепрофессиональные дисциплины» Военной академии связи им. С.М. Буденного. Имеет статьи в области обработки сигналов, статистической теории принятия решений, а также передачи информации по беспроводным каналам связи информационных систем. [e-mail: andrzn62@yandex.ru]А.С. Попов,

Попов Сергей Сергеевич, Рязанское высшее воздушно-десантное командное училище, окончил Рязанский государственный радиотехнический университет. Офицер службы защиты государственной тайны Рязанского высшего воздушно-десантного командного училища. Соискатель Военной академии связи им. С.М. Буденного. Имеет статьи в области обработки сигналов и статистической теории принятия решений. [e-mail: andrzn62@yandex.ru]С.С. Попов,

Корсунский Андрей Сергеевич, ФНПЦ АО «НПО «Марс», кандидат технических наук, окончил факультет радиосвязи Ульяновского филиала Военного университета связи, адъюнктуру Военной академии связи им. С.М. Буденного. Главный специалист ФНПЦ АО «НПО «Марс». Имеет статьи и изобретения в области радиоэлектронной защиты, безопасности связи и информации, а также передачи информации по беспроводным каналам связи информационно-телекоммуникационных систем. [e-mail: aksspb@mail.ru]А.С. Корсунский,

Масленникова Татьяна Николаевна, ФНПЦ АО «НПО «Марс», кандидат технических наук, окончила радиотехнический факультет Ульяновского политехнического института. Начальник научно-исследовательской лаборатории ФНПЦ АО «НПО «Марс». Имеет труды и публикации в области информационного обеспечения автоматизированных систем специального назначения. [e-mail: mars@mv.ru]Т.Н. Масленникова

Определение оптимального размера буфера маршрутизатора мультисервисной телекоммуникационной сети000_5.pdf

В статье рассмотрены различные подходы к оценке оптимального размера буфера маршрутизатора мультисервисной телекоммуникационной сети (ТКС). Установлено, что из существующих подходов наиболее рациональным является подход, который при определении оптимального размера буфера маршрутизатора должен учитывать структуру реального трафика в комплексе с другими средствами обеспечения качества обслуживания. В работе также показано, что качественное управление трафиком возможно реализовать только в условиях назначения приоритетов для мультимедийных потоков данных в формате быстрых и медленных буферов. При этом для обеспечения гарантированного качества обслуживания при кратковременных пульсациях трафика необходимо производить расчет размера буфера маршрутизатора с учетом условия предотвращения потери пакетов. Полученные авторами выводы могут быть использованы при проектировании интегрированных информационно-управляющих систем различного назначения.

Буфер, маршрутизатор, мультисервисная телекоммуникационная сеть, канал связи, качество обслуживания.

УДК 004.942

Ярушкина Надежда Глебовна , Ульяновский государственный технический университет, доктор технических наук, профессор, первый проректор - проректор по научной работе Ульяновского государственного технического университета. Окончила радиотехнический факультет Ульяновского государственного технического университета. Имеет более 250 работ в области мягких вычислений, нечеткой логики, гибридных систем. [e-mail: jng@ulstu.ru]Н.Г. Ярушкина,

Воронина Валерия Вадимовна , Ульяновский государственный технический университет, кандидат технических наук, доцент кафедры «Информационные системы» Ульяновского государственного технического университета. Окончила факультет информационных систем и технологий УлГТУ. Имеет статьи в области интеллектуального анализа временных рядов [e-mail: vvsh85@mail.ru]В.В. Воронина,

Эгов Евгений Николаевич , Ульяновский государственный технический университет, ассистент кафедры «Информационные системы» Ульяновского государственного технического университета. Окончил факультет информационных систем и технологий Ульяновского государственного технического университета. Имеет статьи в области интеллектуальных информационных систем. [e-mail: e.egov@ulstu.ru]Е.Н. Эгов

Применение энтропийной меры в диагностике технических временных рядов000_6.pdf

В статье рассматривается способ диагностики временных рядов (ВР) на основе меры неопределенности временного ряда. Определена формула нахождения меры энтропии для нечеткого временного ряда (НВР). Основной интерес представляет собой алгоритм нахождения меры энтропии для нечеткого временного ряда. Разработана модель экспертного правила диагностики агрегатов летательных аппаратов. Построены модели поведения таких объектов, как главный редуктор и силовая установка двигателя вертолета. С помощью анализа качества построенных моделей проведена интерпретация данных натурного эксперимента с целью диагностики работы узлов вертолета. Разработан комплекс программ для математического моделирования и прогнозирования поведения агрегатов летательных аппаратов на основе меры неопределенности нечеткого временного ряда. В ходе выполнения экспериментов модель показала высокую точность определения характеристик временного ряда и выявления опасных участков. Разработанный алгоритм может применяться для диагностики и прогнозирования временных рядов. Статья рассчитана на специалистов, диагностирующих технические системы.

Мера энтропии, диагностика, временные ряды.

УДК 004.94

Афанасьев Александр Николаевич, Ульяновский государственный технический университет, доктор технических наук, профессор, окончил радиотехнический факультет Ульяновского политехнического института. Проректор по дистанционному и дополнительному образованию Ульяновского государственного технического университета. Имеет более 200 статей в области САПР. Область научных интересов: автоматизированные системы обучения, организация вычислительных процессов и структур ЭВМ, проектирование интеллектуальных систем, САПР, управление сложными потоками работ, диаграмматика графических языков. [e-mail: a.afanasev@ulstu.ru]А.Н. Афанасьев,

Войт Николай Николаевич , Ульяновский государственный технический университет, кандидат технических наук, окончил факультет информационных систем и технологий УлГТУ. Доцент кафедры "Вычислительная техника" УлГТУ. Имеет более 114 научных статей в области интеллектуальных САПР, Сase-, Сals-технологий. Область научных интересов: интеллектуальные системы разработки сложных автоматизированных систем, автоматизированные среды обучения, графические языки и грамматики. [e-mail: n.voit@ulstu.ru]Н.Н. Войт,

Канев Дмитрий Сергеевич, Ульяновский государственный технический университет, окончил факультет информационных систем и технологий УлГТУ, аспирант кафедры «Вычислительная техника» УлГТУ. Имеет более 20 статей в области САПР. Область научных интересов: разработка и внедрение программно-аппаратных платформ, способствующих поддержке, интенсификации и повышению вовлеченности обучающихся в образовательный процесс с помощью информационных технологий. [e-mail: dima.kanev@gmail.com]Д.С. Канев

Модель и метод разработки и анализа компьютерных тренажеров000_7.pdf

Активное использование высокотехнологичного оборудования в процессе современного развитого производства предъявляет высокие требования к подготовке персонала. Поэтому внедрение новых информационных технологий в процесс обучения, в частности использование тренажерных систем, в настоящее время является актуальной задачей, имеющей большое практическое значение. В статье проведен анализ существующих подходов к реализации виртуальных тренажеров и методов оценки действий обучаемых, определены их преимущества и недостатки. Предложены авторская модель виртуального тренажера, предназначенная для веб-ориентированной реализации, и метод анализа действий обучаемого для оценки его компетенций. Благодаря такому подходу обучение специалистов происходит без участия преподавателя, система сама контролирует действия обучаемого, проверяя правильность выполнения учебных заданий. Представленные решения позволяют разрабатывать высокоэффективные тренажерные системы и организовывать на их основе качественное обучение персонала, отвечающее современным требованиям производства. В частности, модель успешно опробована на практике и применялась для разработки приборных тренажеров: осциллографов С1-116, С1-127, С1-125, таймер/счетчик/анализатора CNT-90, высокочастотного генератора сигналов РГ4-17-01А и ряда других.

Виртуальный тренажер, автоматный подход, реализация тренажера, оценка действий обучаемых.

УДК 004.942

Ярушкина Надежда Глебовна, Ульяновский государственный технический университет, доктор технических наук, профессор, первый проректор - проректор по научной работе Ульяновского государственного технического университета. Окончила радиотехнический факультет Ульяновского государственного технического университета. Имеет более 250 работ в области мягких вычислений, нечеткой логики, гибридных систем. [e-mail: jng@ulstu.ru]Н.Г. Ярушкина,

Афанасьева Татьяна Васильевна, Ульяновский государственный технический университет, доктор технических наук, доцент, заместитель заведующего кафедрой “Информационные системы” УлГТУ. Окончила радиотехнический факультет Ульяновского государственного технического университета. Имеет статьи и монографии в области интеллектуального анализа временных рядов. [e-mail: tv.afanasjeva@gmail.com]Т.В. Афанасьева,

Наместников Алексей Михайлович, Ульяновский государственный технический университет, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры “Информационные системы” УлГТУ. Окончил радиотехнический факультет Ульяновского государственного технического университета. Имеет статьи и монографию в области интеллектуальных систем обработки и хранения информации. [e-mail: nam@ulstu.ru]А.М. Наместников,

Гуськов Глеб Юрьевич, Ульяновский государственный технический университет, аспирант кафедры “Информационные системы” УлГТУ, окончил факультет информационных систем и технологий УлГТУ. Имеет работы в области интеллектуального анализа временных рядов. [e-mail: guskovgleb@gmail.com]Г.Ю. Гуськов

Интеграция нечетко-гранулярных и онтологических методов в задаче анализа временных рядов000_8.pdf

Для решения проблемы анализа нечетких тенденций временных рядов (ВР) были разработаны теоретические и методологические основы нечетко-гранулярного моделирования и предложена их практическая реализация в виде комплекса программ, что позволило получить решение ряда прикладных задач. Нечетко-гранулярное представление временного ряда включает в себя пять уровней грануляции: от гранулы числового значения до гранулы основной тенденции. Для интерпретации результатов анализа временных рядов предложено использовать нечеткие онтологии проблемной области. Базис онтологии основывается на модели RDF, предполагающей определение классов, экземпляров, онтологических отношений и ограничений. Логический вывод рекомендации осуществляется на основе взаимодействия нечеткой OWL-онтологии и системы продукционных SWRL-правил. В работе рассмотрены возможности интеграции нескольких методов прогнозирования временных рядов и соответствующие агрегирующие показатели. Приведенная в данной статье интеграция методов анализа временных рядов и онтологического анализа показывает конкурентоспособность моделей нечетких тенденций, основанных на взаимном усилении онтологических и нечетко-гранулярных методов.

Нечеткие временные ряды, нечеткие тенденции, онтология, нечеткая онтология.

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
УДК 519.654+681.518.2

Семушин Иннокентий Васильевич , Ульяновский государственный университет, доктор технических наук, профессор кафедры «Информационные технологии» Ульяновского государственного университета (УлГУ). Окончил Ленинградский электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина), “ЛЭТИ”, факультет автоматики и вычислительной техники (в настоящее время факультет компьютерных технологий и информатики). Имеет монографии, статьи, учебные пособия и патенты на изобретения. Область научных интересов: фильтрация и управление в условиях неопределенности. [e-mail: kentvsem@yandex.ru]И.В. Семушин

Быстрый явный алгоритм программирования ких для фильтрации, сглаживания и предсказания000_9.pdf

В этой статье построен прямой и явный алгоритм программирования конечной импульсной характеристики (КИХ) для фильтрации, сглаживания и предсказания сигналов, содержащих неслучайную составляющую, или их производных как возможная альтернатива известным методам. Отличительное свойство этого алгоритма заключается в том, что он вычисляет КИХ прямо через полиномы Чебышёва, возникающие в численном анализе квадратических приближений по конечной выборке, устраняя, таким образом, затруднение, связанное с решением нормальных уравнений в методе обыкновенных наименьших квадратов (ОМНК). Использование полиномов Чебышёва позволило выполнить следующее: вывести простые явные расчетные формулы для КИХ, т. е. для весовых коэффициентов преобразователей, включая возможность оценивания производных сигнала; получить простые формулы для коэффициента сглаживания фильтра-предиктора; выработать методику расчета необходимого объема памяти фильтра-предиктора с произвольным порядком астатизма. Полученные результаты удобны в практических расчетах при выборе формулы фильтрации или предсказания, т.е. при программировании КИХ проектируемого преобразователя, и могут найти применение в адаптивных преобразователях.

Ких-фильтры, трансверсальная структура фильтра, полиномы чебышёва, фильтрация, сглаживание, экстраполяция, квадратические приближения.

УДК 623.5.

Борисова Екатерина Владимировна, ФНПЦ АО «НПО «Марс», окончила экономико-математический факультет Ульяновского государственного технического университета. Инженер-программист ФНПЦ АО «НПО «Марс». Область научных интересов - разработка математических моделей действий летательных аппаратов. [e-mail: mars@mv.ru]Е.В. Борисова,

Кукин Андрей Евгеньевич, ФНПЦ АО «НПО «Марс», аспирант кафедры «Телекоммуникационные технологии и сети» Ульяновского государственного университета, окончил факультет информационных технологий УлГУ. Инженер-программист ФНПЦ АО «НПО «Марс». Имеет статьи в области разработки программного обеспечения для АСУ. [e-mail: mars@mv.ru]А.Е. Кукин,

Пифтанкин Александр Николаевич, ФНПЦ АО «НПО «Марс», кандидат технических наук, окончил механико-математический факультет УлГУ. Главный специалист ФНПЦ АО «НПО «Марс». Имеет публикации в области автоматизации планирования действий и управления истребительной авиацией. [e-mail: mars@mv.ru]А.Н. Пифтанкин

Модель процесса формирования графика дежурства летательных аппаратов в воздухе с учетом возможности дозаправки000_10.pdf

В статье рассматриваются вопросы автоматизации процесса управления летательными аппаратами (ЛА) при обеспечении дежурства в воздухе. Задача обеспечения дежурства в воздухе является составной частью задачи построения истребительного авиационного прикрытия соединения кораблей. При рассмотрении вопросов автоматизации используется современный подход к решению задачи распределения летательных аппаратов по зонам барражирования с учетом возможности их дозаправки в воздухе. Подход заключается в автоматизации процесса формирования плана дежурства с использованием математических моделей оптимального распределения летательных аппаратов и летательных аппаратов-заправщиков по зонам дежурства и по зонам дозаправки согласно выбранному критерию. В разделе «Постановка задачи» приводится зависимость выбранного критерия от показателя качества системы противовоздушной обороны (ПВО) кораблей. Подход позволяет увязать в единый алгоритм математические модели задач распределения ЛА по зонам дежурства и распределения дозаправщиков по зонам дозапраправки. Модели используют методы математического аппарата линейного программирования. Подход позволяет повысить степень автоматизации процесса обеспечения ПВО соединения кораблей в части использования истребительной авиации.

Барражирование, истребительная авиация, распределение, алгоритм оптимизации, дозаправка.

УДК 531.1; 531.66; 004.942

Манжосов Владимир Кузьмич, Ульяновский государственный технический университет, доктор технических наук, профессор, окончил машиностроительный факультет Фрунзенского политехнического института. заведующий кафедрой «Теоретическая и прикладная механика» Ульяновского государственного технического университета. Имеет статьи, монографии, изобретения в области динамики машин, моделирования процессов удара. [e-mail: v.manjosov@ulstu.ru]В.К. Манжосов,

Петрова Татьяна Евгеньевна , Ульяновский государственный технический университет, аспирант кафедры «Теоретическая и прикладная механика» УлГТУ, окончила строительный факультет УлГТУ. Имеет статьи в области моделирования процессов движения механизмов. [e-mail: tpm@ulstu.ru]Т.Е. Петрова

Моделирование движения кривошипно-коромыслового механизма при неидеальных связях000_11.pdf

Рассматривается модель движения плоского кривошипно-коромыслового механизма. Анализируется условие существования кривошипа, определяемое теоремой Грасгофа. При неидеальных связях условие существования кривошипа, определяемое теоремой Грасгофа, требует ввода дополнительных условий, определяющих минимально допустимое значение угла передачи движения от шатуна к коромыслу. Разработан программный продукт для моделирования процесса движения кривошипно-коромыслового механизма, графического и числового воспроизведения параметров движения в процессе моделирования. Управление расстоянием между опорами коромысла и кривошипа позволяет достичь границ зоны существования кривошипно-коромыслового механизма для изменения структуры механизма и реализации других технологических задач. Механизмы переменной структуры на базе рассмотренной схемы были применены при создании адаптивного виброударного механизма межпланетной станции «Луна 24». Исследования таких механизмов перспективны при дальнейшем развитии таких программ.

Передача движения, кривошипно-коромысловый механизм, теорема грасгофа, условие существования кривошипа, угол давления, угол передачи движения, неидеальные связи, моделирование движения механизма.

УДК 531.36 : 534.1

Перегудова Ольга Алексеевна, Ульяновский государственный университет, доктор физико-математических наук, доцент, окончила механико-математический факультет Ульяновского государственного университета. Профессор кафедры «Информационная безопасность и теория управления» УлГУ. Имеет статьи, учебные пособия, монографию в области теории устойчивости и управления движением механических систем. [e-mail: peregudovaoa@sv.ulsu.ru]О.А. Перегудова,

Макаров Денис Сергеевич, Ульяновский государственный университет, аспирант кафедры информационной безопасности и теории управления Ульяновского государственного университета, окончил факультет математики и информационных технологий УлГУ. Младший научный сотрудник управления научных исследований УлГУ. Имеет статьи в области управления движением механических систем. [e-mail: prostodenis18@mail.ru]Д.С. Макаров

Синтез управления трехзвенным манипулятором000_12.pdf

В статье решена задача о стабилизации программного движения трехзвенного манипулятора путем построения непрерывного нелинейного управления с прямой и обратной связью. Манипулятор состоит их трех абсолютно жестких звеньев. Первое звено опирается на горизонтальное основание и может вращаться вокруг вертикальной оси. Второе звено соединено с первым и третьим при помощи идеальных цилиндрических шарниров. Относительные перемещения второго и третьего звеньев происходят в вертикальной плоскости, которая вращается вокруг вертикальной оси за счет движения первого звена. Таким образом, манипулятор может совершать пространственные движения. Движения манипулятора описываются системой уравнений Лагранжа второго рода. Задача синтеза стабилизирующего управления движением такой системы заключается в построении управляющих моментов, позволяющих манипулятору осуществлять заданное программное движение в реальных условиях действия внешних и внутренних возмущений, неточности самой модели. В работе построена математическая модель управляемого движения манипулятора для случая непрерывных управляющих воздействий. С использованием вектор-функции Ляпунова и системы сравнения обосновано применение построенных законов управления в задаче о стабилизации спектра программных движений манипулятора. Новизна результатов состоит в решении задачи стабилизации в нестационарной и нелинейной постановке, без перехода к линеаризованной модели, а также в возможности стабилизировать не одно, а целое семейство программных движений. Найдено численное решение полученной системы дифференциальных уравнений. Построены соответствующие графики для координат звеньев манипулятора, подтверждающие полученные теоретические результаты.

Трехзвенный манипулятор, стабилизация, программное движение, непрерывное управление, система сравнения, вектор-функция ляпунова.

УДК 531.36 : 534.1

Андреев Александр Сергеевич, Ульяновский государственный университет, доктор физико-математических наук, профессор, окончил механико-математический факультет Ташкентского государственного университета. Декан факультета математики и информационных технологий УлГУ, заведующий кафедрой «Информационная безопасность и теория управления». Имеет статьи, учебные пособия, монографию в области теории устойчивости и управления движением механических систем. [e-mail: AndreevAS@ulsu.ru]А.С. Андреев,

Кудашова Екатерина Алексеевна, Ульяновский государственный университет, окончила факультет математики и информационных технологий УлГУ. Младший научный сотрудник управления научных исследований УлГУ. Имеет статьи в области управления движением механических систем. [e-mail: katherine.kudashova@yandex.ru]Е.А. Кудашова

О моделировании структуры управления для колесного робота с омни-колесами000_13.pdf

В настоящее время требования к моделированию и исследованию динамики самоуправляемых робототехнических систем достаточно высоки. В целях достижения дополнительной маневренности и эффективности управления разрабатываются новейшие колесные мобильные роботы с омни-колесами, способные перемещаться в любом направлении без разворота. Эти особенности приобретаются ценой увеличения сложности конструкции и повышенной сложности законов управления. Наибольшее распространение в настоящее время получили трех- и четырехколесные мобильные роботы с роликонесущими колесами. В статье решена задача теоретического построения управления, обеспечивающего стабилизацию произвольного программного движения трехколесного робота с омни-колесами. Разработана компьютерная модель, позволяющая провести анализ эффективности обоснованного управления. Для разработки модели используется методика численного моделирования, при которой непрерывная модель приводится к соответствующей дискретной модели. Практическое применение предложенного алгоритма отыскания стабилизирующего управления для механических систем рассмотрено на примере стабилизации движения трехколесного робота.

Математическое моделирование, трехколесный робот, стабилизация, управление, дискретизация.

УДК 658(075)

Виноградов Геннадий Павлович, Тверской государственный технический университет, доктор технических наук, профессор кафедры «Информатика и прикладная математика» Тверского государственного технического университета. Имеет более 200 публикаций в области теории, методов и алгоритмов принятия решений в автоматизированных системах управления на основе субъективных представлений. [e-mail: wgp272ng@mail.ru]Г.П. Виноградов

Сборка модели выбора агента с субъективно рациональной формой поведения в наукоемких производствах000_14.pdf

В статье рассматривается проблема влияния человеческого фактора на эффективность функционирования наукоемкого производства. Суть ее заключается в способности человека предъявлять системе ту модель своего поведения, которая в наибольшей степени отвечает его интересам и целям, что делает актуальной разработку процедур «сборки» модели поведения агента, обладающего свойствами активности, креативности и способностью к самоорганизации. Подобная модель необходима центру для того, чтобы делать хотя бы грубые оценки эффективности управляющего воздействия до того, как оно будет произведено. Это связано с тем, что как у центра, так и у агента существуют внутренние образы как себя, так и взаимодействующей стороны. Поэтому наличие у центра модели поведения агента позволяет ему контролировать процесс принятия решений агентом и таким образом проектировать его поведение. В этом случае управление центра должно как минимум содержать две составляющие: мотивационную и информационную (в форме обучения, коучинга). Их цель - детерминирование поведения агента путем создания у него определенной модели представлений о компонентах ситуации выбора, что позволяет центру предсказывать процесс принятия решений агентами в производственной системе.

Согласование, принятие решений, активные системы, согласованное управление, модель выбора.

© ФНПЦ АО "НПО "Марс", 2009-2017 Работает на Joomla!