Розглянуто задачу адаптивної обробки (фільтрації, згладжування, прогнозування) широкого класу стохастичних полів спостережень за умов невизначеності у реальному часі. Запропоновано адаптивний метод зі скалярним коефіцієнтом підсилення для оцінювання параметрів 2-D-моделей полів спостережень. Доведено його збіжність. Отримано адаптивний метод полігармонійного розкладання полів, що не потребує апріорної інформації про їх структуру та параметри, дозволяє виконувати багатокрокове прогнозування, згладжування та фільтрацію на базі отриманих оцінок. Синтезовано архітектуру спрощеної штучної нейронної мережі для полігармонійного аналізу сигналів, яка дозволяє робити однокрокове прогнозування оброблювальної послідовності та має підвищену швидкодію. Розв'язано задачу адаптивної обробки послідовностей полів спостережень на базі спрощеної матричної моделі. Висвітлено багатокроковий метод настроювання параметрів спрощеної матричної моделі типу рекурентного методу найменших квадратів. Викладено спрощену структуру матричного аналога рівняння авторегресії. Розроблено нову архітектуру штучних нейронних мереж для адаптивної обробки стохастичних полів спостережень. Проведено імітаційне моделювання розроблених методів із застосуванням тестових та реальних даних, що довело працездатність отриманих теоретичних результатів та їх істотну перевагу за різними показниками якості над відомими підходами. Розв'язано актуальні практичні задачі, пов'язані з прогнозуванням та згладжуванням стохастичних полів спостережень.

  Скачати повний текст

Розроблено методи виявлення зміни властивостей стохастичних послідовностей у задачах ранньої діагностики нелійнійних стохастичних об'єктів у реальному часі з використанням штучних нейронних мереж (ШНМ). Показано, що якість і складність розв'язання задачі залежать від математичних моделей досліджуваних об'єктів, складність одержання яких обумовлює доцільність використання ШНМ. Розглянуто існуючі статистичні та узагальнені динамічні моделі штучних нейронів та описано загальні принципи побудови багатошарових ШНМ. Удосконалено методи виявлення розладнань, які, завдяки використанню класичних статистичних тестіви, дозволяють враховувати особливості контролю змінних об'єкта управління. Наведено рекурентні алгоритми оцінювання, які мають кінцеву пам'ять у вигляді ковзного вікна та експоненційного зважування інформації, а також дозволяють розв'язати задачу виявлення зміни властивостей об'єктів у реальному часі. З метою покращання властивостей алгоритмів запропоновано правила корекції глибини їх пам'яті та розроблено модифікації алгоритмів, які мають робастні властивості. Доведено, що використання багатошарового персептора у задачах ранньої діагностики є проблематичним. Вперше проаналізовано багатошарові структури спеціалізованих ШНМ з лінійним і нелінійним навчанням і радіально-базисну мережу, орієнтовані на розв'язання задачі ранньої діагностики. Основну увагу приділено пакету програм для моделювання роботи розроблених спеціалізованих ШНМ.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено метод аналізу поведінки нестаціонарних релейних систем, що самоналаштовуються, за умов спільного впливу неконтрольованих параметричних збурень і випадкових завад. Здійснено класифікацію методів дослідження поведінки динамічних систем. Вибрано спосіб опису динаміки нелінійних нестаціонарних систем, що функціонують за умов спільного впливу неконтрольованих параметричних збурень і випадкових завад. Вперше одержано математичні моделі, що описують поведінку нелінійних нестаціонарних систем, для яких характерний режим автоколивань. Запропоновано метод розв'язання задачі оцінки робастної стійкості нелінійних нестаціонарних систем, які функціонують в автоколивальному режимі. Узагальнено метод визначення параметрів автоколивань нестаціонарних релейних систем, що самоналаштовуються. Вперше розв'язано обернену задачу робастної стійкості нестаціонарних релейних систем, які функціонують у режимі автоколивань за умов спільного впливу неконтрольованих параметричних збурень і випадкових завад.

  Скачати повний текст

Доведено теореми про існування та єдність розв'язків лінійних дискретних систем керування з крайовими умовами та фазовими обмеженнями. Побудовано повні множини аналітичних розв'язків даних систем. Доведено необхідні умови оптимальності синтезу лінійних дискретних систем керування з крайовими умовами для функціоналів якості, а саме: функції мінімуму нев'язки розв'язку; функції мінімуму норми головного розв'язку, мінімуму кількості керувальних впливів. Розроблено алгоритми знаходження оптимальної структури лінійних дискретних систем керування з крайовими умовами згідно критеріїв мінімуму нев'язки розв'язку та мінімуму норми головного розв'язку.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено проектуванню прецизійних систем лінійного переміщення, що базуються на прямому мікропроцесорному керуванні імпульсним перетворювачем, який навантажений на лінійний електродвигун постійного струму (ЛД). Специфіку ЛД, що впливає на динамічні процеси в цифровій системі позиціювання, враховує синтезований цифровий регулятор, для якого розроблено методику визначення кроку дискретизації і досліджено різноманітні методи регулювання напруги живлення. Наведено рекомендації щодо підвищення швидкодії системи зі збереженням заданої точності, що враховують вплив дестабілізуючих чинників. Результати теоретичного аналізу і синтезу динамічних характеристик системи доведено внаслідок експериментальних досліджень і комп'ютерного моделювання.

  Скачати повний текст

Проналізовано існуюючі способи побудови та методи дискретизації цифрових моделей реального часу для динамічних систем. Визначено задачу необхідності розробки нових високоефективних способів, які дають змогу спростити алгоритм функціонування цифрових моделей реального часу для керованих динамічних систем, зменшити витрати основних обчислювальних ресурсів керуючих електронних обчислювальних машин, підвищити загальну ефективність цифрової обчислювальної системи. Розроблено способи побудови цифрових моделей реального часу для лінійних динамічних систем: з використанням алгоритму перетворення Лапласу; з використанням властивостей інтегралу згортки; з використанням властивостей автономності динамічних систем. З використанням цих методів розроблено комплекс програм автоматизації побудови цифрових моделей реального часу. Оцінено ефективність функціонування цифрових моделей за критеріями технічної ефективності: точність моделювання, обсяг пам'яті команд, надійність програмного забезпечення, витрати часу на моделювання однієї точки реакції динамічної системи, продуктивність. Проведено обчислювальні експерименти над цифровими моделями, побудованими за запропонованими та класичними способами. На підставі аналізу результатів цих експериментів показано, що цифрові моделі, побудовані за розробленими способами, ефективніше використовують основні обчислювальні ресурси за необхідної точності та надійності цифрової моделі.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена розробці теорії дискретно-безперервних мереж і створення на її основі математичних моделей, що адекватно описують динаміку систем, що складаються з взаємодіючих безперервних компонентів (апаратів, агрегатів, пристроїв) і дискретних (логічних пристроїв, мікроконтролерів). Розвинені теоретичні основи дискретно-безперервних систем з керованою структурою, що включають визначення узагальнених векторів входу, стану і виходу, узагальнених операторів переходу і виходу системи в дискретно-безперервному просторі станів об'єкта керування з керованою структурою (ОКзКС)і системи загалом, досліджені деякі її властивості і рішення прикладних задач оптимізації. Розроблені прогресивна технологія і графічне програмне середовище для моделювання і дослідження ОКзКС спільно з безперервними і логічними підсистемами керування, захисту, блокування і сигналізацій.

  Скачати повний текст