Досліджено синтез векторно-матричних моделей керувальних пристроїв багатовимірними об'єктами, що включає в себе використання аналітичних виразів для одержання структури та параметрів даних пристроїв безперервних і цифрових САУ, що забезпечують задану якість і точність. Розроблено векторно-матричні моделі керувальних пристроїв для класів безперервних і дискретних систем управління автономними багатовимірними об'єктами; багатовимірними об'єктами з перехресними зв'язками за станами та багатозв'язними об'єктами. Встановлено метод багатовимірної лінійної структуризаціії для синтезу векторно-матричних моделей керувальних пристроїв багатовимірними об'єктами з невимірюваним вектором станів, що представлені у вигляді безперервних і дискретних моделей простору станів. Узагальнено підходи до виявлення недоліків функціонування прототипів даних пристроїв шляхом включення методології сумісного моделювання у технологію швидкого прототипування.

  Скачати повний текст

Досліджено стійкість лінійних двовимірних цифрових фільтрів і двовимірних фільтрів з операцією заокруглення в арифметиці з фіксованою комою. Запропоновано алгоритм отримання в аналітичному вигляді імпульсних характеристик. Розроблено алгоритм знаходження області стійкості у просторі коефіцієнтів фільтра для систем з заокругленням до найближчого цілого та за його допомогою отримано область стійкості для певного класу фільтрів. Поширено другий метод Ляпунова про стійкість двовимірних фільтрів на клас кусково-нелінійних функцій, за допомогою якої отримано умови стійкості систем з заокругленням шляхом відкидання дробової частини. Числовим методом досліджено та класифіковано режими нестійкості для вимірних систем з заокругленнями, знайдено аналітичні умови їх виникнення. Розглянуто вплив операцій заокруглення у ході реалізації алгоритмів числового дослідження стійкості на правильність роботи цих алгоритмів. Надано рекомендації щодо вибору кількості розрядів для реалізації цих алгоритмів.

  Скачати повний текст

З використанням проекційного подання матриць багатозв'язних керуючих систем (БКП) уперше теоретично одержано структуру розв'язків операторних рівнянь автоматичної системи для випадків невиродженої, неповністю та повністю виродженої БКП, що дає змогу аналітично досліджувати структурно-динамічні властивості таких систем за дії зовнішніх і внутрішніх невимірюваних збурень. Проведено аналітичне та числове дослідження структурно-динамічних властивостей від'ємного зворотного зв'язку, що знаходяться у взаємозв'язку з компенсацією невимірюваних збурень в автоматичних системах. Зазначені властивості полягають у тому, що керування в замкненій системі змінюється приблизно у протифазі до зовнішніх (на вході об'єкта) та приблизно у фазі до внутрішніх (параметричних) невимірюваних збурень, автоматично частково компенсуючи їх вплив на об'єкт без використання спеціальних засобів типу адаптації чи вимірювання збурень. Розвинуто структурний підхід до синтезу регулятора, який дозволяє компенсувати невимірювані збурення без ідентифікації параметрів математичної моделі об'єкта, вимірювань збурень та похідних регульованої величини. Розроблено двохетапний алгоритм структурного синтезу динамічно домінуючого регулятора з заданим ступенем виродженості. Уперше аналітично та числово досліджено явище резонансу в регуляторі та його вплив на властивості замкненої системи. Уперше одержано якісні та числові оцінки впливу динамічного домінування та ступеня виродженості регулятора на точність регулювання та робастність.

  Скачати повний текст

Запропоновано метод побудови областей стійкості та якості систем автоматичного керування просторово одновимірними тепловими об'єктами типу теплообмінних апаратів за конвективного теплоообміну на базі розв'язання рівнянь, що визначають межі вказаних областей. Одержано рівняння меж областей стійкості, заданих показників якості: запасів стійкості за амплітудою та фазою, секторного та колового запасів стійкості, показника коливальності, смуги пропущення, малих перерегулювань і монотонності перехідного процесу. Для реалізації на практиці запропонованих методів розроблено спеціальний програмний пакет, за допомогою якого побудовано області стійкості та якості у просторі двох варійованих параметрів системи автоматичного керування парового підігріву суднового палива. Об'єктом керування системи є теплообмінний апарат трубчастого типу. На підставі одержаних областей зроблено рекомендації стосовно вибору параметрів регулятора, які забезпечують стійкість та задані показники якості системи.

  Скачати повний текст

Розвинуто метод модельної діагностики з використанням моделей об'єктів контролю (ОК) як інтегро-степеневі ряди Вольтерра з застосуванням моментів, вейвлет-перетворень і розкладання Карунена - Лоева багатомірних вагових функцій для стискування діагностичних моделей ОК. Установлено взаємозв'язок методу максимальної правдоподібності й адаптивного методу для побудови квадратичного вирішувального правила. Запропоновано комбінований метод навчання, що полягає у використанні як початкових значень коефіцієнтів квадратичного вирішувального правила в адаптивному методі стохастичної апроксимації значень, одержаних за допомогою методу максимальної правдоподібності. Розроблено метод квазіповного перебору дослідження інформативності ознак, що дає змогу зменшити множину їх комплектів завдяки відбору тільки тих, для яких достовірність розпізнавання не виходить за межі їх заданого максимального значення. Частковими реалізаціями методу є методи повного та скороченого перебору ознак. Запропоновано критерії відбору комплектів діагностичних ознак у задачах багатоальтернативної класифікації, що дає змогу виділити найкращі рішення з повної множини.

  Скачати повний текст

Акцентовано увагу на питаннях побудови редукованих моделей, що використовуються у контурах робастного керування, та поточної корекції їх параметрів. Запропоновано та обгрунтовано підхід щодо синтезу децентралізованих систем керування, що є робастними до порушень взаємодії між локальними підсистемами, тобто зберігають за умов виникнення таких порушень гарантовану асимптотичну стійкість і субоптимальність. Розглянуто методи синтезу робастних регуляторів низького порядку для локальних підсистем, у тому числі регуляторів із заданим розміщенням полюсів системи та з еталонною моделлю. Досліджено їх робастність до певних типів збурень та огрублення моделі об'єкта.

  Скачати повний текст

Розроблено методи та засоби оперативного управління інтегрованими організаційно-технологічними системами (на прикладі оперативного управління інтегрованими організаційно-технологічними системами експедування періодичних видань). Розглянуто напрямок, який грунтується на програмно-оперативному принципі управління, використанні імітаційної системи, методів і засобів розв'язання оптимізації задач. Розроблено метод імітаційного моделювання, з використання принципів ідеографічного підходу, математичну модель ефективного управління процесом обробки періодичних видань і складання раціонального графіка формування вихідного нестандарту.

  Скачати повний текст

Розвинуто метод системного підходу в галузі логістичного аналізу процесів прийняття рішень (ППР) та управління в багаторівневих розподілених системах (БРС) з використанням запропонованих знання-орієнтованої структуризації та мережних (системних) моделей, що підвищує ефективність та якість аналізу БРС. Запропоновано метод подання знань в систему імітаційного моделювання (СІМ) у вигляді логічного методу, теоретичною базою якого є багатозначне числення присутності, що дає змогу будувати ієрархічні багаторівневі формалізовані аквіометричні теорії об'єктів БРС, враховувати невизначеність і протиріччя знань. Розроблено метод імітаційного моделювання з використанням запропонованої знання-орієнтованої системної імітаційної моделі (ІМ) для аналізу БРС, що дає змогу проводити моделювання й аналіз логістичних процесів БРС за всіма рівнями її системного подання. Удосконалено метод обробки інформації у процесі моделювання БРС і прийняття системних рішень, що дозволяє інтерпретувати моделі знань (МЗ) і результати моделювання, проводити синтез програм розв'язання задач моделювання. Розроблено МЗ для ППР СІМ: системного подання БРС; типового процесу й опису технологічних операцій; вибору виконавців та їх інформаційної взаємодії у процесі управління БРС; визначення важливості та пріоритету альтернатив, які забезпечують адаптивність і швидке модифікування СІМ та ефективність управління БРС.

  Скачати повний текст

З метою забезпечення ефективності систем підтримки прийняття рішень (СППР) в ієрархічних багаторівневих структурах управління розроблено методологію інтеграції та координації СППР з використанням експертних систем для побудови єдиного інформаційно-керувального простору у межах ієрархічних багаторівневих структур керування складними організаційно-технічними об'єктами. Сформовано та досліджено клас інтегрованих інформаційно-керувальних систем з єдиним інформаційно-керувальним простором, які функціонують у режимі порадника осіб, що приймають рішення. Одержано узагальнену модель інтелектуальної складової керувальної системи складного організаційно-технічного об'єкта. Розроблено та досліджено архітектуру типового блока підтримки прийняття рішень у складі даної компоненти. Розроблено моделі та методи для забезпечення взаємодії складових усередині типових блоків підтримки прийняття рішень і координації функціонування даних блоків у межах єдиного інформаційно-керувального простору. Достовірність теоретичних результатів підтверджено експериментально, зокрема під час розробки та впровадження інформаційно-керувальних систем на літакобудівному виробництві й створення інформаційно-аналітичної системи з питань протипожежного лісовпорядкування.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням розробки нової інформаційної технології аналізу та контролю проектів систем управління спеціального призначення (СУСП) (на прикладі наземного автоматизованого комплексу управління космічними апаратами (НАКУ КА) України). Розроблено новий напрямок моделювання та аналізу проектних рішень розробника на початкових етапах проектування СУСП, який базується на концепції системного аналізу, декомпозиції та стратифікації об'єкта дослідження. Сформовано комп'ютерну систему, яка надає можливість здійснити процес експертно-моделюючих СУСП. Запропоновано методи формалізованого подання та методи аналізу СУСП, високу ефективність яких обгрунтовано теоретично і підтверджено практично.

  Скачати повний текст

Проаналізовано проблему адаптивної обробки багатовимірної інформації за допомогою штучних нейронних мереж (ШНМ). Вивчено базові архітектури та методи навчання найчастіше використовуваних статичних та динамічних ШНМ, які застосовуються для розв'язання задач апроксимації, фільтрації, ідентифікації та класифікації. Запропоновано методи модифікації архітектури ШНМ СМАС для зниження вимог до пам'яті та підвищення ефективності обробки багатовимірних даних. Розроблено метод автоматичної побудови адаптивної схеми дискретизації вхідних сигналів у ШНМ СМАС. Запропоновано удосконалені процедури навчання динамічних КІХ-мереж методом часового зворотного поширення з метою зменшення його обчислювальних витрат шляхом зміни порядку входження членів сум навчання. Одержано співвідношення між коефіцієнтом навчання та коефіцієнтом підсилення загальної функції активації нейронів модульних рекурентних ШНМ, що значно зменшує обчислювальні витрати, які необхідні для реалізації процедур навчання цих мереж.

  Скачати повний текст

Запропоновано проблемно-орієнтовану інтегровану технологію формування багатокритеріальних моделей, що складається з двох етапів. На першому - формується базисна математична модель задачі (БМЗ), що подає структуру моделі й отримана із системи математичних виражень, які описують фізичні й логічні співвідношення між елементами функціональної задачі. На другому етапі формується формалізована математична модель задачі (ФМЗ) шляхом формалізації додаткової інформації, яка відображає суб'єктивні переваги особи, що приймає рішення (ОПР). Це дозволяє сформувати багатокритеріальну модель розв'язуваної функціональної задачі, що відображає об'єктивні та обумовлені ОПР, ознаки ситуації предметної області. Розроблено комплекси процедур, що реалізують зазначені етапи формування моделі, а також запропоновано структуру і характеристики інструментальних засобів для реалізації даної технології.

  Скачати повний текст

Розроблено функціональну структуру систем управління, що містить нову функцію - функцію гарантованого (з наперед заданою імовірністю) дотримання обмежень, установлених регламентами на ведення технологічних процесів і роботи технологічних агрегатів, позиціонування систем гарантуючого управління (СГУ) щодо систем регулювання й оптимізації. Запропоновано концепцію побудови СГУ, їх класифікацію та варіанти структури. Створено альтернативні варіанти імовірнісних математичних моделей порушень регламенту, які орієнтовані на застосування в режимі реального часу, альтернативні алгоритми гарантуючого управління, що відповідають їм, та їх Парето-оптимальні множини. Розроблено принцип і альтернативні варіанти алгоритмів координації роботи контурів регулювання та гарантування в СГУ, а також алгоритм адаптації параметрів регулятора регламентованої змінної СГУ з застосуванням розширеного методу типової статистичної ідентифікації. Створено СГУ технологічними агрегатами, що реалізують процеси подрібнення, багатокомпонентного безперервного вагового дозування, гранулювання для виробництва комбікормів, що сприяють зниженню питомих енерговитрат, втрат сировини та готової продукції, підвищення продуктивності та показників якості продукції, запобігання аварійних зупинок обладнання та їх негативних наслідків. Розвинуто метод статистичної ідентифікації, можливості застосування якого розширено на моделі об'єктів і систем автоматичного регулювання (САР) з запізненням. Удосконалено структуру й алгоритми регуляторів, що у САР забезпечують підвищення динамічної точності та запасу стійкості, зниження імовірності порушення регламенту.

  Скачати повний текст

Розвинуто концепцію керування стохастичними об'єктами на базі байєсівського підходу, за якою підтверджується принципова можливість ефективного використання байєсівських оцінок для реалізації задач параметричної та структурної ідентифікації моделей об'єктів, а також прогнозування дрейфу їх параметрів та станів. Уперше запропоновано сукупність методів ефективного субоптимального керування з різними типами обмежень: на енергетику, позиційних та у вигляді лінійних рівнянь. Показано доцільність використання прискореної часової шкали для поточної корекції настроюваних коефіцієнтів процедур керування. Удосконалено байєсівські процедури вибору структури, оцінювання параметрів та станів квазістаціонарних стохастичних систем. Удосконалено методи синтезу стохастично еквівалентних та обережних субоптимальних регуляторів. Теоретично обгрунтовано використання для цих регуляторів базової кореневої процедури. Для стохастично еквівалентних стратегій керування запропоновано модифікацію, що дає змогу оперативно брати до уваги прогноз можливого тренду коефіцієнтів матриці параметрів стохастичної моделі. Удосконалено методи настроювання пускових параметрів та фільтрації виходу субоптимальних регуляторів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст