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 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

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

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