ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню
Аннотации номера

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И СИСТЕМЫ, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА

697
Представлена новая структура для организации самопроверяемого комбинационного устройства со схемой встроенного контроля, реализованной по методу самодвойственного дополнения для кодов с суммированием. В отличие от известных, в предлагаемой структуре использован кодер кода с суммированием, позволяющий уменьшить число контролируемых функций. Рассматриваемый метод является развитием известных методов контроля — самодвойственного паритета и самодвойственного дублирования. В объекте диагностирования не обнаруживаются неисправности, искажающие выходы кодера на прямой и инверсной комбинациях. Вероятность существования таких неисправностей низка, следовательно, можно ожидать резкого увеличения процента покрытия ошибок по сравнению с использованием кода паритета и, вполне вероятно, по сравнению с дублированием при самодвойственном дополнении. Использование метода позволяет синтезировать более простые устройства, чем метод дублирования, а также строить полностью самопроверяемые устройства даже в том случае, когда это невозможно при дублировании. Возможна оптимизация показателей сложности технической реализации схемы встроенного контроля за счет выбора наиболее простых блоков вычисления корректирующих функций из всего их многообразия.
709
Представлен новый метод интеллектуального квазииндифферентного агрегирования данных гетерогенных беспроводных сенсорных сетей. Суть метода заключается в преобразовании исходных векторов значений, регистрируемых сенсорными узлами, к векторам значений коэффициентов кусочно-полиномиальной регрессии, содержащим меньшее количество элементов, а также в формировании их в группы путем вычисления расстояния Чебышева с последующим сравнением с пороговым значением. Разработанный метод включает этап адаптации данных к аномалиям, которая обеспечивается посредством расчета и сравнения с пороговым значением масштабируемого среднего абсолютного отклонения. Метод ориентирован на использование в аппаратно-программной логике локальных вычислительных устройств — сенсорных узлов — и может служить основой при проектировании различных протоколов маршрутизации для гетерогенных беспроводных сенсорных сетей.
720
Проведен анализ и представлены пути повышения обнаружительной способности радиолокационной станции с перспективной программно-аппаратной архитектурой. Обоснован и предложен в качестве оригинального решения принцип синтезирования виртуальной апертуры, базирующийся на экстраполяции функции раскрыва антенной решетки применительно к решению задачи обнаружения стационарных объектов при формировании достоверной фоноцелевой обстановки. Подробно рассмотрен алгоритм синтезирования виртуальной апертуры и представлен вариант его реализации. Приведены основные расчетные соотношения и представлены данные моделирования.

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ РОБАСТНОГО УПРАВЛЕНИЯ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИМИ И МЕХАТРОННЫМИ СИСТЕМАМИ Орловска-Ковальска Т. ., Ловлин С. Ю., Цветкова М. Х., Мусалимов В. М., Абрамчук М. В.
728
Предложен новый численный метод оптимизации робастных регуляторов робототехнических и мехатронных систем. Метод основан на минимизации максимума амплитудно-частотной характеристики передаточной функции системы управления от возмущения к регулируемой координате. Устойчивость системы обеспечивается новым методом ограничения области поиска параметров регулятора, основанным на радиусе запаса устойчивости. Этот метод оптимизации состоит из параметрической и структурной настройки системы управления. Приведены результаты экспериментов, подтверждающие верность метода.

ЭЛЕКТРОННЫЕ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ УСТРОЙСТВА

741
Рассматриваются вопросы обеспечения эксплуатационной надежности модульных источников вторичного электропитания (ИВЭП) путем резервирования их силовых каналов. Использованы методы теории надежности и имитационного моделирования. Представлен анализ основных способов резервирования модульных ИВЭП (нагруженного, ненагруженного, смешанного) и особенностей функционирования в них силовых каналов (временные графики работы каналов, изменение нагрузки работающих каналов, отказы каналов при их переключениях). С помощью специализированной программы, реализующей метод Монте-Карло, выполнены вычислительные эксперименты по оценке вероятности безотказной работы при различных способах резервирования. Показано, что для модульных ИВЭП невозможно заранее назначить способ резервирования, который обеспечит наибольшее значение вероятности безотказной работы, так как один и тот же способ может дать как лучшие, так и худшие результаты по сравнению с другими способами резервирования в зависимости от особенностей функционирования силовых каналов. Представлен анализ полученных результатов, на основе которого сделаны выводы об эффективности того или иного способа резервирования и даны рекомендации по их применению.

ОПТИЧЕСКИЕ И ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ

752
Приведены результаты разработки оптической схемы блока камер поля для проекта „Спектр-УФ“. Блок камер поля, предназначенный для работы в ультрафиолетовом диапазоне длин волн, обладает достаточно высоким качеством изображения и служит для использования в оптико-электронных приборах космического базирования. Представлены основные технико-эксплуата¬ционные характеристики блока камер поля и дана оценка влияния дефектов изготовления и сборки оптических элементов блока на качество изображения.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ

759
Предложен подход к решению задачи оперативно-календарного планирования производства на основе применения имитационной модели, управляемой искусственной нейронной сетью. Имитационная модель производственной системы реализована средствами программы Tecnomatix Plant Simulation. Нейронная сеть обучается в процессе имитации. Приведен пример использования предложенного подхода для планирования производства и экспериментально подтверждена эффективность его применения для разных критериев качества производственных планов. Выявлены основные достоинства и недостатки разработанного подхода, а также возможности реализации его элементов с другими видами имитационных моделей.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЫСТРОГО МАКЕТИРОВАНИЯ Топорков П. С., Федосов Ю. В., Афанасьев М. Я.
767
Рассмотрены вопросы построения устройства для быстрого макетирования в составе единой информационной среды, а также управления устройством. Предмет исследования — разработка, наладка и введение в эксплуатацию устройства для быстрого макетирования (прототипирования) электротехничесих изделий по экономичной технологии. Сформулированы основные задачи и способы их решения. Проанализирован ряд аналогичных существующих устройств и указаны их преимущества и недостатки. Описаны состав и схема устройства, разъяснены принципы его функционирования. Обоснован выбор используемых материалов.

НАУЧНЫЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ

774
Отмечается важность для пилотирования и обеспечения безопасности движения летательных аппаратов (ЛА) в атмосфере информации о модуле вектора воздушной скорости и его положении относительно продольной оси ЛА, определяемом аэродинамическими углами атаки и скольжения. Представлен анализ средств измерения параметров вектора воздушной скорости, реализующих аэродинамический, флюгерный, вихревой и ионно-меточный методы измерения параметров набегающего воздушного потока. Рассматриваются ограничения на их использование на малоразмерных ЛА. Приведена функциональная схема интегрированного электронного датчика параметров вектора воздушной скорости малоразмерного ЛА с ультразвуковыми измерительными каналами. Отличительные особенности датчика — использование двух пар совмещенных излучателей и приемников ультразвуковых колебаний, которые распространяются по направлению набегающего воздушного потока и против потока и регистрируются электронной измерительной схемой с двумя измерительными каналами. Получены аналитические модели формирования и обработки информативных сигналов, определения параметров вектора воздушной скорости малоразмерного ЛА по частотным, время-импульсным и фазовым информативным сигналам ультразвуковых измерительных каналов. Рассмотрены конкурентные преимущества и перспективность применения электронного датчика параметров вектора воздушной скорости на малоразмерных пилотируемых и беспилотных ЛА.
НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭКЗОГЕННЫЕ СИСТЕМЫ И ПОСТРОЕНИЕ ВНУТРЕННЕЙ МОДЕЛИ Исидори А. ., Пыркин А. А., Бжихатлов И. А., Громов В. С.
782
Рассматривается задача управления по выходу объектами, подверженных воздействиям нелинейных экзогенных систем. Представлен новый подход построения регулятора, содержащего внутреннюю модель, который повторяет динамику внешних воздействий. Предложено два реализуемых регулятора, использующих измерения выхода объекта и гарантирующих достижимость цели управления: один для известных параметров и один адаптивный регулятор.

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

789
Рассматривается задача идентификации переменной частоты сигнала синусоидальной формы. С помощью процедуры итеративной параметризации, динамического расширения регрессора и смешивания (DREM) и наблюдателя Люенбергера формируются оценки нестационарных параметров. В результате проведенного численного моделирования продемонстрирована работоспособность предложенного алгоритма.