Решена задача оценки параметров хаотического сигнала на примере осциллятора Дуффинга. Особенностью предлагаемого метода является быстрая оценка параметров сигнала, что позволяет улучшить качество переходных процессов. Быстрая оценка достигается путем ввода новых одномерных регрессионных моделей с использованием линейных стационарных фильтров независимо для каждого параметра сигнала. Представлены результаты математического моделирования, выполнено сравнение с классическим градиентным методом. Представлен пример оценки последовательности значений изменяющегося сигнала. Предлагаемый метод может применяться в таких системах, как колеблющийся двойной маятник, электрические цепи с особыми комбинациями параметров, а также хаотические системы вида „источник—приемник“. Сокращенное время переходного процесса позволяет использовать данный метод для оценки значений последовательности сигналов хаотической системой вида осциллятора Дуффинга.

Рассматривается робастный субоптимальный алгоритм стабилизации многоканальных объектов в условиях ограничений на управляющие сигналы типа „насыщение“. Подход сочетает компенсацию возмущений робастным методом вспомогательного контура и оптимальное управление, реализуемое линейным квадратичным регулятором. Объект управления исследуется в форме линейной интервальной модели, учитывающей влияние неизмеряемых ограниченных внешних возмущений. Интервальность модели в постановке задачи управления позволяет применить полученный алгоритм к нелинейным системам, модели которых отвечают требованиям возможности их интервальной линеаризации. Приведены результаты экспериментальной апробации предлагаемого алгоритма на лабораторной установке Twin Rotor MIMO System, модель которой содержит существенные нелинейности. Результаты свидетельствуют о том, что алгоритм обеспечивает стабилизацию системы с высокой точностью за конечное время. Полученные результаты сравниваются с результатами использования традиционных подходов к управлению установкой: предлагаемый алгоритм демонстрирует отсутствие перерегулирования и повышение точности стабилизации в установившемся режиме.

Представлены результаты исследования точности восстановления периодических дискретных сигналов (ДС) конечной длительности с помощью тригонометрической интерполяции в случае, когда на одном периоде сигнала укладывается нецелое число отсчетов ДС. Обнаружено, что формальное увеличение числа отсчетов ДС не всегда обеспечивает снижение погрешности интерполяции. Найдены соотношения между частотой периодического сигнала, частотой дискретизации и числом отсчетов ДС, обеспечивающие наименьшие значения погрешности восстановления этого сигнала. Продемонстрировано, что формальное увеличение числа отсчетов ДС, по которым восстанавливается исходный сигнал, может приводить к уменьшению точности восстановления непрерывного сигнала, что объясняется возникновением эффекта Гиббса, когда на интервале восстановления периодического сигнала укладывается нецелое число его периодов.

Логический элемент программируемых логических интегральных схем типа FPGA называется в англоязычных работах LUT (Look Up Table), что переводится как „просмотровая таблица“, т.е. по существу таблица истинности некоторой логической функции, основанная на совершенных дизъюнктивных нормальных формах представления логических функций. Это требует значительных аппаратных затрат, в отличие от дизъюнктивной нормальной формы (ДНФ), используемой с 1970-х гг. в программируемых логических матрицах (ПЛМ). В то же время большая часть реализуемых логических функций имеет число конъюнкций k много меньшее, чем общее число наборов n двоичных переменных. Для программирования ПЛМ необходимы специальные программаторы, тогда как конфигурация постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) загружается в оперативные запоминающие устройства. Предложен логический элемент ДНФ-ПЗУ, реализующий систему функций в ДНФ, такой подход существенно снижает аппаратные затраты на реализацию логики программируемых логических интегральных схем при неухудшении быстродействия. Проанализирована сложность предлагаемого технического решения, приведены результаты функционального моделирования.

Рассмотрена модель сложнопериодической решетчатой функции, с помощью которой удобно анализировать процесс формирования двухуровневых колебаний на выходе систем пассивного цифрового синтеза частот. Рассмотрен механизм образования помех в спектре выходного колебания и показаны пути их уменьшения с помощью управляемых устройств задержки импульсного сигнала. Предложены варианты реализации таких устройств на основе промежуточных преобразований кода текущей задержки во временной интервал.

Рассматривается перспективный подход к повышению качества координатновременного и навигационного обеспечения за счет прямых определений координат и ухода шкал времени часов произвольного потребителя на протяженной территории РФ и за ее пределами. Предлагается при формировании измерительной базы в качестве опоры использовать одну из трех стационарных радио-интерферометрических станций комплекса „Квазар-КВО“ с точно известными координатами, а в качестве второй — передвижные станции радиоинтерферометрических комплексов с длинной базой (ПС-РСДБ) с уточняемыми координатами. Предложена структурная схема ПС-РСДБ и приведены основные параметры радиотелескопа. Представлена зависимость реализуемого ПС-РСДБ отношения сигнал/шум как функции шумовой температуры системы для двух значений потоков источников и нескольких значений времени накопления.

Рассмотрены особенности применения метода параметрической идентификации дифференциально-разностных моделей теплопереноса в системе тел „преобразователь теплового потока—объект исследования“ при решении задачи восстановления нестационарного теплового потока в ударных и импульсных аэрогидродинамических трубах. Получено хорошее совпадение с результатами других авторов. Даны рекомендации по совершенствованию параметров преобразователя и уменьшению величины неопределенности измерения теплового потока. Матрицы обратных связей, управления и измерения, полученные с помощью метода, позволяют определить динамические характеристики преобразователя: переходную, импульсную, амплитудно- и фазочастотную, а также передаточную функции.

Предложена методика расчета нестационарной температуры изотермического космического объекта цилиндрической формы с осью, стабилизированной в мировой системе координат, движущегося по круговой солнечно-постоянной орбите в плоскости терминатора. К такому классу объектов может относиться корпус телескопа трубчатой конструкции, ось которого постоянно ориентирована в направлении на удаленный объект, например, звезду. Колебания уровня температуры объектов такого класса определяются периодическими изменениями эффективного коэффициента облученности, которые воспроизводятся от цикла к циклу полного периода обращения объекта вокруг Земли. Колебания температур в случае больших значений постоянной термической инерции, достигаемых при достаточно большой толщине стенки цилиндра, могут осуществляться с временной задержкой относительно изменений внешних тепловых воздействий, определяемых варьированием коэффициента облученности. С ростом высоты орбиты средние значения эффективных коэффициентов облученности существенно уменьшаются — от десятых долей на 600 км до сотых долей на 10 000 км и до тысячных долей на геостационарной орбите. Одновременно снижается размах колебаний эффективных коэффициентов облученности, при этом возрастает вклад в энергетический баланс космического объекта мощности поглощаемого солнечного излучения. С ростом высоты от 600 до 40 000 км температурный уровень объекта с абсолютно черной поверхностью понижается на 35 К, амплитуда колебаний при этом уменьшается от 5,6 до 0,4 К.

Исследованы проблемы центрирования пространственного положения ротора мехатронного модуля, применяемого в высокоточных технологических установках. Проанализированы методы устранения неуравновешенности вращающихся частей устройств электромеханики, мехатроники. Установлено, что их главный недостаток состоит в принципиальной невозможности достижения высокой точности устранения радиальных смещений ротора. Предложен метод стабилизации вращающейся части мехатронного модуля, основанный на активной коррекции его текущего пространственного положения. Конструкция электромеханической части устройства усовершенствована за счет введения в нее корректирующих электромагнитных катушек управления и магнитной системы, осуществляющих пространственную коррекцию ротора. Представлена функциональная схема предлагаемого метода, а также рассмотрены методики синтеза контуров регулирования переменных системы активной коррекции. Приводятся результаты имитационного моделирования. Сделано заключение о технической перспективности предложенного метода и направления исследования в целом.

Приведены основные положения концепции адаптивной платформы технологического оборудования ADAPTEQ. Сформулирован перечень задач, которые необходимо решить для реализации ADAPTEQ. Описана логика и представлены основные аспекты работы web-ориентированной системы управления платформы. Раскрываются особенности применения аппаратного интерфейса для обеспечения межмашинного взаимодействия. Представлена логика совместной работы различных производственных узлов в рамках подхода Smart-M3.

Разработан аппаратно-программный комплекс, используемый в методе контроля прутков. Исследована производительность аппаратно-программного комплекса в различных конфигурациях оборудования, реализующего зеркальнотеневой метод неразрушающего контроля с использованием многократных переотражений на проходном электромагнитно-акустическом преобразователе. Получены значения скоростей сканирования при различных параметрах объекта контроля. Произведена оценка влияния характеристик компонентов на производительность комплекса. Показаны возможности компромисса между максимально возможной скоростью сканирования прутка, длиной акустического пути и размером серии регистрируемых эхограмм исходя из баланса производительности компьютера и производительности системы регистрации. Разработанная система может быть использована при решении ряда задач структуроскопии, толщинометрии, дефектоскопии ЭМА-методом.

Представлены результаты разработки прибора и бесконтактных электромагнитно-акустических преобразователей, с высокой точностью обеспечивающих измерение скорости и амплитуды стержневой волны в тонких проволоках. Преимуществом прибора является возможность оперативной регулировки коэффициента усиления, центральной частоты амплитудно-частотной характеристики, добротности в широком диапазоне, что необходимо при исследовании сигналов с использованием экспериментальных преобразователей.

Рассматриваются факторы, влияющие на возникновение неустойчивого режима работы газотурбинных двигателей (ГТД), связанного со скоростью изменения расхода воздуха — помпажа. Рассмотрена проблема быстродействия диагностирования помпажа в компрессоре ГТД. Предложены варианты повышения быстродействия систем, диагностирующих помпаж ГТД. Выполненное моделирование работы противопомпажной системы с помощью симулятора мажоритарного диагностирования предпомпажного состояния и помпажа показало, что использование первых производных рабочих параметров уменьшает время диагностирования на 40—120 мс в зависимости от режима функционирования, а также благоприятно сказывается на быстродействии всей системы в целом.

Представлены результаты экспериментальной проверки экспертной системы моделирования деградации и отказов научных и производственных сложных систем, основанной на модели, использующей логико-лингвистические принципы. Показана эффективность использования экспертной системы, формирующей рекомендации по управлению живучестью эксплуатируемой сложной системы.