Предложена методика синтеза робастных регуляторов на основе ПИ- и ПИД-законов регулирования для линейного объекта с запаздыванием при наличии параметрической неопределенности инерционной части и неопределенности задания величины запаздывания. Использование методики позволяет обеспечить компромисс между грубостью системы регулирования и ее быстродействием. В основу методики положены робастный критерий устойчивости Найквиста и метод динамической компенсации.

Проведен анализ дисциплин обслуживания с фиксированными и динамическими приоритетами. Объектом исследования является промежуточный узел мультисервисной сети, в который поступает пять потоков данных с различной интенсивностью и временем обслуживания в маршрутизаторе. В качестве модели промежуточного узла используется система массового обслуживания с неоднородным потоком заявок. Исследования неоднородной системы массового обслуживания с приоритетами проводятся статистическим методом в среде имитационного моделирования GPSS World в предположении о различных законах распределения интервалов времени между приходом заявок и времени их обработки. Получены зависимости времени пребывания заявок от номера потока данных для различных сочетаний законов распределения с фиксированными и динамическими приоритетами.

Рассматривается использование алгоритма цифрового фильтра Калмана при параметрической идентификации дифференциально-разностных моделей про-цесса теплопереноса в системах тел путем решения обратных задач теплопроводности. Фильтр Калмана позволяет оценить неопределенность восстановления искомых параметров посредством минимизации невязки между измеренными и модельными значениями параметров, в частности, нестационарного теплового потока. Приведен анализ фильтра Калмана по параметрам, указаны его достоинства и недостатки и предложен расширенный фильтр Калмана, позволяющий существенно сократить объем вычислений матрицы функций чувствительности и полностью исключить необходимость задания часто неизвестного начального распределения температуры в объекте исследования. Предложенный метод восстановления нестационарного теплового потока с использованием расширенного фильтра Калмана реализован программным комплексом „Heat Identification“ и внедрен в практику нестационарной теплометрии. Приведены результаты модельных и натурных экспериментальных исследований.

Рассматриваются технологические методы формирования функциональных параметров ротора криогенного гироскопа, к которым относятся момент инерции и дисбаланс. В качестве материала ротора предложено использовать углеситалл, хорошо сочетающийся по физико-химическим свойствам с ниобием, имеющий, однако, сильную анизотропию свойств, что приводит к возникновению дисбаланса. Цель исследований связана с поиском технических решений по формированию моментов инерции и корректировке дисбаланса, вызванного анизотропией материала подложки ротора. Предложен комплекс качественно новых технологических методов и средств изготовления ротора криогенного гироскопа, связанных с согласованными операциями формообразования заготовки ротора из углеситалла и нанесения сверхпроводящего ниобиевого покрытия. Разработанная технология была запатентована и применена для изготовления экспериментального ротора криогенного гироскопа.

Рассматривается базовая распределенная сеть киберфизической производственной системы на основе частного блокчейна Ethereum. Приводится описание структуры сети и взаимодействие сетевых узлов через исполнение смарт-контрактов.

Представлены результаты применения дисперсионного анализа при исследовании проблем, возникающих в мелкосерийном производстве двухстепенных поплавковых гироскопов. Проанализирован первый опыт применения дисперсионного анализа при изучении качества роторов гиромоторов с использованием программы MS Ехсеl. Посредством однофакторного дисперсионного анализа исследовано влияние человеческого фактора на FD-фактор отрегулированного прибора: в результате принята гипотеза Н1 о наличии такого влияния и подтверждена нулевая гипотеза об отсутствии влияния человеческого фактора на интегральную оценку точности азимутального гироскопа. Приведены результаты однофакторного дисперсионного анализа, подтверждающие альтернативную гипотезу Н1 о существенном влиянии плавки заготовок на магнитную энергию ротора. Установлено отсутствие влияния разных плавок на время выбега гиромотора в трех ориентациях и на значения токов потребления в установившимся режиме. Приведены результаты использования двухфакторного дисперсионного анализа при исследовании влияния на итоговый FD-фактор прибора двух не-зависимых переменных — человеческого фактора и типа компаунда статора.

Представлены результаты изучения свойств фотокаталитически активной ком-позиции SrBi4-уO7-z / ½у(BiO)2СО3, где y=1,2…1,7, полученной пиролитическим синтезом из органических прекурсорных комплексов стронция и висмута с сорбитом. Установлено, что синтезированные порошковые материалы поглощают свет видимого диапазона вплоть до 500 нм за счет наличия узкозонного полупроводника SrBi4O7. Присутствие широкозонного полупроводника (BiO)2СО3 обеспечивает эффективное разделение электронно-дырочных пар. Спектры диффузного отражения композиций имеют отличия от аналогичных спектров механической смеси данных полупроводниковых фаз того же состава, что позволяет предполагать гетероструктурное строение полупроводниковой системы. Каталитические частицы, синтезированные при температуре 500 °С и содержащие 73 мас. % SrBi4 уO7-z и 27 мас. % (BiO)2СО3, обладают наибольшей активностью при фоторазложении метилена синего. Показана возможность управления оптическими свойствами и фотокаталитической активностью композиции за счет совместного формирования фазы висмутата стронция и фазы оксикарбоната висмута.

Исследуется влияние исходной концентрации поллютанта на каталитическую активность фотокатализаторов на основе висмутатов кальция различного состава и структуры. Получены зависимости, позволяющие определить оптимальные концентрации поллютанта, а также состав и структуру фотокатализатора, наиболее перспективные для дальнейшего практического использования.

Представлены результаты исследований методом лазерной коноскопии оптической однородности серии монокристаллов LiNbO3:Zn (4,46—7,5 мол. % Zn2+), обладающих низкими эффектом фоторефракции и коэрцитивным полем. Анализ полномасштабных коноскопических картин в поляризованном лазерном излучении подтверждает скачкообразный (пороговый) характер влияния цинка на оптические свойства монокристаллов при изменении концентрации. Максимальные значения угла аномальной двуосности и аномального двулучепреломления зафиксированы для образца LiNbO3:Zn2+, концентрация цинка в котором составляет 75 мол. %.

Рассмотрена модель двухслойного мультиферроидного композита FeBO3-PZT. С помощью магнитооптического эффекта Фарадея „на просвет“ и „на отражение“ обнаружены вынужденные колебания доменных границ в кристаллах FeBO3 в поле упругой волны различной поляризации. Установлена зависимость величины смещения доменной границы от амплитуды напряжения, приложенного к композиту. Проведена оценка скорости и смещения доменной границы в поле упругой волны.

Исследована возможность применения метода визуализации пульсаций крови для изучения процесса термической релаксации живых тканей человека. Экспериментально показано, что амплитуда пульсаций крови в ткани (Blood Pulsation Amplitude — BPA) зависит от термического воздействия на нее; установлено, что процесс охлаждения тканей приводит к падению BPA, а процесс нагревания тканей сопровождается ее ростом. Скорость увеличения BPA является индивидуальной характеристикой субъекта, которая может служить параметром вазомоторной реактивности сосудов при изменении температуры.

Рассматриваются актуальные проблемы диагностирования коррозионного состояния полых железобетонных конструкций на примере железобетонных опор контактной сети. Рассмотрены существующие методы исследования полых железобетонных конструкций, выявлены их преимущества и недостатки. Наиболее перспективными для решения данной проблемы являются методы лазерной спектроскопии, имеющие высокую достоверность и возможность передачи лазерного излучения по волоконно-оптическому кабелю. Предложено новое конструктивное решение устройства позиционирования оптического зонда внутри полой железобетонной конструкции, с помощью которого можно производить контроль поверхности подземной части железобетонной опоры. Оптический зонд предназначен для определения количественного состава продуктов коррозии, вышедших на поверхность бетона. Представлена схема оптического датчика предлагаемого устройства и его конструкция, позволяющая получать количественную информацию о концентрациях продуктов коррозии на поверхности железобетонных изделий. Таким образом, выполнив измерения на поверхности и оценив состояние арматуры, можно предсказать остаточную прочность опор в зависимости от расположения точки наибольшего коррозионного воздействия.

Приведены результаты автоматизированных измерений каталитической активности висмутовых покрытий в ходе реакции фоторазложения водного раствора модельного загрязнителя. Измерения проведены с помощью разработанной установки, в которой объединены фотореакционные и измерительные ячейки. Эффективность фотокаталитических покрытий — нанопорошков висмутата стронция, нанесенных на керамический носитель в один, четыре и семь слоев, оценивалась по скорости уменьшения концентрации органического красителя — метиленового синего — после продолжительного облучения видимым и ультрафиолетовым светом. Показано, что фотокаталитическая активность покрытий на основе висмутатов стронция зависит от кратности их нанесения на керамический носитель. Высокая дискретность кинетических измерений позволила выявить различные стадии фотокаталитического процесса: сорбцию в темноте, фотосорбцию, фотокатализ с постоянной скоростью, стадию замедления фототокаталитического разложения за счет снижения концентрации метиленового синего.

Предложен метод повышения точности определения разницы толщин двух анизотропных пластин с использованием интерференционного фильтра Шольца. Через скрещенный фильтр Шольца пропускается немонохроматическое излучение, которое после прохождения фильтра имеет периодическое распределение интенсивности излучения по длинам волн. Для ориентировочной оценки предложено использовать расстояние между соседними минимумами излучения, а для уточнения полученных значений — исследовать параметры поляризации излучения. Этот метод позволяет определять толщину кристаллической пластинки с точностью до 0,1 мкм.

Представлен волоконно-оптический акселерометр на базе интерферометра Маха — Цендера с активной системой стабилизации рабочей точки. Приведены результаты полевых испытаний акселерометра, подтверждающие возможность его применения для мониторинга природных и техногенных объектов.