Приведена постановка задачи формирования целевого состояния развития информационной системы (ИС) на примере синтеза структуры двухуровневой распределенной системы сбора и обработки информации о техническом состоянии космических аппаратов. Применен подход к реализации концепции функционально-структурного синтеза сложных систем, основанный на решении многокритериальной задачи дискретного программирования. Конкретизирован состав и размерности обобщенных векторов структурных параметров системы и ее элементов. Приведены выражения для оценивания размерности решаемой задачи, сделан вывод о необходимости применения специальных приемов сокращенного перебора вариантов ИС.

Развита теория вопросников, изучены особенности вопросников с вопросами, имеющими одинаковое количество ответов (гомогенных вопросников). Внимание уделено вопросникам, вопросы в которых имеют три ответа — тернарным вопросникам. Такие вопросники могут использоваться при решении широкого круга задач дискретного поиска и идентификации, в том числе технической диагностики. По сравнению с бинарными вопросниками тернарные вопросники могут характеризоваться гораздо меньшей ценой обхода для одинаковых множеств идентифицируемых событий. Это обстоятельство существенно при ограничении на максимальное значение цены обхода вопросника (применительно к задачам технической диагностики, это, например, ограничение на время проведения процедуры технического диагностирования). Рассмотрены вопросники, вопросы в которых допускают возникновение ошибок, а ответы — неопределенности. Описаны способы построения вопросников по матричной форме задания в виде анкеты с ошибками и неопределенностями, а также особенности оптимизации таких вопросников.

Установление параметрических связей между качественными характеристиками динамических процессов исследуемых систем и их фундаментальными свойствами (видами устойчивости и неустойчивости) позволяет разрабатывать эффективные технологии анализа поведения систем в условиях их функционирования и проектирования управляющих устройств — регуляторов, обеспечивающих требуемые показатели качества. Разработан единый подход к анализу функционирования непрерывных и дискретных динамических систем. Анализ включает построение эллипсоидальных оценок областей принадлежности динамических процессов, оценки допустимых изменений параметров, при выполнении условий качественной экспоненциальной устойчивости.

Представлен метод косвенного измерения аэродинамических углов летательного аппарата с использованием акселерометров и датчиков давления. Особенностью метода является применение измеряемых параметров полета и конструктивных характеристик летательного аппарата для формирования уравнений поиска решения текущих значений углов атаки и скольжения. В качестве конструктивных характеристик используются аэродинамические показатели летательного аппарата и тарировочные характеристики двигательной установки. Формируются уравнения сил в связанной системе координат с последующим проектированием на скоростную систему координат. Решение нелинейного уравнения угла атаки производится методом хорд с получением приближенного корня уравнения с точностью, приемлемой для практического применения. Угол скольжения находится с использованием решения линейного уравнения. Проведено моделирование трех режимов полета, проиллюстрированы итерационные процедуры поиска корня уравнения: набор высоты при взлете, снижение по глиссаде и горизонтальный вираж с креном 30.

Рассмотрены вопросы организации программно-аппаратного комплекса для прототипирования цифровых систем управления с исполнительными тонко-пленочными пакетными пьезоактюаторами средствами MatLab Simulink и приведены экспериментальные характеристики этого комплекса. Комплекс построен с использованием демонстрационного стенда ACV фирмы Cedrat Tech-nologies пьезоактюатора APA-60SM и модуля STM32F4Discovery фирмы STMicroelectronics. Автоматическая генерация программы для микроконтроллера выполняется средствами библиотеки программных средств Waijung Blockset для работы с микроконтроллерами STM32F4. Экспериментально показано, что программно-аппаратный комплекс позволяет автоматизировать исследования динамических характеристик объекта управления и отработать алгоритмы управления пакетными пьезоактюаторами в режиме реального времени на натурных образцах.

Рассмотрена задача оценивания программных средств по результатам тестирования в ходе их сертификации. Сформулированный подход основывается на взаимосвязи критериев, факторов, метрик и оцениваемых признаков программных средств и может быть использован при формировании баз данных результатов испытаний разнотипного программного обеспечения. На предварительном этапе целесообразно проводить анализ формируемых множеств, обеспечивая проверку структурных свойств (наблюдаемости, декомпозируемости, агрегируемости) измерительного комплекса испытательного центра (лаборатории). Применяемые оценки функции полезности могут быть использованы для экспресс-анализа программной продукции, а также формирования соответствующих баз данных испытательных подразделений.

Предложен подход, позволяющий на основе единого полимодельного динамического описания одновременно решать задачи синтеза планов модернизации и функционирования сложного объекта, которые представлены моделью управления модернизацией и моделью оптимизации бизнес-процессов. Предложено рассмотреть сложный объект как набор структур, обладающих свойством структурной динамики и связанных между собой с помощью узлов, выполняющих обработку, передачу и анализ информации, а также выработку управляющих воздействий. Приведена теоретико-множественная постановка задачи управлением модернизацией и функционированием сложного объекта. Предложенный метод позволяет синтезировать эталонный план для решения задач управления модернизацией и функционированием сложных объектов и обоснованно выбирать компромиссные решения при многовариантности решений, связанных с управлением модернизацией.

Рассмотрена задача обеспечения на этапе проектирования основных показа-телей качества микро- и наноприборов — показателей назначения, технологичности, надежности. Групповые технологии, используемые при производстве микро- и наноприборов, обеспечивают корреляцию параметров прибора, формируемых в едином технологическом цикле, что накладывает ограничения на методы обеспечения серийнопригодности и надежности микро- и нанопри-боров. Традиционная методика проектирования не позволяет достичь оптимального сочетания показателей назначения, технологичности и надежности партии приборов. Предложена методология комплексного проектирования микро- и наноприборов, которая в рамках сложившейся групповой технологии производства позволяет достичь оптимальной увязки: показателей назначения, серийнопригодности в заданных условиях производства и надежности в заданных условиях эксплуатации при заданных ограничениях на показатели назначения прибора. В традиционную схему процесса проектирования введен этап конструкторско-технологической оптимизации, на котором обрабатываются параметры конструкции прибора с этапов схемотехнического и конструкторского проектирования, данные об их технологических разбросах — с этапа технологической подготовки производства, и данные о корреляции конструкторских параметров и показателей назначения прибора в заданных условиях эксплуатации. В результате оптимизации определяются поправки на номиналы параметров конструкции прибора, максимизирующие целевую функцию. В качестве целевой функции выступает вероятность нахождения показателей назначения прибора в пределах наложенных ограничений, вероятность выполнения заданных функций в течение времени эксплуатации, или гамма-процентная наработка до параметрического отказа. Предложенная методология отработана на примере приборов микро- и наноэлектроники — смесителя и выпрямителя микроволновых радиосигналов с резонансно-туннельным диодом в качестве нелинейного элемента.

Резонансно-туннельные диоды (РТД) являются перспективными элементами для применения в приемопередающих устройствах СВЧ- и КВЧ-диапазонов, в частности, в нелинейных преобразователях частоты радиосигналов. Использование РТД в качестве нелинейных элементов позволяет улучшить электрические параметры назначения преобразователей, а также расширить рабочий диапазон частот вплоть до терагерцового. Исследована кинетика вольт-амперной характеристики (ВАХ) РТД в заданных условиях эксплуатации при воздействии повышенной температуры и ионизирующих излучений. Разработаны математические модели, описывающие деградацию ВАХ РТД под действием повышенной температуры и гамма-излучения. Полученные модели легли в основу программного комплекса, позволяющего моделировать кинетику ВАХ РТД, вызванную действием указанных факторов. Результаты моделирования верифицированы с экспериментальными данными.

Рассмотрен принцип сборки мелкомодульных цилиндрических зубчатых пере-дач, обеспечивающих минимизацию кинематической погрешности согласно ГОСТ 9178-81 и 1643-81. Предложена методика расчета и минимизации кинематической погрешности передач, состоящих из колес, ошибка положения которых соответствует заданной в ГОСТ. Даны оценки кинематической погрешности, приведены рекомендации по выбору взаимного положения зубчатых колес в процессе сборки передач. Отдельно рассмотрены случаи сборки с кратными и некратными передаточными числами.