Рассматривается проблема управления облачной специализированной вычислительной системой, выполняющей разнородные ресурсоемкие задачи, способы выполнения которых можно представить как произвольный перебор большого числа вариантов. Проанализированы процессы распараллеливания заданий по данным в условиях неопределенности. Для решения проблем планирования поступающих входных потоков задач используется метод имитационного моделирования с помощью программного пакета SimEvent/Simulink/MatLab. Рассматривается функционирование системы и особенно серверов, представимых как автоматы конечных состояний. Особенность предложенной модели заключается в возможности прерывания работы сервера при появлении внешнего сигнала. Использование разработанной модели сервера позволяет повысить производительность системы за счет экономии времени выполнения задач каждым сервером и более эффективного распределения задач между серверами всей системы.

Приведены результаты исследований по разработке аналитической модели алгоритма передачи данных, реализующего временной доступ к ресурсу радиосети, и технологий формирования широкополосных сигнально-кодовых конструкций. Описано применение единой информационной распределенной системы с временным разделением доступа в контексте использования радиоканалов передачи пакетных данных. Рассматривается методика оценивания помехоустойчивости радиолинии на основе полученных аналитических функций, позволяющих произвести вероятностную оценку корректного приема отправленного сообщения в условиях заранее недетерминированной среды передачи данных с вариативным уровнем помех. Постулируются возможности использования разработанных аналитических моделей для построения перспективных систем передачи данных на основе радиоканала. Рассматривается возможность использования результатов исследования в имитационном моделировании для решения задачи обеспечения необходимого уровня широкополосной связи.

Рассматривается комбинированное управление в цифровой следящей системе (ЦСС) при первом порядке астатизма и временном запаздывании в прямой цепи, позволяющее полностью скомпенсировать скоростную ошибку и ошибку по ускорению. Предложена методика расчета ЦСС с запаздыванием, исключающая увеличение колебательности переходных процессов при отработке скачков задающего воздействия, вызываемых компенсацией скоростной ошибки. Опрелелена передаточная функция связи по задающему воздействию, компенсирующая скоростную ошибку и ошибку по ускорению. Установлена невозможность при компенсации обеих ошибок уменьшить перерегулирование путем уменьшения усиления в прямой цепи и выяснены причины этого явления.

Представлена разработанная система управления жидкостными теплообменными аппаратами в производстве экстракта хмеля. Реализован робастный регулятор на основе метода скользящих режимов и наблюдателя Люенбергера полного порядка. Проведен сравнительный анализ с этого метода и метода ПИД-регулирования с использованием широтно-импульсной модуляции в условиях возмущений, шумов и квантования измерений. Приведены результаты моделирования, подтверждающие преимущества предложенного подхода.

Рассматриваются вопросы синтеза оптимального терминального управления нелинейной динамической системой, когда управление не находится на границах предельно допустимого множества значений и линейно входит в математическую модель системы. В этом случае приравнивание к нулю частных производных гамильтониана по управлению приводит к требованию обнуления соответствующих множителей Лагранжа. Но тогда, с формальной стороны, любое управление удовлетворяет условию оптимума, т.е. оптимальное управление не может быть найдено традиционным способом. Возникает проблема поиска особого управления. Известен способ нахождения особого оптимального управления, однако его реализация связана с особенностями решения нелинейной краевой задачи. Поэтому предложен другой способ определения особого оптимального управления, основанный на последовательном дифференцировании условия первого порядка сингулярности. Полученный результат должен удовлетворять как необходимым, так и достаточным условиям оптимальности. Приведены иллюстрирующие примеры.

Рассматривается задача проведения измерений толщины прозрачных слаборассеивающих и слабопоглощающих слоев неорганических покрытий и пленок в диапазоне от 0,1 до 0,6 мм с относительной погрешностью измерения менее 10 % в режиме реального времени. Измерения выполняются путем применения комбинации двух методов — лазерной интерферометрии и лазерной модифицированной триангуляции. Предмет исследования — определение набора параметров, необходимых для измерения толщины указанными оптическими методами; цель исследования — разработка способа измерения толщины комбинированным методом таким образом, чтобы в наборе необходимых параметров отсутствовал показатель преломления исследуемого образца. Представлен принцип работы при использовании комбинированного метода и осуществлен поиск оптимальных параметров измерительной установки, что позволяет снизить погрешность измерений до 5 % при уменьшении информативности измерения в 3 раза. Главное преимущество предлагаемого подхода заключается в том, что для определения толщины комбинированным методом не требуется информация о числовом значении показателя преломления измеряемого слоя.

Представлен анализ принципиальных оптических схем источника с возможностью спектральной перестройки. Ни один из существующих перестраиваемых источников не позволяет осуществлять одновременную перестройку числа спектральных линий, их положения и полуширины отдельной спектральной линии. Такая спектральная перестройка возможна при применении акустооптической фильтрации вместе с источником широкополосного излучения. При этом особенности акустооптического фильтра приводят к низкой эффективности системы (5 % и менее), что ограничивает применение такого источника, например, в спектральном анализе сильно поглощающих сред. Выбор принципиальной схемы системы сопряжения широкополосного источника с акустооптическим фильтром также влияет на эффективность работы схемы и определяет ее дополнительные характеристики — сложность компонентов и габариты. Результаты моделирования работы системы, выполненного с использованием программы автоматизированного проектирования оптических систем Zemax Optic Studio, хорошо согласуются с результатами эксперимента.

Проанализирована возможность построения комбинированных датчиков на основе кремниевых фотоэлектронных умножителей. Исследовано влияние температуры и напряжения питания кремниевых фотоэлектронных умножителей (Si-ФЭУ) на изменение темнового тока, чувствительности к оптическому излучению и критической освещенности. Предложена установка для проведения исследований. В качестве объектов изучения использованы опытные образцы фотоэлектронных умножителей со структурой p+-p-n+ производства ОАО „Интеграл“ (Республика Беларусь), а также серийно выпускаемые кремниевые фотоэлектронные умножители Кетек РМ 3325 и ON Semi FC 30035. Показано, что зависимость темнового тока от температуры для этих Si-ФЭУ имеет линейный вид. Установлено, что увеличение температуры приводит к уменьшению чувствительности кремниевых фотоэлектронных умножителей к оптическому излучению. Показано, что с ростом температуры значение критической освещенности Si-ФЭУ увеличивается. С учетом результатов исследований предложена структура комбинированного датчика на основе кремниевого фотоэлектронного умножителя, который позволяет одновременно контролировать два параметра: температуру и освещенность. Определены основные характеристики датчика.

Представлен краткий обзор конструкционных полимерно-композиционных материалов с указанием их основных свойств. Отмечено, что данные материалы целесообразно использовать в мелкосерийном производстве при изготовлении изделий сложной формы, в частности зубчатых передач со сложной конфигурацией зубчатых венцов. Приведены результаты экспериментальных исследований конструкционных полимерных материалов по характеристикам трения и пределу прочности на разрыв, которые проводились на универсальной машине трения MTU-1 и на машине SHIMAZU AGS-500X. Образцы деталей из полимеров были изготовлены с использованием технологии FDM. Приведены графики, отражающие зависимость коэффициента трения и предела прочности на разрыв от коэффициента заполнения образцов из полимеров, что необходимо учитывать при проектировании и изготовлении деталей.