Обсуждаются особенности синтеза схем встроенного контроля устройств автоматики и вычислительной техники при известной структуре объекта диагностирования. Представлено полное множество особых групп выходов, которые характеризуются каким-либо диагностическим параметром. Выделение особых групп выходов позволяет осуществлять выбор кода для построения схемы встроенного контроля с учетом возможностей обнаружения ошибок конкретной кратностью и определенного вида. Представлен способ построения схемы встроенного контроля, подразумевающий анализ всех подмножеств выходов объекта диагностирования, классификацию их по принадлежности к какой-либо особой группе выходов, а также последующее покрытие всех выходов особыми группами с выбором наилучшего по критерию структурной избыточности способа покрытия с указанием конкретных кодов для контроля вычислений. Предложенный способ в ряде случаев может быть эффективен при организации схем встроенного контроля и позволяет синтезировать самопроверяемое устройство даже в случае, когда этого невозможно добиться применением метода дублирования.

Полумарковский процесс, описывающий функционирование системы обслуживания GI/G/1/1, рассмотрен как регенерирующий. Точками регенерации являются моменты попадания заявок в свободную систему. Установлены формулы для вычисления следующих характеристик системы за цикл регенерации: средних чисел поступающих, обслуженных и потерянных заявок; среднего времени пребывания системы в свободном состоянии; средних суммарных времен пребывания в системе одной и двух заявок. Финальные вероятности физических состояний системы, средние стационарные времена пребывания в состояниях, в очереди и в системе выражены в терминах характеристик регенерирующего процесса.

Рассматриваются особенности решения задач, связанных с оптимизацией процессов передачи информации в киберфизических системах на производственных предприятиях. Представлен многоэтапный процесс принятия оптимального решения по формированию киберфизической системы, использование которой позволяет преодолеть трудности, связанные с большими размерностями анализируемой задачи. Продемонстрировано, какие условия накладываются на управляемые параметры. Представлена совокупность ограничений в системе. Приведена структурная схема процесса принятия оптимального решения, сводящегося к определенной процедуре. Показан принцип построения обобщенного критерия эффективности. Приведена совокупность экстремальных задач, используемых в ходе анализа киберфизической системы. Показано, как реализуется принцип оптимальности на основе системы функциональных уравнений, представленных в виде рекуррентных соотношений. Рассмотрены особенности распределения затрат по ресурсам в киберфизической системе и приведен пример рационального использования модульных мощностей в общей структуре системы. Представлены результаты математического моделирования, демонстрирующие возможность повышения эффективности процесса передачи данных.

Рассматривается отдельный класс квазиортогональных матриц, а именно двухуровневые матрицы Мерсенна, структурированные по Уолшу. Показано отличие систем ортогональных функций Адамара — Уолша и Мерсенна — Уолша. Рассматриваются модульно двухуровневые матрицы Мерсенна — Уолша и их портреты. Система функций на основе модульно двухуровневой матрицы Мерсенна — Уолша имеет вдвое больше уровней, чем система функций, построенная на основе двухуровневой матрицы Мерсенна, структурированной по Уолшу. В качестве прикладной задачи с использованием структурированных квазиортогональных матриц рассматривается процедура маскирования двухуровневыми и модульно двухуровневыми матрицами Мерсенна — Уолша изображений с оценкой результатов маскирования — разрушения исходного изображения. На примере тестового изображения демонстрируется изменение гистограммы яркостей и влияние порядка маскирующей матрицы на результат маскирования.

Представлена двухосевая сканирующая система („сканатор“), предназначенная для использования в аддитивном производстве и осуществления селективного лазерного плавления металлических порошков. Сканатор состоит из трех самостоятельных узлов — коллиматора, сканирующей головки и F-theta-объектива, соединенных между собой. Цель работы — расчетно-экспериментальное обоснование принимаемых основных технических решений с точки зрения обеспечения надежности сканатора на этапе разработки конструкции и выпуска рабочей конструкторской документации. В соответствии со стандартами по надежности проведен анализ схемного решения и требований по надежности, рассмотрены причины возможных отказов и предельных состояний сканатора в процессе работы, представлены расчеты в обоснование работоспособности сканатора как в процессе эксплуатации, так и в условиях хранения и транспортирования. Приведены результаты тепловых расчетов коллиматора, сканирующей головки и F-theta-объектива. Описано влияние на оптические узлы конструкции низких (при хранении) и высоких (при эксплуатации) температур. Для сканирующих зеркал, установленных в сканирующей головке и подвергающихся воздействию больших угловых ускорений, выполнены прочностные расчеты, в том числе методом конечных элементов с применением программного обеспечения ANSYS. По результатам работы обоснована надежность элементов и сканатора в целом. Предложена методика расчета надежности сканатора. Изложены меры, рекомендованные для внесения изменений в конструкцию с целью повышения ее надежности. Выработанные рекомендации были реализованы в процессе изготовления опытного образца сканатора.

Обсуждаются вопросы оптимизации оптоволоконного времяпролетного оптического турбидиметра и определяются условия его оптимального функционирования в обычном и распределенном вариантах реализации, где критерием оптимизации является чувствительность. Предложена методика оптимизации: для обычного случая получены выражения оптимальной связи между временем измерения на приемном оптоволокне светового сигнала, эмиттированного с передающего оптоволокна с начала момента запуска импульса, и расстоянием между передающими и приемными оптоволокнами; для распределенного варианта реализации турбидиметра определены условия экстремального режима работы. Методика может быть применена в перспективных системах контроля качества воды.

Проведено экспериментальное исследование измерительной системы для контроля поверхностей корпуса воздушного судна. Представлены результаты экспериментальных исследований диапазона измерений, амплитуды выходного сигнала, а также погрешности измерений. Проведен сравнительный анализ результатов экспериментальных измерений с независимыми, выполненными с помощью аттестованного прибора. Получены зависимости усредненной амплитуды выходного сигнала от расстояния от выходного оптического зрачка до исследуемой поверхности при движении контролируемого объекта, а также от диаметра светового пучка на поверхности объекта.