Для стохастических дискретных внешних воздействий, стационарных в широком смысле, решается задача формирования корреляционных матриц векторов состояний и выходов многоканальных линейных дискретных систем. Представлены три способа вычисления скалярных корреляционных функций выхода многоканальных систем. Первый позволяет вычислить корреляционную функцию конкретного выхода, зависящую от скалярного стохастического воздействия на конкретном входе; второй — рассчитать корреляционные функции каждого выхода системы при векторном стохастическом воздействии; третий — сформировать миноранту и мажоранту корреляционных функций системы в пространстве ее выходов с помощью сингулярного разложения  корреляционной матрицы. Показано, что задача формирования корреляционных матриц и функций может быть решена на основе использования фундаментальных матриц системы при условии, что известна матрица дисперсий вектора состояния. Метод пространства состояний позволил матрицу дисперсий вектора состояний системы вычислять с помощью дискретного матричного уравнения Ляпунова в случае экзогенного стохастического воздействия типа дискретный „белый шум“. Полученные процедуры формирования корреляционных матриц векторных переменных дискретных многоканальных систем иллюстрируются приме-рами.

Классическая трактовка движения как движения точки (центра масс — транс-ляционное движение) и движения вокруг точки (вокруг центра масс — спинорное движение) дополнена одновременным кручением равнобочной гиперболы вокруг двух ортогональных осей, названным двуторсионным тонким полем векторного поля. Показано, что в порождаемом им скалярном поле пространства возможных состояний двуторсионных тонких полей представляют собой три пространственных полых резонатора, описываемых геометрией псевдосфер Н. И. Лобачевского, вписанных одна в другую. Введенные понятия проиллюстрированы на примере пары биосфера—ноосфера В. И. Вернадского, интерпретированной своеобразной „матрешкой“ диполя с чередующимися псевдосферическими резонаторами и сферическими защитными куполами.

Рассмотрены стохастические системы управления при импульсных входных воздействиях, образующих пуассоновские потоки событий, такие как приборы с использованием ионизирующих излучений, системы массового обслуживания и т.д. Синтезирован заданный нелинейный функционал от интенсивности пуассоновского потока при ограничении времени. В основе предлагаемого метода лежит использование вероятностной формы математического описания пуассоновского процесса. При вычислениях нелинейных функционалов в качестве аргумента используется оценка интенсивности потока, основанная на подсчете случайного числа событий за фиксированный интервал квантования. Представлено аналитическое решение задачи настройки вычислительного устройства с учетом пуассоновского распределения входного сигнала. Приведены расчетные формулы, позволяющие найти конкретное решение задачи для целого ряда типовых нелинейностей. Результаты подтверждены моделированием процесса формирования нелинейного функционала, описываемого полиномом третьего порядка в пакете прикладных математических программ Scilab. Предложенный алгоритм расчета функции настройки вычислительного устройства при воспроизведении заданного аналитически нелинейного функционала может быть использован при решении практических задач в стохастических системах с пуассоновским входным сигналом.  

В процессе эксплуатации опоры линий электропередачи (ЛЭП) подвергаются механическим деформациям вследствие воздействия ветра и оледенения проводов, это является причиной многочисленных аварий. Существующие методы контроля предаварийных режимов не получили широкого распространения.  В связи с этим необходима разработка новых принципов действия устройств для контроля силовых нагрузок. Косвенным проявлением действующих механических нагрузок являются прогибы стоек линейных опор. Это явление наблюдается на „гибких“ опорах ЛЭП с несимметричным расположением фаз. Метод высокоточного измерения прогибов позволяет оценить степень оледенения фазных проводов. Предложен вариант технической реализации этого метода диагностики с применением видеокамеры. Описывается процедура расчета отклонения вершины опоры под действием гололеда и ветра. Обоснована целе-сообразность диагностики состояния линии по информации о величине прогиба опоры.  

Для ряда приборов, особенно оптико-электронных, работа которых основана на применении современных, прежде всего матричных, приемников излучения, чувствительных в видимой и в ИК-области спектра, задача анализа влияния изменения температуры на параметры оптических систем, а следовательно и на выходные параметры этих приборов, представляется вполне актуальной. Приведены соотношения, определяющие положение и размер изображения при термобарическом изменении показателей преломления материала линз оптической системы. Показано, что на положение линзы при опоре ее преломляющей поверхности на базовую поверхность торца оправы или корпуса существенно большее влияние оказывают вызванные колебаниями температуры изменения диаметра окружности соприкосновения контактирующих деталей, чем изменения формы поверхности оптической детали. Показана необходимость пересчета показателей преломления материала линз при разработке оптических систем приборов, предназначенных для базирования в открытом космосе.  

Представлены результаты разработки и экспериментальной апробации активно-импульсного прибора, предназначенного для обнаружения оптических устройств, ведущих встречное наблюдение, по отражению ими зондирующего  излучения. Импульсный метод наблюдения со стробированием по дальности реализован на ПЗС-фотоприемнике со строчным переносом. Дается описание конструкции прибора, приводятся его основные характеристики. 

Методы воздействия на человека, позволяющие ему в краткие сроки восполнить психоэмоциональные потери для восстановления психофизиологического состояния, сегодня обретают все большую актуальность. Одним из таких методов стало создание визуальных стимулов и обеспечение должного их восприятия. Психофизиологическое состояние человека при наблюдении зрительных сцен зависит, в частности, от визуальной сложности изображения, ключевым фактором восприятия является его структура. Использованы изображения, полученные с применением оптической лазерной системы, с целью создания визуального контента для комнат психологической разгрузки. Для повышения эффективности воздействия таких комнат необходимо корректно оценивать визуальную сложность изображений, а также ее диапазон, в котором изображения будут оказывать расслабляющее воздействие с максимальной эффективностью. Предложен метод определения степени самоподобия изображений на основе корреляции двух методов: фрактального и пирамиды гистограмм ориентированных градиентов.

Рассмотрены особенности синтеза широкополосных светоделительных покрытий, предназначенных для работы в фурье-спектрофотометрах среднего и дальнего ИК-диапазона спектра. Такие покрытия позволяют разделять потоки света в требуемых для работы фурье-спектрофотометров соотношениях в диапазоне 1,25—30 мкм. С использованием разработанной программы Film Manager в диалоговом режиме и экспериментальной базы данных оптических констант пленок находится структура покрытия по минимизации функции качества. Исследовалась устойчивость покрытия в целом и отдельных слоев с помощью программы Stability Analysis. В качестве пленкообразующих материалов предлагается применять Ge и ZnS, оптические константы пленок которых в указанном диапазоне определялись спектрофотометрическим методом с использованием коррекции оптических спектров на поглощение. Полученные данные оптических констант необходимы для синтеза многослойных покрытий (с разной толщиной и оптическими параметрами для каждого отдельного слоя) и нахож-дения реальных спектров пропускания и отражения с учетом поглощения в пленках. Синтезированы два многослойных покрытия (4- и 5-слойное)  с практически одинаковыми функциями качества. Показано, что 4-слойное покрытие более устойчиво к ошибкам в слоях, имеет наименьшие критерий устойчивости и функцию качества, отличается простотой изготовления, однако имеет меньший рабочий спектральный диапазон. Оба покрытия удовлетворяют рабочим требованиям и могут быть рекомендованы к использованию в качестве светоделителей для фурье-спектрометров среднего и дальнего ИК-диапазона спектра.  

Представлены результаты разработки и апробации малогабаритного высоко-чувствительного датчика деформации на основе пьезооптического преобразователя. Чувствительность датчика к абсолютной деформации достигает значений порядка Δx = 10–7 мм, что соответствует чувствительности к относительной деформации порядка Δx / x= 10–9. Такая высокая чувствительность открывает новые возможности в контроле различных механизмов, например подъемников, как после их монтажа перед рабочим пуском, так и непосредственно в процессе текущей эксплуатации. Возможности датчика продемонстрированы на примере контроля параметров движения лифта согласно Международному стандарту ISO 18738-1:2012 (E): ускорение и торможение, рывки, трение по направляющим, вибрация. Предлагаемый датчик и методы контроля с его использованием позволяют организовать обратную связь для управления двигателем с целью снижения износа, экономии электроэнергии, предотвращения перегрузок и ава-рийных ситуаций.  

Рассмотрено влияние температуры на погрешность инкрементных оптико-электронных преобразователей линейных перемещений, основанных на растровых структурах. Описаны основные принципы функционирования оптико-электронных преобразователей линейных перемещений. Проведенный анализ составляющих дополнительной погрешности от воздействия колебаний температуры окружающей среды, показал, что наибольшее влияние оказывают изменения линейных размеров растровых структур, обусловленные линейным  расширением материала растров. Приведены результаты экспериментальных исследований погрешности преобразователя ЛИР-14, вызванной изменениями температуры окружающей среды, и дана оценка степени влияния составляю-щих погрешности, обусловленной этим явлением.  

Рассмотрена возможность применения универсального оборудования гидроабразивной резки для изготовления зубчатых венцов. Исследования показали, что гидроабразивная резка на оборудовании NC3015S может заменить только черновое зубонарезание. Представлены результаты измерений рабочих поверхностей зубьев и выполнена оценка точности изготовления.