ИПУ РАН

83267

Автор(ы): 

Автор(ов): 

1

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

Понижение размерности моделей динамических систем на основе спектральных разложений грамиана наблюдаемости

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

1819-2467

Наименование источника: 

  • Управление большими системами

Обозначение и номер тома: 

Вып. 119

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2026

Страницы: 

91-137
Аннотация
Рассмотрен вопрос использования разложения грамиана наблюдаемости по собственным значениям матрицы динамики линейной динамической системы при решении задачи понижения её размерности. Предложена концепция двойного усечения, предполагающая одновременное устранение из динамической системы как собственных значений матрицы динамики (мод), так и переменных состояния. Сформулирована и доказана теорема о связи квадратичной функции Ляпунова и H2-нормы передаточной функции линейной динамической системы полной и пониженной размерности. На основе данной теоремы предложено несколько способов оценки степени значимости удаляемых мод и состояний, а также разработан итеративный алгоритм метода двойного усечения. Полученные результаты распространены на случай понижения размерности автономных нелинейных аппроксимаций моделей динамических систем, линеаризованных методом Карлемана. Эффективность предложенного метода редуцирования продемонстрирована в ходе вычислительных экспериментов, проведённых на трёх линейных моделях, и одной квадратичной аппроксимации. В линейном случае метод двойного усечения даёт стабильно хорошее приближение исходной системы, однако уступает методам модального и сбалансированного усечения как по точности, так и по быстродействию. В случае автономных нелинейных аппроксимаций, за счёт реализации селективного по переменным состояния редуцирования, двойное усечение позволяет на порядок повысить точность редуцирования в сравнении с другими известными методами усечения.

Библиографическая ссылка: 

Кутяков Е.Ю. Понижение размерности моделей динамических систем на основе спектральных разложений грамиана наблюдаемости // Управление большими системами. 2026. Вып. 119. С. 91-137.

83265

Автор(ы): 

Автор(ов): 

1

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

Математическая модель N-фазной СМО с общим буфером конечного размера

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

1819-2467

Наименование источника: 

  • Управление большими системами

Обозначение и номер тома: 

Вып. 119

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2026

Страницы: 

61-78
Аннотация
Рассмотрена многофазная система массового обслуживания с общим буфером конечного размера. Впервые найден общий вид уравнений Колмогорова с использованием введенных автором функций, что позволяет сократить время вычислений как нестационарных, так и стационарных характеристик производительности многофазных систем рассматриваемого типа. Для расчетов этих характеристик применен ранее разработанный автором метод матрицы преобразования вероятностей. Отдельно рассмотрен частный случай четырехфазной системы с общим ограниченным буфером, составлена программа в пакете MAPLE17, позволяющая записать дифференциальные уравнения Колмогорова в аналитическом виде для любого размера буфера. В работе также представлены результаты численного эксперимента для четырехфазной системы с буфером, равным единице. Показано, что системы данного типа могут эффективно функционировать даже для случая, когда размер буфера меньше числа фаз. Приведены результаты числовых расчетов вероятностей состояний, вероятности потерь, вероятностей нахождения заявки в буфере перед обслуживанием в первой, второй, третьей и четвертой фазах.

Библиографическая ссылка: 

Вытовтов К.А. Математическая модель N-фазной СМО с общим буфером конечного размера // Управление большими системами. 2026. Вып. 119. С. 61-78.

83264

Автор(ы): 

Автор(ов): 

2

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

Приближенные методы решения flow shop-задач с использованием рекурсивных функций

ISBN/ISSN: 

1819-2467

Наименование источника: 

  • Управление большими системами

Обозначение и номер тома: 

Вып. 119

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2026

Страницы: 

330-345
Аннотация
Рассматривается применение одного точного и двух приближенных методов решения расширенных перестановочных flow shop-задач теории расписаний: метода ветвей и границ, муравьиной колонии и имитации отжига. Приведены расширения flow shop задач, описанные рекурсивными функциями и использующими предикат AND. Данная модель позволяет решать задачи планирования некоторых видов сборочных производств. Задачи создаются параметризованным генератором псевдослучайных ориентированных ациклических графов, что позволило выпполнить тесты для 14, 20, 100 и 200 работ и вычислить для них время поиска решения, значение makespan. В статье также рассматривается достаточно распространенная производственная задача SDST с временем настройки, зависимым от последовательности работ. Для нее описана соответствующая рекурсивная функция. Выполненная работа показала, что рекурсивная модель PFSP является рабочей и заслуживает дальнейшего развития. Разработка новых прикладных рекурсивных функций для решения задач теории расписаний позволяет использовать рассмотренные алгоритмы и программы оптимизации, так как рекурсивные функции имеют один набор аргументов и использованные приближенные методы опираются на определение элементарной перестановки и требование вычислимости рекурсивной функции.

Библиографическая ссылка: 

Куприянов Б.В., Рощин А.А. Приближенные методы решения flow shop-задач с использованием рекурсивных функций // Управление большими системами. 2026. Вып. 119. С. 330-345.

83262

Автор(ы): 

Автор(ов): 

1

Параметры публикации

Тип публикации: 

Доклад

Название: 

Модель угроз для системы управления колесной платформой с многоагентной многоуровневой нейросетевой реализацией

Наименование конференции: 

  • 33-я Международная конференция «Проблемы управления безопасностью сложных систем» (ПУБСС'2025, Москва)

Наименование источника: 

  • Материалы 33-й Международной конференции «Проблемы управления безопасностью сложных систем» (ПУБСС'2025, Москва)

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2025

Страницы: 

251-258
Аннотация
Предлагается формирование модели угроз для системы управления колесной платформой, учитывающей программную и аппаратную реализацию

Библиографическая ссылка: 

Тельминов О.А. Модель угроз для системы управления колесной платформой с многоагентной многоуровневой нейросетевой реализацией / Материалы 33-й Международной конференции «Проблемы управления безопасностью сложных систем» (ПУБСС'2025, Москва). М.: ИПУ РАН, 2025. С. 251-258.

83216

Автор(ы): 

Автор(ов): 

1

Параметры публикации

Тип публикации: 

Пленарный доклад

Название: 

Механизмы безопасного устойчивого развития в многополярном мире

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

978-5-91450-285-7

Наименование конференции: 

  • 33-я Международная конференция «Проблемы управления безопасностью сложных систем» (ПУБСС'2025, Москва)

Наименование источника: 

  • Материалы 33-й Международной конференции «Проблемы управления безопасностью сложных систем» (ПУБСС'2025, Москва)

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2025

Страницы: 

35-41 https://iccss2025.ipu.ru/conf_proceedings
Аннотация
Рассмотрена проблема безопасного устойчивого развития в многополярном мире. Разработан механизм её решения, который включает формирование показателей безопасности, а также алгоритм формирования норм этих показателей для определения их категорий. Алгоритм свертки этих категорий определяет комплексную оценку безопасности устойчивого развития. В зависимости от этой оценки, осуществляется стимулирование ответственных лиц. Результат проиллюстрирован на примере безопасного устойчивого развития железнодорожного транспорта России.

Библиографическая ссылка: 

Цыганов В.В. Механизмы безопасного устойчивого развития в многополярном мире / Материалы 33-й Международной конференции «Проблемы управления безопасностью сложных систем» (ПУБСС'2025, Москва). М.: ИПУ РАН, 2025. С. 35-41 https://iccss2025.ipu.ru/conf_proceedings.

83212

Автор(ы): 

Автор(ов): 

1

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

Constructive D-partition for Two Parameters Entering a Polynomial Linearly. Part I: Description of the Boundaries of D-Partition Regions

ISBN/ISSN: 

2782-2427

Наименование источника: 

  • Control Sciences

Обозначение и номер тома: 

Iss. 6

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2025

Страницы: 

33-49
Аннотация
In the stability analysis of linear systems depending on several parameters, the D-partition method is often used, also known as the D-decomposition method in the literature. This method describes the stability region of a characteristic polynomial via the equation of its boundary. A constructive D-partition method proposed below identifies individual parts of curves and straight lines on the parameter plane that form the boundaries of the D-partition regions and, in particular, the stability region. A characteristic polynomial linearly dependent on two parameters and a stability region with a piecewise rational parametric boundary are considered. In this case, the boundary of each D-partition region is a finite set of arcs of rational curves and segments, rays, or straight lines that can be found explicitly. The rational curve arcs are parameterized on intervals whose limits are found by calculating the real roots of auxiliary polynomials. A D-partition, bounded (localized) on a compact set, consists of a finite number of segments and arcs of rational curves parameterized on the segments.

Библиографическая ссылка: 

Тремба А.А. Constructive D-partition for Two Parameters Entering a Polynomial Linearly. Part I: Description of the Boundaries of D-Partition Regions // Control Sciences. 2025. Iss. 6. С. 33-49.

83209

Автор(ы): 

Автор(ов): 

4

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

Models of Fatigue and Rest in Learning. P.2. Motor and Cognitive Skills

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

2782-2427

Наименование источника: 

  • Control Sciences

Обозначение и номер тома: 

№ 6

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2025

Страницы: 

50-68
Аннотация
This paper considers the possibilities and examples of using a general learning model with fatigue and rest effects to describe experimental data. A classification of iterative learning models is provided, and the existing datasets on learning from various fields are overviewed. A general algorithm for selecting an appropriate iterative learning model based on available experimental data is proposed. Examples of processing experimental and modeling data are presented for motor and cognitive skills, visual-motor adaptation, and tasks with long breaks. The following hypothesis is formulated and tested: learning models describe the data with deviations representing independent and identically distributed realizations of Gaussian random variables with zero mean. According to the values of statistical criteria, there are no grounds to reject this hypothesis. Based on the modeling results, recommendations on the optimization and management of the learning process are given.

Библиографическая ссылка: 

Гребенков Д.И., Козлова А.А., Лемтюжникова Д.В., Новиков Д.А. Models of Fatigue and Rest in Learning. P.2. Motor and Cognitive Skills // Control Sciences. 2025. № 6. С. 50-68.

83189

Автор(ы): 

Автор(ов): 

1

Параметры публикации

Тип публикации: 

Доклад

Название: 

Вычисление множества достижимости линейных стационарных систем с помощью опорной функции и опорных элементов

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

978-5-91450-260-4

Наименование конференции: 

  • 16-я Международная конференция "Устойчивость и колебания нелинейных систем управления" (конференция Пятницкого) (Москва, 2022)

Наименование источника: 

  • Материалы 16-й Международной конференции "Устойчивость и колебания нелинейных систем управления" (конференция Пятницкого) (Москва, 2022)

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2022

Страницы: 

437-441
Аннотация
Описан программный пакет, позволяющией описать для линейной многомерной системы x' = Ax + Bu множество достижимости с помощью опорных функций и элементов. Предполагается, что допустимое управление кусочно-непрерывное и может принимать значения из выпуклого множества U. Для построения множества достаточно вычислять матричную экспоненту и опорную функцию к множеству U. Дополнительно можно вычислять оптимальное управление, приводящее к заданной точке границы достижимого множества.

Библиографическая ссылка: 

Тремба А.А. Вычисление множества достижимости линейных стационарных систем с помощью опорной функции и опорных элементов / Материалы 16-й Международной конференции "Устойчивость и колебания нелинейных систем управления" (конференция Пятницкого) (Москва, 2022). М.: ИПУ РАН, 2022. С. 437-441.

83179

Автор(ы): 

Автор(ов): 

2

Параметры публикации

Тип публикации: 

Тезисы доклада

Название: 

Проектирование следящей модели для динамического сглаживания примитивных траекторий мобильных роботов в реальном времени

ISBN/ISSN: 

978-5-91450-284-0

Наименование конференции: 

  • 9-я Международная научная конференция "Информационные технологии и технические средства управления" (ICCT-2025, Гомель)

Наименование источника: 

  • Материалы 9-й Международной научной конференции "Информационные технологии и технические средства управления" (ICCT-2025, Гомель)

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2025

Страницы: 

375-377
Аннотация
Для сглаживания примитивной траектории, определяющей путь следования мобильного робота в первом приближении, предложена следящая динамическая модель, корректируемая вложенными сатураторами с переменными коэффициентами усиления, что позволяет повысить точность аппроксимации примитивной траектории на прямолинейных участках. В алгоритме настройки автоматически учитываются заданные динамические ограничения мобильного робота и особенности примитивной траектории.

Библиографическая ссылка: 

Ли Л.Г., Кокунько Ю.Г. Проектирование следящей модели для динамического сглаживания примитивных траекторий мобильных роботов в реальном времени / Материалы 9-й Международной научной конференции "Информационные технологии и технические средства управления" (ICCT-2025, Гомель). М.: ИПУ РАН, 2025. С. 375-377.

83154

Автор(ы): 

Автор(ов): 

2

Параметры публикации

Тип публикации: 

Доклад

Название: 

Релейное управление перевернутым маятником на подвижной тележке при воздействии силы сухого трения

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

978-5-91450-284-0

Наименование конференции: 

  • 9-я Международная научная конференция "Информационные технологии и технические средства управления" (ICCT-2025, Гомель)

Наименование источника: 

  • Материалы 9-й Международной научной конференции "Информационные технологии и технические средства управления" (ICCT-2025, Гомель)

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2025

Страницы: 

338-340
Аннотация
В данной работе подробно рассматривается задача управления перевернутым маятником, установленным на подвижной платформе (тележке), которая способна горизонтально перемещаться по направляющей с помощью двигателя постоянного тока. Уникальной особенностью данной конструкции является наличие роликов, которые обеспечивают прижим основания к направляющей, что, в свою очередь, приводит к возникновению значительной силы трения между тележкой и рельсом. В условиях, когда тележка движется, необходимо решить задачу стабилизации маятника в вертикальном положении, одновременно регулируя положение самой тележки. Для достижения этой цели в статье разрабатывается новый разрывной закон управления, который позволяет эффективно компенсировать силу сухого трения. Это решение обеспечивает возможность поддержания маятника в устойчивом состоянии с заданной точностью. Важным аспектом работы является анализ влияния параметров системы на качество управления, что позволяет оптимизировать алгоритмы регулирования. Работа включает в себя экспериментальные данные и примеры применения предложенного подхода, демонстрируя его эффективность в различных сценариях. Результаты показывают, что предложенный метод управления значительно улучшает стабильность системы и позволяет достигать желаемых результатов при минимальных затратах времени на регулирование. Таким образом, данное исследование вносит вклад в развитие теории автоматического управления объектами с нелинейными динамическими характеристиками, такими как перевернутый маятник на тележке. Представленные решения могут быть применены в различных областях, включая робототехнику, аэрокосмическую технику и системы стабилизации.

Библиографическая ссылка: 

Кочетков С.А., Олимова С.А. Релейное управление перевернутым маятником на подвижной тележке при воздействии силы сухого трения / Материалы 9-й Международной научной конференции "Информационные технологии и технические средства управления" (ICCT-2025, Гомель). М.: ИПУ РАН, 2025. С. 338-340.

Pages