ИПУ РАН

82474

Автор(ы): 

Автор(ов): 

1

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

An Adaptive Generator of Reference Trajectories Satisfying UAV’s Dynamic Constraints

ISBN/ISSN: 

2782-2427

Наименование источника: 

  • Control Sciences

Обозначение и номер тома: 

№ 5

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2025

Страницы: 

88-97
Аннотация
In trajectory control problems for airplane-type unmanned aerial vehicles (UAVs), it is important to ensure the smoothness of reference trajectories. Feedback control design generally requires knowledge of their derivatives. If reference actions arrive as real-time signals from an autonomous source, the values of their derivatives must be reconstructed considering constraints on the UAV velocity and acceleration. For the combined smoothing and differentiation of reference actions, an autonomous dynamic generator with corrective actions in the form of bounded and smooth sigma functions with constant gains is developed. They are tuned universally under specified worst-case constraints, i.e., the maximum admissible absolute values of the UAV velocity and acceleration. In this case, a nonsmooth reference trajectory is tracked and smoothed by the output variables of the generator under specified design constraints, albeit with significant lower bounds for the tracking error. As shown, the approximation accuracy of a reference trajectory can be improved without violating the design constraints on those segments where the factual rate of change of the reference trajectory is less than the maximum admissible. The scientific novelty of this paper consists in the development of a reference trajectory generator with adaptively tuned gains without dynamic order expansion. Simulation results are presented to confirm the effectiveness of the algorithms developed.

Библиографическая ссылка: 

Кокунько Ю.Г. An Adaptive Generator of Reference Trajectories Satisfying UAV’s Dynamic Constraints // Control Sciences. 2025. № 5. С. 88-97.

82473

Автор(ы): 

Автор(ов): 

1

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

Динамическое сглаживание опорных траекторий с механизмом варьирования коэффициентов усиления по вектору состояния

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

1819-2467

Наименование источника: 

  • Управление большими системами: сборник трудов

Обозначение и номер тома: 

вып. 118

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2025

Страницы: 

362-385
Аннотация
При траекторном управлении механическими объектами важно обеспечить реализуемость эталонных траекторий – их гладкость и удовлетворение производных их радиус-векторов проектным ограничениям на скорость, ускорение и рывок. Для сглаживания опорных траекторий (т.е. первичных ломаных, определяющих приближенно путь следования по опорным точкам) рассмотрен динамический генератор с S-образными корректирующими воздействиями, коэффициенты усиления которых устанавливаются с учетом заданных ограничений однократно на стадии проектирования для «худшего» случая, когда скорость изменения опорной траектории полагается всюду постоянной и максимально возможной. Постоянные коэффициенты усиления определяют предельное значение ошибки отслеживания выходными переменными генератора опорной траектории, которая является показателем сглаживания ее углов и стыков. Но при этом достаточно гладкие или прямолинейные участки опорной траектории также будут воспроизводиться с постоянной ошибкой. Это снижает точность навигации мобильного робота, который будет следовать по эталонной траектории, порождаемой динамическим генератором в результате сглаживания опорной траектории. Для преодоления этой проблемы предложен динамический генератор с механизмом варьирования коэффициентов усиления по вектору состояния, элементами которого являются производные радиус-вектора эталонной траектории соответствующих порядков. Резерв для повышения коэффициентов усиления и, следовательно, уменьшения ошибки отслеживания (аппроксимации) опорной траектории возникает на участках, где скорость изменения опорной траектории меньше максимально возможной. Изучено влияние различных коэффициентов на динамику уменьшения ошибки аппроксимации опорной траектории. Приведены результаты вычислительных экспериментов с трех и четырехблочными динамическими генераторами.

Библиографическая ссылка: 

Кокунько Ю.Г. Динамическое сглаживание опорных траекторий с механизмом варьирования коэффициентов усиления по вектору состояния // Управление большими системами: сборник трудов. 2025. вып. 118. С. 362-385.

82469

Автор(ы): 

Автор(ов): 

1

Параметры публикации

Тип публикации: 

Доклад

Название: 

Применение цифровых двойников для ретрансляции данных в АСУ ТП АЭС

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

978-5-91450-283-3

Наименование конференции: 

  • 18-я Международная конференция «Управление развитием крупномасштабных систем» (MLSD'2025, Москва)

Наименование источника: 

  • Труды 18-й Международной конференции «Управление развитием крупномасштабных систем» (MLSD'2025, Москва)

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2025

Страницы: 

897-904
Аннотация
Рассматривается ретрансляция информации, которой обмениваются системы различных уровней АСУ ТП АЭС. Для решения этой задачи предлагается использовать цифровые двойники программно-технических средств АСУ ТП АЭС – ретрансляторы, связывающие системы различных уровней.

Библиографическая ссылка: 

Бывайков М.Е. Применение цифровых двойников для ретрансляции данных в АСУ ТП АЭС / Труды 18-й Международной конференции «Управление развитием крупномасштабных систем» (MLSD'2025, Москва). М.: ИПУ РАН, 2025. С. 897-904.

82468

Автор(ы): 

Автор(ов): 

3

Параметры публикации

Тип публикации: 

Доклад

Название: 

Модели и методы для управления процессом ликвидации последствий наводнений по критерию минимума ущерба

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

978-5-91450-283-3

Наименование конференции: 

  • 18-я Международная конференция «Управление развитием крупномасштабных систем» (MLSD'2025, Москва)

Наименование источника: 

  • Труды 18-й Международной конференции «Управление развитием крупномасштабных систем» (MLSD'2025, Москва)

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2025

Страницы: 

1139-1145
Аннотация
В настоящее время у информационных систем МЧС объектового уровня отсутствует подсистема управления ликвидацией последствий наводнений по критерию минимизации ущерба, позволяющая оперативно осуществлять имитацию процесса ликвидации последствий наводнения и за счет этого получить значительный экономический эффект. В статье приведена постановка задачи управления процессом ликвидации последствий наводнений. Для её решения разработана гетерогенная модель системной динамики, основанная на использовании системы нелинейных дифференциальных уравнений, уравнений регрессионного анализа и теории графов. Предложен и обоснован алгоритм решения задачи в условиях временных ограничений режима реального времени. Разработан модельный пример, иллюстрирующий основные этапы решения задачи. Сформировано и отлажено специализированное информационное программное обеспечение с использованием языков программирования C#, JavaScript и Python, на базе микросервисной архитектуры.

Библиографическая ссылка: 

Пронин А.А., Кушникова Е.В., Шувалов К.И. Модели и методы для управления процессом ликвидации последствий наводнений по критерию минимума ущерба / Труды 18-й Международной конференции «Управление развитием крупномасштабных систем» (MLSD'2025, Москва). М.: ИПУ РАН, 2025. С. 1139-1145.

82465

Автор(ы): 

Автор(ов): 

5

Параметры публикации

Тип публикации: 

Доклад

Название: 

Сравнение нейросетевых моделей

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

978-5-91450-283-3

Наименование конференции: 

  • 18-я Международная конференция «Управление развитием крупномасштабных систем» (MLSD'2025, Москва)

Наименование источника: 

  • Труды 18-й Международной конференции «Управление развитием крупномасштабных систем» (MLSD'2025, Москва)

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2025

Страницы: 

568-572
Аннотация
Нейронные сети являются одним из наиболее эффективных методов прогнозирования финансовых временных рядов. Они могут быть использованы для создания более точных прогнозов и помочь трейдерам и инвесторам принимать более осознанные решения на рынке. В данной работе было проведено практическое исследование эффективности нейросетевого моделирования на временных рядах энергетического сектора.

Библиографическая ссылка: 

Иванюк В.А., Комков Н.И., Володина Н.Н., Шувалов К.И., Мартынова А.Н. Сравнение нейросетевых моделей / Труды 18-й Международной конференции «Управление развитием крупномасштабных систем» (MLSD'2025, Москва). М.: ИПУ РАН, 2025. С. 568-572.

82456

Автор(ы): 

Автор(ов): 

1

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

Авторефлексия и научение

ISBN/ISSN: 

1819-2440

Наименование источника: 

  • Управление большими системами: сборник трудов

Обозначение и номер тома: 

Вып. 117

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2025

Страницы: 

7-18
Аннотация
Авторефлексией называется отражение субъектом в своем сознании и анализ собственных представлений о реальности, принципах и технологиях своей деятельности, соответствии ее результатов поставленным целям, способов повышения эффективности собственной деятельности. В статье рассмотрен ряд моделей авторефлексии, описываемых в терминах процессов научения, в рамках которых показано, что при неубывающей кривой научения, зависящей от суммарного времени, на него затраченного, оптимальной стратегией является максимизация первоначального периода обучения. То есть если условия получения и освоения опыта не изменяются (в процессе деятельности субъект не получает качественно новой информации), то авторефлексия не имеет смысла. Авторефлексия оправдана, если, например, в процессе продуктивной деятельности увеличивается индивидуальная скорость научения. Предложены иерархические модели научения, в которых достигнутые значения критерия научения определяет скорость научения на более высоком уровне иерархии, что также может рассматриваться как эффект присутствия авторефлексии.

Библиографическая ссылка: 

Новиков Д.А. Авторефлексия и научение // Управление большими системами: сборник трудов. 2025. Вып. 117. С. 7-18.

82450

Автор(ы): 

Автор(ов): 

3

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

Сценарное управление и безопасность сложной системы

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

1819-2467

Наименование источника: 

  • Управление большими системами: сборник трудов

Обозначение и номер тома: 

вып 118

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2025

Страницы: 

208-224
Аннотация
В качестве развития методологии сценарного исследования сложных систем рассматриваются модели и методы построения безопасного сценария их функционирования. Рассмотрены основные элементы сценарной методологии и сценарного управления. Формализованы основные понятия и терминология сценарной безопасности сложных систем. Определены основные цели исследования безопасности в различных стратах социально-экономической системы, в том числе технологической, организационной, производственной, экономической и социальной. Указаны этапы сценарного исследования безопасности сложных систем. Рассмотрены формальные характеристики сценариев, применяемых в практике сценарного исследования и управления. На их основе предложено строить ряд критериев сценарной безопасности сложной системы. Предложена формальная постановка задач сценарного анализа построенного спектра сценариев и синтеза безопасного сценария функционирования и развития объекта управления на основе модели поведения «взвешенные графы». Рассмотрен метод синтеза безопасного сценария на основе решения обратной задачи управления, согласованной по заданным критериям эффективности управления. Критерий поиска безопасного сценария является нелинейным. Предложенные понятия, терминология, характеристики и критерии сценарного исследования безопасности сложных систем могут быть использованы в различных стратах социально-экономической системы. Указаны дальнейшие направления исследований

Библиографическая ссылка: 

Кононов Д.А., Фуругян М.Г., Богатырева Л.В. Сценарное управление и безопасность сложной системы // Управление большими системами: сборник трудов. 2025. вып 118. С. 208-224.

82449

Автор(ы): 

Автор(ов): 

1

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

Методы эталонных профилей в задачах с многоуровневой структурой критериев

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

1819-2467

Наименование источника: 

  • Управление большими системами: сборник трудов

Обозначение и номер тома: 

Вып. 118.

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2025

Страницы: 

42-67
Аннотация
В задачах многокритериального оценивания и выбора объектов с многоуровневой структурой в основном применяются аналитические механизмы агрегирования, которые представимы в виде выражений (формул), зависящих от значений концевых критериев иерархического дерева. Одним из аналитических механизмов является аддитивный механизм агрегирования, когда аналитические выражения при интегральном механизме агрегирования задаются в виде суммы оценок объектов по концевым критериям иерархического дерева с глобальными количественными весами или без весов. В последнее время большое распространение получили эталонные и продукционные механизмы агрегирования. В эталонных механизмах агрегирование ведется путем задания эта-лонных объектов в виде точечных значений признаков или областей признакового пространства и распознавания близости или принадлежности к ним объектов. В статье рассмотрен метод оценивания объектов относительно идеальных эталонных профилей и метод классификации объектов по эталонным профилям, не требующего задания порога близости. Предложена процедура перехода от исходных оценок, представленных по критериям в разнотипных шкалах к результирующей количественно-порядковой шкале. Доказывается утверждение о сохранении упорядочений между объектами из разных классов близости к эталонным профилям и полученными по методу аддитивного агрегирования.

Библиографическая ссылка: 

Корнеенко В.П. Методы эталонных профилей в задачах с многоуровневой структурой критериев // Управление большими системами: сборник трудов. 2025. Вып. 118. С. 42-67.

82447

Автор(ы): 

Автор(ов): 

1

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

Применение композиции регуляторов со статическим окном для моделирования человеко-машинного интерфейса систем управления реального времени

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

ISSN 1819-2467

Наименование источника: 

  • Управление большими системами: сборник трудов

Обозначение и номер тома: 

Вып. 118

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2025

Страницы: 

100-131
Аннотация
Рассматривается задача проектирования структуры распределенной про-граммы, реализующей человеко-машинный интерфейс (ЧМИ) АСУТП для оценки ее временных характеристик и определения ограничений на входные по-токи при обосновании производительности элементов системы. Задача рас-сматривается на примере системы верхнего блочного уровня (СВБУ) АЭС на основе SCADA «Оператор» разработки ИПУ РАН. Обычно задача возникает на начальном этапе жизни системы, когда определены основные требования, включая временные характеристики, однако структура программного ком-плекса еще не полностью сформирована, и многие его элементы находятся в стадии разработки. В качестве инструмента моделирования использовался аппарат теории сетевых исчислений (ТСИ), который позволил получить де-терминированные и консервативные оценки временных параметров системы, что особенно важно для СВБУ АЭС, поскольку она относится к системам без-опасности. Основным элементом модели является регулятор со статическим окном. По результатам моделирования была выбрана гибридная (параллельно-последовательная) структура комплекса программного обеспечения, реализу-ющая ЧМИ СВБУ АЭС. В процессе разработки модели получены новые резуль-таты: две теоремы, описывающие параллельное и последовательное соедине-ние регуляторов в рамках ТСИ. Также выведено уравнение для кривых обслу-живания при двух видах масштабирования потока на выходе регулятора. Эти результаты могут быть использованы при моделировании аналогичных дина-мических систем с применением ТСИ.

Библиографическая ссылка: 

Промыслов В.Г. Применение композиции регуляторов со статическим окном для моделирования человеко-машинного интерфейса систем управления реального времени // Управление большими системами: сборник трудов. 2025. Вып. 118. С. 100-131.

82442

Автор(ы): 

Автор(ов): 

2

Параметры публикации

Тип публикации: 

Доклад

Название: 

Необходимые условия замкнутости технологического множества в модели Леонтьева

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

978-5-91450-283-3

Наименование конференции: 

  • 18-я Международная конференция «Управление развитием крупномасштабных систем» (MLSD'2025, Москва)

Наименование источника: 

  • Труды 18-й Международной конференции «Управление развитием крупномасштабных систем» (MLSD'2025, Москва)

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2025

Страницы: 

1278-1283
Аннотация
В данной работе исследована непрерывная динамическая модель межотраслевых балансовых отношений В.В. Леонтьева. Целью исследования был выбран поиск необходимых условий замкнутости технологического множества в данной модели. Замкнутость является одним из основных свойств технологического множества, и, как следствие, нахождение необходимых условий замкнутости позволяет делать выводы о корректности составленной или рассматриваемой модели. Были получены необходимые условия замкнутости в модели Леонтьева в случае, когда матрицы прямых затрат и прироста основных производственных фондов не являются диагональными. Также в рассматриваемой модели присутствует управление, в качестве которого выступает вектор-функция непроизводственного потребления.

Библиографическая ссылка: 

Никаноров С.О., Павлова Н.Г. Необходимые условия замкнутости технологического множества в модели Леонтьева / Труды 18-й Международной конференции «Управление развитием крупномасштабных систем» (MLSD'2025, Москва). М.: ИПУ РАН, 2025. С. 1278-1283.

Pages