На примере беспилотного летательного аппарата самолетного типа рассматривается проблема создания единого комплексного подхода к фильтрации и сглаживанию опорных траекторий, представляющих собой сигнальные задающие воздействия, и к восстановлению их производных. Для решения данной проблемы разработаны методы построения и алгоритмы настройки динамического генератора допустимых траекторий. Система дифференциальных уравнений, которой описывается генератор заданий, соответствует канонической модели объекта управления «вход – выход». Выходные переменные генератора отслеживают опорный зашумленный и негладкий векторный сигнал задающих воздействий. Таким образом, генератор представляет собой следящий дифференциатор. Для синтеза его локальных связей и корректирующих воздействий применяются гладкие и ограниченные сигмоидальные функции с ограниченными производными. Такой подход позволяет учитывать ограничения на скорость и ускорение конкретного летательного аппарата, поэтому выходные переменные следящего дифференциатора порождают сглаженную естественным образом пространственную кривую и ее производные, которые используются в системе управления объектом в качестве реализуемой эталонной траектории. Результаты численного моделирования продемонстрировали эффективность разработанного подхода к динамическому дифференцированию и сглаживанию векторных сигналов как в детерминированном случае, так и в присутствии шума. Проведен сравнительный анализ динамических генераторов с различными вариантами установки дополнительных фильтров нижних частот. Применение предложенного подхода возможно для обработки задающих воздействий различных объектов управления, динамическая модель которых приводима к каноническому виду.

Объектом управления является однозвенный манипулятор с гибким шарниром, функционирующий в условиях параметрической неопределенности и воз-действия внешних неконтролируемых возмущений. Динамика токового контура не учитывается. В качестве управления рассматривается ток якоря двигателя постоянного тока, который может быть пересчитан в крутящий момент, приложенный к валу редуктора. Ставится задача синтеза динамической обратной связи, обеспечивающей заданные изменения углового положения манипулятора в следующих нетипичных предположениях: 1) измерениям доступно только текущее отклонение положения манипулятора от заданного сигнала (ошибка слежения); 2) множитель перед управлением точно не известен. Первый фактор предписывает переход к блочной форме «вход – выход» относительно ошибки слежения для решения задачи наблюдения и синтеза динамической обратной связи на основе смешанных переменных (комбинаций переменных состояния, внешних воздействий и их производных). К основным полученным научным результатам относится, во-первых, метод проектирования наблюдателя смешанных переменных минимально возможной размерности с кусочно-линейной коррекцией на основе измерений ошибки слежения. Для упрощения настройки параметров наблюдателя в одном алгоритме одновременно используются и принципы построения наблюдателя состояния, и дифференциатора внешних сигналов. Второй основной результат – метод формирования комбинированного управления с компенсацией согласованных возмущений в условиях неопределенного множителя перед управлением. Приведены результаты численного моделирования, которые демонстрируют робастность замкнутой системы и гарантированную стабилизацию ошибки слежения с заданной точностью при изменении внешних возмущений, задающих воздействий и неопределенных параметров в допустимых диапазонах.

Решение навигационной задачи приёмника относительно источника переменного магнитного поля заключается в определении радиус-вектора между рассматриваемыми объектами и их взаимной ориентации. В данной работе рассмотрены алгоритмы относительного позиционирования в электромагнитном поле двух диполей в трёхмерной и двумерной постановках. Проведено сравнение результатов, полученных при обработке экспериментальных данных аэроэлектроразведочной системы ЕМ4Н

Решение задачи относительного позиционирования источника и приёмника переменного магнитного поля заключается в определении радиус-вектора между рассматриваемыми объектами и их взаимной ориентации. Рассмотрены алгоритмы относительного позиционирования в электромагнитном поле двух диполей в трёхмерной и двумерной постановках. Проведено сравнение результатов, полученных при обработке экспериментальных данных аэроэлектроразведочной системы ЕМ4Н. Также проведена компенсация наведенной помехи по измерениям поля двух диполей для аэроэлектроразведочных систем ЭКВАТОР и ЕМ4Н в нескольких модификациях: с креплением петли передатчика на фюзеляже вертолета Ми-8, с креплением петли передатчика на фюзеляже самолета Ан-3, с буксируемой петлей передатчика за вертолетом Eurocopter AS350B3. Выполнено сравнение с традиционным методом компенсации по измерениям поля трёх диполей. Анализировались остаточные после компенсации помех сигналы. Показано, что качество компенсации в поле двух диполей не уступает традиционному.

Теоретико-игровые модели «Защитник – Атакующий» и «Защитник – Атакующий – Защитник» часто используются в качестве базовых для постановки задач управления рисками. При этом стратегии игроков обычно задаются на множествах допустимых распределений располагаемых игроками ограниченных ресурсов. Возможность дополнительного снижения риска Защитником путём управления составом или структурой защищаемой системы в классических постановках не рассматривается, поскольку на практике подобные действия для него нехарактерны или вовсе невозможны. В то же время вопрос о влиянии структуры системы на её уязвимость весьма актуален на этапе проектирования системы, в связи с чем возникает потребность в методах сравнения структур между собой. В статье предложена модификация классической постановки задачи минимизации интегрального риска сложной системы, позволяющая количественно учесть влияние размещения элементов системы внутри заданной структуры на значение её интегрального риска. Приведено решение поставленной задачи для наиболее простого частного случая – простой цепи, а также представлен алгоритм построения структуры сложной системы, минимизирующей риск. Полученный результат в дальнейшем будет использован для поиска решений этой задачи в случае структур более сложных топологий, в частности древовидных.