ИПУ РАН

67042

Автор(ы): 

Автор(ов): 

1

Параметры публикации

Тип публикации: 

Доклад

Название: 

Моделирование опасных зон и препятствий на основе метода «избегания хищника» при стайном движении автономных агентов

ISBN/ISSN: 

978-5-91450-255-0

Наименование конференции: 

  • 17-я Всероссийская школа-конференция молодых ученых «Управление большими системами» (УБС'2021, Москва)

Наименование источника: 

  • Труды 17-й Всероссийской школы-конференции молодых ученых «Управление большими системами» (УБС'2021, Москва)

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2021

Страницы: 

375-386
Аннотация
Алгоритм стайного поведения основан на правилах Рейнольдса: согласование скорости, предотвращение столкновений с соседями и притяжение к соседям. Основная проблема: при возникновении динамического препятствия может произойти затор – ближайшие к препятствию агенты изменят направление движения, а отдаленные агенты поздно будут реагировать на помеху и создадут давку. Задача данной работы: реализовать метод убегания стаи от хищника на основе Q-обучения. Используя методы обучения, те роботы, которые не видят хищника как опасное препятствие, могут получать информацию о нем от других агентов, наблюдать за своими соседями и по динамике их поведения регулировать свое движение.

Библиографическая ссылка: 

Шутова К.Ю. Моделирование опасных зон и препятствий на основе метода «избегания хищника» при стайном движении автономных агентов / Труды 17-й Всероссийской школы-конференции молодых ученых «Управление большими системами» (УБС'2021, Москва). М.: ИПУ РАН, 2021. С. 375-386.

67031

Автор(ы): 

Автор(ов): 

3

Параметры публикации

Тип публикации: 

Доклад

Название: 

Оценка устойчивости схемы прямого нейроуправления с эталонной моделью

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

978-5-91450-246-8

Наименование конференции: 

  • 15-я Международная конференция «Устойчивость и колебания нелинейных систем управления» (конференция Пятницкого) (Москва, 2020)

Наименование источника: 

  • Материалы 15-й Международной конференции «Устойчивость и колебания нелинейных систем управления» (конференция Пятницкого) (Москва, 2020)

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2020

Страницы: 

140-143
Аннотация
В работе с помощью теорем второго метода Ляпунова произведен анализ устойчивости схемы прямого нейроуправления с эталонной моделью на базе нейрорегулятора, обучаемого оперативно методом backpropagation. Показано, что ограниченность всех сигналов замкнутой системы нейроуправления (т.е. ее устойчивость) не достигается.

Библиографическая ссылка: 

Глущенко А.И., Петров В.А., Ласточкин К.А. Оценка устойчивости схемы прямого нейроуправления с эталонной моделью / Материалы 15-й Международной конференции «Устойчивость и колебания нелинейных систем управления» (конференция Пятницкого) (Москва, 2020). М.: ИПУ РАН, 2020. С. 140-143.

67030

Автор(ы): 

Автор(ов): 

3

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

Повышение качества управления электродвигателем постоянного тока на основе его линеаризации и компенсации немоделируемой динамики

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

1819-2467

DOI: 

10.25728/ubs.2020.86.3

Наименование источника: 

  • Управление большими системами: сборник трудов

Обозначение и номер тома: 

Вып.. 86

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2020

Страницы: 

55-97
Аннотация
Решается задача разработки подхода к управлению двигателем постоянного тока, который мог бы рассматриваться как альтернатива стандартной схеме подчиненного регулирования. В частности, продемонстрированы недостатки упомянутого классического подхода, в том числе невозможность эффективной компенсации влияния немоделируемой динамики (изменение параметров якорной цепи и момента инерции) и возмущений (нагрузка на валу двигателя). Решением данных проблем может являться совместное использование: 1) методики линеаризации обратной связью для выделения немоделируемой динамики из описания объекта и 2) второго метода Ляпунова для ее компенсации. В исследовании предложена линеаризация электродвигателя постоянного тока на основе решения обратной задачи динамики, позволяющая учитывать ограничения на физические сигналы тока и напряжения якорной цепи. Для компенсации выделенной немоделируемой динамики электропривода предложен линейный адаптер с параметрами, настраиваемыми в реальном времени на базе формул, полученных с помощью второго метода Ляпунова. Их отличительной особенностью является то, что при их использовании нет необходимости знать коэффициент усиления объекта, а достаточно иметь его знак. Устойчивость системы с адаптером достигнута путем введения в формулы настройки сигма-модификации, что подтверждается анализом на базе Uniform Ultimate Boundedness. Экспериментальная проверка предложенного подхода проведена на базе модели электропривода постоянного тока. В качестве примера показана способность адаптивной системы компенсировать изменение параметров якорной цепи в 1,5 раза от номинала, колебания момента инерции – в два раза от номинала, а также момент нагрузки, равный половине момента, соответствующего току отсечки двигателя. В завершении приводится обсуждение результатов с выявлением направлений дальнейшей работы.

Библиографическая ссылка: 

Глущенко А.И., Петров В.А., Ласточкин К.А. Повышение качества управления электродвигателем постоянного тока на основе его линеаризации и компенсации немоделируемой динамики // Управление большими системами: сборник трудов. 2020. Вып. 86. С. 55-97.

67012

Автор(ы): 

Автор(ов): 

3

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

Адаптивная система управления с переменным коэффициентом усиления закона настройки на основе рекурсивного метода наименьших квадратов

ISBN/ISSN: 

0005-2310

DOI: 

10.31857/S0005231021040036

Наименование источника: 

  • Автоматика и телемеханика

Обозначение и номер тома: 

№ 4

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2021

Страницы: 

77-95
Аннотация
Целью работы является синтез адаптивной системы управления с переменным коэффициентом усиления контура адаптации для компенсации параметрической неопределенности объекта управления. Такая система в отличие от существующих одновременно 1) включает в себя алгоритм автоматического вычисления коэффициента усиления закона настройки параметров регулятора, который работает пропорционально текущей величине регрессора, позволяя получить регулируемую верхнюю оценку скорости сходимости рассогласований по выходу объекта и параметрам регулятора к нулю (при выполнении условия постоянного возбуждения регрессора), 2) не требует знания знака или значения элементов матрицы коэффициентов усиления объекта управления. Для синтеза такой системы управления использовались второй метод Ляпунова и рекурсивный метод наименьших квадратов. Для нее были доказаны свойства устойчивости, ограниченности значений упомянутых выше рассогласований и получены оценки скорости их сходимости к нулю. Демонстрация эффективности предлагаемого подхода была проведена путем математического моделирования на примере объекта управления, соответствующего постановке задачи исследования.

Библиографическая ссылка: 

Глущенко А.И., Петров В.А., Ласточкин К.А. Адаптивная система управления с переменным коэффициентом усиления закона настройки на основе рекурсивного метода наименьших квадратов // Автоматика и телемеханика. 2021. № 4. С. 77-95.

Публикация имеет версию на другом языке или вышла в другом издании, например, в электронной (или онлайн) версии журнала: 

Да

Связь с публикацией: 

67008

Автор(ы): 

Автор(ов): 

1

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

К 100-летию принятия Новой Экономической Политики: опыт истории для целей реализации нацпроектов

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

2713-2986

DOI: 

10.25728/econbull.2021.3.3-roslyakova

Наименование источника: 

  • Экономический вестник ИПУ РАН

Обозначение и номер тома: 

№3. Т.2.

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2021

Страницы: 

29-33
Аннотация
14 марта 2021 года столетие с момента принятие новой экономической политики (НЭП). Реализация НЭП позволила получить грандиозные эффекты. Поскольку нацпроекты сейчас также имеют ориентиры на исключительные результаты, то большой интерес представляет сопоставление условий и инструментов реализации НЭП в начале ХХ и начале ХХI века.

Библиографическая ссылка: 

Рослякова Н.А. К 100-летию принятия Новой Экономической Политики: опыт истории для целей реализации нацпроектов // Экономический вестник ИПУ РАН. 2021. №3. Т.2. С. 29-33.

67003

Автор(ы): 

Автор(ов): 

3

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

I-DREM: ослабление условия квадратичной интегрируемости

ISBN/ISSN: 

0005-2310

DOI: 

10.31857/S0005231021070084

Наименование источника: 

  • Автоматика и телемеханика

Обозначение и номер тома: 

№ 7

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2021

Страницы: 

147-165
Аннотация
Исследование посвящено ослаблению в процедуре DREM условия квадратичной интегрируемости регрессора (ω(t) не принадлежит L2) для обеспечения монотонной асимптотической сходимости параметрической ошибки в задаче оценки постоянных параметров линейной регрессионной зависимости.

Библиографическая ссылка: 

Глущенко А.И., Петров В.А., Ласточкин К.А. I-DREM: ослабление условия квадратичной интегрируемости // Автоматика и телемеханика. 2021. № 7. С. 147-165.

Публикация имеет версию на другом языке или вышла в другом издании, например, в электронной (или онлайн) версии журнала: 

Да

Связь с публикацией: 

66999

Автор(ы): 

Автор(ов): 

3

Параметры публикации

Тип публикации: 

Доклад

Название: 

Адаптация значений коэффициентов теплопереноса для сеточной модели нестационарного нагрева стали

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

978-5-91450-255-0

DOI: 

10.25728/ubs.2021.053

Наименование конференции: 

  • 17-я Всероссийская школа-конференция молодых ученых «Управление большими системами» (УБС'2021, Москва)

Наименование источника: 

  • Труды 17-й Всероссийской школы-конференции молодых ученых «Управление большими системами» (УБС'2021, Москва)

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2021

Страницы: 

521-532
Аннотация
Процессы нестационарного теплообмена достаточно широко распространены в применяемых в промышленности технологических агрегатах. Нестационарность чаще всего возникает при широких температурных диапазонах нагрева материала в печах, примером которых может являться нагрев стальных заготовок перед механической обработкой (прокаткой) в металлургии. В таком случае полезно было бы иметь модель данного процесса, так как тепловая обработка – энергоемкий процесс. Наличие модели, способной спрогнозировать температуру нагреваемого объекта еще до того, как сам процесс завершится, позволит решить обратную задачу оптимизации и найти наиболее оптимальные кривые расходов энергоносителя для печи. Классическим подходом к решению данной проблемы является построение конечно-разностной (сеточной) модели нестационарного теплопереноса, однако данная модель требует адаптации. То есть необходимо найти конечные виды зависимости теплоемкости, теплопроводности и плотности от температуры для нагреваемого объекта. Данные параметры зависят от физико-химических свойств нагреваемого металла (марки стали). На реальных производствах обычно одинаково нагревают схожие по свойствам марки (группы марок). В данной работе авторы рассматривают подходы к нахождению температурной зависимости для трех упомянутых выше параметров теплообмена при помощи аппроксимации их эмпирических дискретных замеров с помощью регрессионных моделей для групп марок стали. В результате установлено, что усреднение коэффициентов полученных отдельных регрессионных моделей для конкретных марок стали в группе эффективнее усреднения самих исходных дискретных значений параметров теплообмена по маркам стали в группе в рамках температурных интервалов.

Библиографическая ссылка: 

Жуков П.И., Глущенко А.И., Фомин А.В. Адаптация значений коэффициентов теплопереноса для сеточной модели нестационарного нагрева стали / Труды 17-й Всероссийской школы-конференции молодых ученых «Управление большими системами» (УБС'2021, Москва). М.: ИПУ РАН, 2021. С. 521-532.

66998

Автор(ы): 

Автор(ов): 

4

Параметры публикации

Тип публикации: 

Доклад

Название: 

Идентификация маркировки стальных заготовок в СПЦ-1 АО «Оскольский электро-металлургический комбинат им. А.А. Угарова» на основе нейросетевого подхода

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

978-5-91450-255-0

DOI: 

10.25728/ubs.2021.016

Наименование конференции: 

  • 17-я Всероссийская школа-конференция молодых ученых «Управление большими системами» (УБС'2021, Москва)

Наименование источника: 

  • Труды 17-й Всероссийской школы-конференции молодых ученых «Управление большими системами» (УБС'2021, Москва)

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2021

Страницы: 

178-189
Аннотация
Работа посвящена решению задачи идентификации стальной заготовки перед ее посадом в методическую печь в прокатном цехе металлургического комбината. Задачей является разработка автоматизированной системы, позволяющей снять с оператора поста управления посадом задачу ручной идентификации каждой поступающей на участок заготовки. В докладе рассмотрены такие подходы к решению поставленной задачи, как нанесение на заготовку дополнительной маркировки с целью дальнейшего автоматического чтения и разработка системы чтения существующих клейм на основе нейросетевого подхода. Проведен эксперимент по нанесению маркировки лазерами различной мощности на «серый» и «светлый» металл, оценена читаемость полученных кодов. В результате сделан вывод о возможности применения лазерной маркирации только на зачищенном прокате. Поэтому предложен подход к построению нейросетевой системы идентификации существующего клейма, разработана реализующая его система. Она была успешно внедрена в производство и позволила добиться примерно 90% точности распознавания, что способствовало снижению нагрузки на оператора и уменьшению вероятности «смешивания» различных марок стали в печи нагрева.

Библиографическая ссылка: 

Фомин А.В., Глущенко А.И., Полещенко Д.А., Зорин И.С. Идентификация маркировки стальных заготовок в СПЦ-1 АО «Оскольский электро-металлургический комбинат им. А.А. Угарова» на основе нейросетевого подхода / Труды 17-й Всероссийской школы-конференции молодых ученых «Управление большими системами» (УБС'2021, Москва). М.: ИПУ РАН, 2021. С. 178-189.

66993

Автор(ы): 

Автор(ов): 

3

Параметры публикации

Тип публикации: 

Доклад

Название: 

Процедура идентификации кусочно-постоянных неизвестных параметров с экспоненциальной сходимостью

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

978-5-91450-255-0

DOI: 

10.25728/ubs.2021.003

Наименование конференции: 

  • 17-я Всероссийская школа-конференция молодых ученых «Управление большими системами» (УБС'2021, Москва)

Наименование источника: 

  • Труды 17-й Всероссийской школы-конференции молодых ученых «Управление большими системами» (УБС'2021, Москва)

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2021

Страницы: 

31-41
Аннотация
Работа посвящена решению задачи идентификации неизвестных кусочнопостоянных параметров классического линейного регрессионного уравнения. Для решения этой задачи в работе предлагается новая процедура обработки регрессионного уравнения, основанная на использовании в известном подходе интегрального динамического расширения и смешивания (I-DREM) интервального интегрального фильтра с экспоненциальным списыванием и сбросом. Как доказано в работе, предложенный фильтр, в отличие от известных в литературе, во-первых, позволяет при использовании в процедуре I-DREM из исходного регрессионного уравнения с матричным регрессором генерировать регрессионное уравнение со скалярным регрессором и регулируемым уровнем возмущения, вызванным изменением параметров; во-вторых, ослабляет требование постоянного возбуждения регрессора для экспоненциальной ограниченности ошибки оценки кусочно-постоянных неизвестных параметров, а в-третьих, позволяет частично решить проблему потери чувствительности к новым данным базового интегрального фильтра с экспоненциальным списыванием. Основным результатом работы является процедура обработки матричного линейного регрессионного уравнения, позволяющая построить градиентный закон оценки, гарантирующий при выполнении условия конечного возбуждения регрессора экспоненциальную ограниченность ошибки оценки кусочно-постоянных неизвестных параметров. Все вышеупомянутые свойства в работе доказаны аналитически и/или продемонстрированы в рамках численного эксперимента.

Библиографическая ссылка: 

Глущенко А.И., Петров В.А., Ласточкин К.А. Процедура идентификации кусочно-постоянных неизвестных параметров с экспоненциальной сходимостью / Труды 17-й Всероссийской школы-конференции молодых ученых «Управление большими системами» (УБС'2021, Москва). М.: ИПУ РАН, 2021. С. 31-41.

66991

Автор(ы): 

Автор(ов): 

3

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

Adaptive Neural-Network-Based Control of Nonlinear Underactuated Plants: An Example of a Two-Wheeled Balancing Robot

ISBN/ISSN: 

2782-2427

DOI: 

10.25728/cs.2021.5.3

Наименование источника: 

  • Control Sciences

Обозначение и номер тома: 

№ 5

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2021

Страницы: 

29-42
Аннотация
This paper proposes a new method to control nonlinear underactuated plants for eliminating unmatched parametric uncertainties. The method is based on a model reference adaptive control. The controller consists of a basic LQ one and an adaptive compensator reducing the uncertainty norm under certain assumptions. The compensator involves a multilayer neural network due to its universal approximation properties. The network is trained online. The equations to tune the compensator’s neural network parameters are derived using Lyapunov’s second method and the backpropagation algorithm. The asymptotic convergence of the tracking error (the difference between the plant’s and reference model’s outputs) to a given domain is proved. The theoretical results are validated by numerical experiments with the developed control system for the mathematical model of a balancing LEGO EV3 robot in MATLAB.

Библиографическая ссылка: 

Глущенко А.И., Петров В.А., Ласточкин К.А. Adaptive Neural-Network-Based Control of Nonlinear Underactuated Plants: An Example of a Two-Wheeled Balancing Robot // Control Sciences. 2021. № 5. С. 29-42.

Страницы