ИПУ РАН

66826

Автор(ы): 

Автор(ов): 

2

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

Designing a double-loop observer to control a single-link manipulator under uncertainty

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

2782-2427

Наименование источника: 

  • Control Sciences

Обозначение и номер тома: 

№ 4

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2021

Страницы: 

23-33
Аннотация
A single-link manipulator with an electrical actuator is considered, and a dynamic feedback control is designed for tracking a given reference signal of its angular position. The problem statement includes the following assumptions: the output (controlled) variable is not measured; the sensors are located only on the electrical drive; the mechanical subsys-tem has exogenous and parametric disturbances. Under the smooth disturbances, a discontinuous control law is formed in terms of the canonical input–output system written in the tracking error. For implementing this law, a double-loop observer with piecewise linear corrections is developed. In the first loop, the controlled variable is restored using an observer of the electrical subsystem. This variable, together with the reference signal, serves to design corrections in the second loop. The second observer is a replica of the virtual input–output system. It restores mixed variables––functions of the state variables, the exogenous actions, and their derivatives––to form the feedback law. The order of the observers in each loop is reduced by discarding the dynamics of the estimated variables, treated as bounded perturbations in the observation problem. A tuning procedure is proposed that allows estimating the unmeasured endogenous and exogenous signals with a required accuracy in a given time under an additive parasitic signal in the corrections. The simulation results are presented.

Библиографическая ссылка: 

Краснов Д.В., Антипов А.С. Designing a double-loop observer to control a single-link manipulator under uncertainty // Control Sciences. 2021. № 4. С. 23-33.

66810

Автор(ы): 

Автор(ов): 

1

Параметры публикации

Тип публикации: 

Доклад

Название: 

Оценочные методы в протеомике

Электронная публикация: 

Да

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: 

689-698
Аннотация
Современные математические методы исследования белка, такие как database search и de novo, имеют свои недостатки. При помощи database search невозможно определить белок, который отсутствует в базах данных. Методы de novo позволяют идентифицировать новые белки, но при этом являются очень ресурсоемкими (требуется использование суперкомпьютера). В рамках данного проекта был разработан комплексный подход приближенного анализа исследуемого белка, проводимый на персональном компьютере. Задача качественного и количественного определения исходной последовательности (белка) состоит из трех подзадач. Первая – устранение шумов и выделение пиков по данным масс-спектрометрии. Был разработан алгоритм, сочетающий метод скользящего среднего и технологию вычислительной фотографии HDR. Вторая подзадача – идентификация пиков. Она была сведена к задаче о рюкзаке и решена при помощи метода ветвей и границ. Последняя подзадача – восстановление исходной последовательности по набору фрагментов (пики и их интенсивности). Данная подзадача была решена при помощи построения двоичных деревьев и поиска пути максимальной длины. Все вычисления проводились на ПК с применением технологии параллельных вычислений CUDA

Библиографическая ссылка: 

Гришин Е.М. Оценочные методы в протеомике / Труды 17-й Всероссийской школы-конференции молодых ученых «Управление большими системами» (УБС'2021, Москва). М.: ИПУ РАН, 2021. С. 689-698.

66809

Автор(ы): 

Автор(ов): 

5

Параметры публикации

Тип публикации: 

Доклад

Название: 

Составление расписания ремонтов локомотивов в пунктах технического обслуживания

Электронная публикация: 

Да

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: 

426-437
Аннотация
Рассмотрена задача составления расписания ремонтов локомотивов в пунктах технического обслуживания локомотивов (ПТОЛ). Для каждого локомотива известно время движения до каждого ПТОЛ, степень его важности и время ремонта. Для каждого ПТОЛ задана его удельная производительность по ремонту локомотивов. Каждый ПТОЛ может обслужить любой локомотив. Составлена целевая функция задачи, характеризующая время обслуживания всех локомотивов. Применен эвристический алгоритм локального поиска, минимизирующий время обслуживания всех локомотивов, в котором рассматриваются всевозможные перестановки пар локомотивов в расписании, уменьшающие целевую функцию, и выбирается одна из них согласно введенному параметру. Исследуется зависимость значения целевой функции задачи от параметра выбора перестановки при реализации алгоритма локального поиска. Проведено сравнение суммарных значений целевых функций расписаний, построенных с помощью «жадного» алгоритма и алгоритма локального поиска. С помощью реализации рассмотренных алгоритмов на языке С++ построено расписание обслуживания локомотивов на ПТОЛ и найдено значение суммарной целевой функции в задаче с псевдореальными данными

Библиографическая ссылка: 

Тюленев И.Д., Коровкин Д.М., Лазарев А.А., Гришин Е.М., Хуснуллин Н.Ф. Составление расписания ремонтов локомотивов в пунктах технического обслуживания / Труды 17-й Всероссийской школы-конференции молодых ученых «Управление большими системами» (УБС'2021, Москва). М.: ИПУ РАН, 2021. С. 426-437.

66807

Автор(ы): 

Автор(ов): 

3

Параметры публикации

Тип публикации: 

Доклад

Название: 

Оптимизация загрузки грузовых фронтов

Электронная публикация: 

Да

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: 

387-394
Аннотация
В качестве объекта исследования выбран грузовой фронт. Для этого участка рассмотрена задача оптимизации функционала годовых приведенных расходов. Произведен обзор имеющейся литературы по данной тематике. Представлена математическая модель для данной задачи. Приведен алгоритм решения задачи оптимизации в полной постановке, когда параметры оснащенности грузового фронта являются переменными, а граничные условия для них определяются исходной информацией. Планируется провести численные эксперименты на данных, полученных при помощи случайной генерации.

Библиографическая ссылка: 

Барашов Е.Б., Лемтюжникова Д.В., Гришин Е.М. Оптимизация загрузки грузовых фронтов / Труды 17-й Всероссийской школы-конференции молодых ученых «Управление большими системами» (УБС'2021, Москва). М.: ИПУ РАН, 2021. С. 387-394.

66793

Автор(ы): 

Автор(ов): 

1

Параметры публикации

Тип публикации: 

Доклад

Название: 

Ресурсные сети с «жадными» вершинами

Электронная публикация: 

Да

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 - Звенигород

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2021

Страницы: 

287-294
Аннотация
Ресурсная сеть с «жадными» вершинами – модификация графовой динамической модели замкнутой системы «ресурсная сеть». На каждом такте дискретного времени вершины графа передают друг другу ресурс по ребрам с ограниченной пропускной способностью. «Жадность» вершин заключается в том, что сначала вершины передают имеющийся ресурс в собственную петлю, а затем оставшийся ресурс, если он есть, распределяют по исходящим ребрам по правилам стандартной ресурсной сети: пропорционально пропускным способностям исходящих ребер с учетом их ограничения. Исследование модифицированной модели проводится в два этапа: последовательно рассматриваются частный случай топологии полной однородной сети и общий случай топологии эргодической неоднородной сети. В процессе исследования находятся пороговые значения суммарного ресурса, разделяющие зоны различного поведения сети: первое разделяет зоны недостаточного и достаточного ресурса, второе – зоны достаточного малого и достаточного большого ресурса. Выясняется, что при недостаточном ресурсе сеть останавливается, что не характерно для стандартной модели, а при достаточном ресурсе с определенного момента времени сеть будет функционировать эквивалентно соответствующей стандартной ресурсной сети без петель. Второе пороговое значение суммарного ресурса наследуется от соответствующей стандартной сети.

Библиографическая ссылка: 

Чаплинская Н.В. Ресурсные сети с «жадными» вершинами / Труды 17-й Всероссийской школы-конференции молодых ученых «Управление большими системами» (УБС'2021, Москва). Москва - Звенигород: ИПУ РАН, 2021. С. 287-294.

66791

Автор(ы): 

Автор(ов): 

1

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

Исследование эргодических неоднородных ресурсных сетей с «жадными» вершинами

ISBN/ISSN: 

1819-2467

DOI: 

10.25728/ubs.2021.93.1

Наименование источника: 

  • Управление большими системами: сборник трудов

Обозначение и номер тома: 

вып. 93

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2021

Страницы: 

5-50
Аннотация
Рассмотрена модификация графовой пороговой динамической модели "ресурсная сеть" -- "ресурсная сеть с жадными вершинами". На каждом такте дискретного времени вершины графа передают друг другу ресурс по ребрам с ограниченными пропускными способностями, причем, сначала передают имеющийся ресурс в собственные петли, а затем остаток ресурса распределяют в исходящие ребра по правилам стандартной ресурсной сети (пропорционально пропускным способностям с учетом их ограничения). Рассмотрена топология эргодической неоднородной ресурсной сети с "жадными" вершинами -- сеть описывается сильно связным ориентированным графом. Показано, что при значениях суммарного ресурса, не больших суммы пропускных способностей всех петель, сеть с "жадными" вершинами останавливается, что невозможно для стандартной эргодической ресурсной сети и обуславливается наличием модифицированных петель; исследуется характер остановки сети. Для значений суммарного ресурса, больших суммы пропускных способностей всех петель, доказывается, что с определенного момента времени сеть будет функционировать эквивалентно соответствующей стандартной ресурсной сети.

Библиографическая ссылка: 

Чаплинская Н.В. Исследование эргодических неоднородных ресурсных сетей с «жадными» вершинами // Управление большими системами: сборник трудов. 2021. вып. 93. С. 5-50.

66772

Автор(ы): 

Автор(ов): 

1

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

Сценарные методы повышения эффективности реализации жизненного цикла программно-целевого управления (анализ концепции)

ISBN/ISSN: 

1819-3161

DOI: 

10.25728/cs.2021.5.7

Наименование источника: 

  • Проблемы управления

Обозначение и номер тома: 

№ 5

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2021

Страницы: 

88-93
Аннотация
Исследованы методологические и прикладные проблемы повышения эффективности процессов программно-целевого планирования и управления социально-экономическими системами на базе сценарного подхода. Рассмотрены основные особенности методологии и механизмов программно-целевого управления. Решение задач управления и контроля реализации целевых программ предложено проводить с применением сценарного подхода и моделей жизненного цикла. Для повышения эффективности программно-целевого планирования и управления разработана сценарная W-образнаямодель жизненного цикла, реализующая сквозную методологию упреждающего управления реализацией долгосрочных социально-экономических программ в условиях неопределенности и риска. Методологическое ядро предложенной модели составляют механизмы сценарного анализа, моделирования, прогнозирования, планирования и группового управления. Наибольшую эффективность предлагаемый подход обеспечивает в условиях возрастающей неопределенности благодаря его ориентации на предвидение будущих условий и альтернатив развития социально-экономических систем

Библиографическая ссылка: 

Чернов И.В. Сценарные методы повышения эффективности реализации жизненного цикла программно-целевого управления (анализ концепции) // Проблемы управления. 2021. № 5. С. 88-93.

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

Да

Связь с публикацией: 

66768

Автор(ы): 

Автор(ов): 

1

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

NON-BLOCKING FAULT-TOLERANT DUAL PHOTON SWITCHES WITH HIGH SCALABILITY

ISBN/ISSN: 

2782-2427

DOI: 

10.25728/cs.2021.5.6

Наименование источника: 

  • Control Sciences

Обозначение и номер тома: 

№ 5

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2021

Страницы: 

61-76
Аннотация
This paper continues the construction of a fundamentally new class of system area networks (dual photon networks) with the following features: non-blocking property and static self-routing, high scalability with the maximum achievable speed and a small complexity compared to a full switch, and balancing the scalability-speed and complexity-speed ratios. These networks are implemented in an extended circuit basis consisting of dual photon switches and separate photon multiplexers and demultiplexers. We propose a method for constructing a fault-tolerant dual network with the indicated properties based on networks with the quasicomplete graph and quasi-complete digraph topologies and the invariant extension method with internal parallelization. Also, we propose a method for extending the two-stage dual network designed previously into four-stage and eight-stage dual networks with high scalability while maintaining the original network period and reducing its exponential complexity.

Библиографическая ссылка: 

Подлазов В.С. NON-BLOCKING FAULT-TOLERANT DUAL PHOTON SWITCHES WITH HIGH SCALABILITY // Control Sciences. 2021. № 5. С. 61-76.

66742

Автор(ы): 

Автор(ов): 

1

Параметры публикации

Тип публикации: 

Доклад

Название: 

Метод динамической компенсации для управления синхронным генератором

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

978-5-91450-255-0

DOI: 

10.25728/ubs.2021.004

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 - Звенигород

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2021

Страницы: 

42-53
Аннотация
Рассматривается задача синтеза системы автоматического регулирования возбуждением (САРВ) по каналу стабилизации синхронной частоты синхронного генератора. К особенностям САРВ следует отнести ограничения минимального и максимального возбуждения, скорость изменения возбуждения, форсировку возбуждения, демпфирование качаний и стабилизацию собственного и группового движения. Для решения поставленной задачи используется метод расширения пространства состояний за счет введения в цепь обратной связи фильтров первого порядка. При воздействии на систему внешних возмущений использование глубоких обратных связей на основе линейных функций с насыщением позволяет, с одной стороны, решить задачу слежения по выходным переменным с заданной точностью, а с другой стороны, обеспечить ограничения на фазовые переменные и управления. Результаты численного моделирования в Matlab подтверждают высокую эффективность предложенного подхода к управлению синхронным генератором.

Библиографическая ссылка: 

Гулюкина С.И. Метод динамической компенсации для управления синхронным генератором / Труды 17-й Всероссийской школы-конференции молодых ученых «Управление большими системами» (УБС'2021, Москва). Москва - Звенигород: ИПУ РАН, 2021. С. 42-53.

66733

Автор(ы): 

Автор(ов): 

2

Параметры публикации

Тип публикации: 

Доклад

Название: 

Восстановление равновесия плазмы токамака в реальном времени методом токовых колец

Электронная публикация: 

Да

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: 

538-544
Аннотация
Для решения задачи управляемого термоядерного синтеза необходимы алго-ритмы восстановления равновесия плазмы в токамаках, работающие в ре-альном времени. В докладе описывается метод восстановления равновесия плазмы, основанный на аппроксимации тока плазмы набором токовых колец. Алгоритм реализован на компьютере реального времени и демонстрирует достаточное быстродействие для управления формой плазмы на сфериче-ском токамаке Глобус-М2.

Библиографическая ссылка: 

Коренев П.С., Коньков А.Е. Восстановление равновесия плазмы токамака в реальном времени методом токовых колец / Труды 17-й Всероссийской школы-конференции молодых ученых «Управление большими системами» (УБС'2021, Москва). М.: ИПУ РАН, 2021. С. 538-544.

Страницы