ИПУ РАН

70929

Автор(ы): 

Автор(ов): 

2

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

Надежностный подход к анализу устойчивости инженерной инфраструктуры

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

1819-2467

DOI: 

10.25728/ubs.2022.99.7

Наименование источника: 

  • Управление большими системами

Обозначение и номер тома: 

Вып. 99

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2022

Страницы: 

157-181
Аннотация
Вопросы безопасности и устойчивости критической инфраструктуры представляют особую важность для жизнедеятельности современного общества. Это вызвано большим количеством угроз внутренней и внешней природы, которым подвержена критическая инфраструктура и ее важнейшая составляющая – инженерная. Многообразие инженерных систем, входящих в критическую инфраструктуру, их особенности и взаимная зависимость привели к появлению различных определений понятия устойчивости инженерной инфраструктуры, разработке различных математических моделей для их исследования. На основе оценки существующих моделей и концепций показано, что анализ устойчивости инженерной инфраструктуры может быть выполнен в рамках методологии анализа надежности с привлечением данных о характеристиках дестабилизирующих факторов, их интенсивности и географической зоны действия. Эти факторы влияют на частоту отказов оборудования, уязвимость и устойчивость системы. Показана важность решения прямой задачи – оценки устойчивости инженерной инфраструктуры и обратной задачи – поиска критических сечений, изолирующих потребителей от источников ресурсов и энергии. Для решения обратной задачи используется топологическая модель системы и метод вероятностного моделирования при поиске сечений. Полученные результаты имеют методологическую и практическую составляющие, важные для повышения безопасности инфраструктуры на этапах проектирования и эксплуатации систем.

Библиографическая ссылка: 

Гребенюк Г.Г., Лубков Н.В. Надежностный подход к анализу устойчивости инженерной инфраструктуры // Управление большими системами. 2022. Вып. 99. С. 157-181.

70889

Автор(ы): 

Автор(ов): 

3

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ МЕЖОТРАСЛЕВОЙ КООРДИНАЦИИ СТРАТЕГИЙ РАЗВИТИЯ (НА ПРИМЕРЕ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И АВИАСТРОЕНИЯ)

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

1819-2467

DOI: 

10.25728/ubs.2022.99.3

Наименование источника: 

  • Управление большими системами: сборник трудов

Обозначение и номер тома: 

Вып. 99

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2022

Страницы: 

57-80
Аннотация
Исследуется целесообразность координации политики разных отраслей для создания продукции, в том числе общественных благ, а также оцениваются потери из-за несовершенства координации. Для этого в работе предложена модель выбора стратегий развития взаимодействующих отраслей (на приме-ре здравоохранения и авиастроения в части развития санитарной авиации) с различной степенью их согласования между собой и с общегосударственными интересами. Исследованы эгоистические стратегии отраслей, когда у каждой отрасли своя частная функция полезности, не совпадающая с обще-ственной функцией полезности, и стратегии отраслей с сонаправленными интересами, когда частные функции полезности отраслей сонаправлены с общественной функцией полезности, но отсутствует информационное взаимодействие между отраслями. Рассчитаны затраты отраслей и суммарные затраты государства в зависимости от степени координации политики между ними, правил взаимодействия при создании общественных благ и политики их финансирования государством. Оценены потери общественного благосостояния от несовершенной координации стратегий развития. На основе реалистичных исходных данных о параметрах отраслей определена стратегия, приводящая к худшим последствиям для общественного благосостояния. Сопоставлена критичность последствий наличия затратных стимулов у отраслей и информационных барьеров. Определены необходимые условия эффективного, с точки зрения национальной экономики, взаимодействия между отраслями, такие как формирование для отраслей противозатратных механизмов (стимулов) и наличие математических моделей, позволяющих наглядно показать всем сторонам их возможные издержки и выгоды и рассчитать оптимальные решения.

Библиографическая ссылка: 

Селезнева И.Е., Клочков В.В., Егошин С.Ф. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ МЕЖОТРАСЛЕВОЙ КООРДИНАЦИИ СТРАТЕГИЙ РАЗВИТИЯ (НА ПРИМЕРЕ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И АВИАСТРОЕНИЯ) // Управление большими системами: сборник трудов. 2022. Вып. 99. С. 57-80.

70880

Автор(ы): 

Автор(ов): 

3

Параметры публикации

Тип публикации: 

Тезисы доклада

Название: 

Задача обеспечения безопасности в процессе сварки роботизированными технологическими комплексами

Наименование конференции: 

  • 12-я Международная конференция «Управление развитием крупномасштабных систем» (MLSD'2019, Москва)

Наименование источника: 

  • Материалы 12-й Международной конференции «Управление развитием крупномасштабных систем» (MLSD'2019, Москва)

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2019

Страницы: 

949-952
Аннотация
В статье рассмотрена задача по минимизации вероятности возникновения аварийных ситуаций при сварке роботизированными технологическими комплексами. Разработаны модели и алгоритмы, позволяющие определить критические сочетания событий, приводящих к этим ситуациям. Вероятность наступления данных сочетаний определяется путем решения системы уравнений Колмогорова-Чепмена. Внедрение разработанного математического обеспечения позволит повысить безопасность функционирования роботизированных комплексов и снизить ущерб от аварийных простоев.

Библиографическая ссылка: 

Фоминых Д.С., Кушников В.А., Резчиков А.Ф. Задача обеспечения безопасности в процессе сварки роботизированными технологическими комплексами / Материалы 12-й Международной конференции «Управление развитием крупномасштабных систем» (MLSD'2019, Москва). М.: ИПУ РАН, 2019. С. 949-952.

70879

Автор(ы): 

Автор(ов): 

3

Параметры публикации

Тип публикации: 

Доклад

Название: 

Математическая модель для прогнозирования концентрации атмосферных поллютантов от автотранспортных заторов

DOI: 

10.25728/mlsd.2019.1.0683

Наименование конференции: 

  • 12-я Международная конференция «Управление развитием крупномасштабных систем» (MLSD'2019, Москва)

Наименование источника: 

  • Материалы 12-й Международной конференции «Управление развитием крупномасштабных систем» (MLSD'2019, Москва)

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2019

Страницы: 

683-686
Аннотация
Разработана математическая модель, позволяющая прогнозировать концентрацию вредных веществ, попавших в атмосферу от автомобильного затора. Автомобили рассматриваются как множество точечных статичных источников эмиссии, распределенных случайным образом по автотрассе. Представлены результаты вычислений, подтверждающие возможность получения информации об уровне загрязнения атмосферного воздуха от автомобильного затора.

Библиографическая ссылка: 

Кушелева Е.В., Кушников В.А., Резчиков А.Ф. Математическая модель для прогнозирования концентрации атмосферных поллютантов от автотранспортных заторов / Материалы 12-й Международной конференции «Управление развитием крупномасштабных систем» (MLSD'2019, Москва). М.: ИПУ РАН, 2019. С. 683-686.

70877

Автор(ы): 

Автор(ов): 

3

Параметры публикации

Тип публикации: 

Доклад

Название: 

Моделирование процесса управления ликвидацией последствий наводнения на примере затопления г. Аткарска

DOI: 

10.25728/mlsd.2019.2.0339

Наименование конференции: 

  • 12-я Международная конференция «Управление развитием крупномасштабных систем» (MLSD'2019, Москва)

Наименование источника: 

  • Материалы 12-й Международной конференции «Управление развитием крупномасштабных систем» (MLSD'2019, Москва)

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2019

Страницы: 

339-345
Аннотация
Сформулирована постановка задачи управления процессом ликвидации последствий наводнения, решение которой позволит повысить качество и эффективность управления процессом ликвидации последствий наводнения в Аткарске. Для решения поставленной задачи разработана модель системной динамики, описывающая нелинейные процессы объекта управления и позволяющая определить значения характеристик последствий наводнения, влияющих на величину ущерба. Разработанное математического обеспечение может быть использовано в информационных системах управления МЧС объектового, местного и территориального уровня.

Библиографическая ссылка: 

Хамутова М.В., Кушников В.А., Резчиков А.Ф. Моделирование процесса управления ликвидацией последствий наводнения на примере затопления г. Аткарска / Материалы 12-й Международной конференции «Управление развитием крупномасштабных систем» (MLSD'2019, Москва). М.: ИПУ РАН, 2019. С. 339-345.

70876

Автор(ы): 

Автор(ов): 

2

Параметры публикации

Тип публикации: 

Доклад

Название: 

Проблема предотвращения развития аварийных комбинаций событий в крупномасштабных системах

DOI: 

10.25728/mlsd.2019.1.1066

Наименование конференции: 

  • 12-я Международная конференция «Управление развитием крупномасштабных систем» (MLSD'2019, Москва)

Наименование источника: 

  • Материалы 12-й Международной конференции «Управление развитием крупномасштабных систем» (MLSD'2019, Москва)

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2019

Страницы: 

1066-1069
Аннотация
Исследуется проблема критических ситуаций, возникающих в крупномасштабных системах вследствие развития комбинаций относительно неопасных по отдельности локальных событий. Сформулирована задача управления процессом предотвращения развития аварийных комбинаций событий. Предлагается подход к решению поставленной задачи.

Библиографическая ссылка: 

Резчиков А.Ф., Богомолов А.С. Проблема предотвращения развития аварийных комбинаций событий в крупномасштабных системах / Материалы 12-й Международной конференции «Управление развитием крупномасштабных систем» (MLSD'2019, Москва). М.: ИПУ РАН, 2019. С. 1066-1069.

70875

Автор(ы): 

Автор(ов): 

2

Параметры публикации

Тип публикации: 

Доклад

Название: 

Стабилизация колеса с обратным маятником

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: 

336-339
Аннотация
Рассматривается задача стабилизации в заданной точке движуще- гося вдоль прямой колеса с установленным на оси колеса обрат- ным маятником. Предложен новый закон управления, основанный на введении эталонной системы второго порядка, траектория дви- жения которой принимается в качестве целевой для колеса с маят- ником. Проведен исчерпывающий анализ линеаризованной замкну- той системы, определена область значений коэффициентов обрат- ной связи, гарантирующих локальную стабилизируемость системы.

Библиографическая ссылка: 

Пестерев А.В., Морозов Ю.В. Стабилизация колеса с обратным маятником / Материалы 16-й Международной конференции «Устойчивость и колебания нелинейных систем управления» (конференция Пятницкого) (Москва, 2022). М.: ИПУ РАН, 2022. С. 336-339.

70874

Автор(ы): 

Автор(ов): 

2

Параметры публикации

Тип публикации: 

Доклад

Название: 

Исследование устойчивости аффинной системы четвертого порядка с переключениями

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: 

333-336
Аннотация
Решение задачи стабилизации в нуле интегратора 4-го порядка, за- мкнутого обратной связью в виде вложенных сатураторов, сводит- ся к исследованию устойчивости аффинной системы с зависящими от состояния переключениями. Нулевое решение одной из систем, между которыми происходят переключения, устойчиво, две же дру- гие вообще не имеют положений равновесия. Найдена область зна- чений коэффициентов обратной связи, для которых система с пе- реключениями глобально устойчива.

Библиографическая ссылка: 

Пестерев А.В., Морозов Ю.В. Исследование устойчивости аффинной системы четвертого порядка с переключениями / Материалы 16-й Международной конференции «Устойчивость и колебания нелинейных систем управления» (конференция Пятницкого) (Москва, 2022). М.: ИПУ РАН, 2022. С. 333-336.

70872

Автор(ы): 

Автор(ов): 

2

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

Стабилизация тележки с обратным маятником

ISBN/ISSN: 

0005-2310

DOI: 

10.31857/S0005231022010068

Наименование источника: 

  • Автоматика и телемеханика

Обозначение и номер тома: 

№ 1

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2022

Страницы: 

95–112
Аннотация
Рассматривается задача стабилизации движущейся вдоль прямой тележки с установленным на ней перевернутым маятником. Цель управления — стабилизировать тележку в заданной целевой точке так, чтобы при этом маятник находился в верхнем вертикальном положении. Основная трудность, связанная с решением данной задачи, заключается в том, что две подсистемы (тележка и маятник) должны быть стабилизированы одновременно с помощью одного управления. Предлагается новый закон управления, основанный на введении эталонной системы второго порядка, траектория движения которой принимается в качестве целевой для тележки с маятником. С помощью расширения эталонной системы до 4-го порядка и введения алгебраического условия, связывающего две системы, находится целевая траектория в четырехмерном фазовом пространстве исходной системы и строится закон управления, обеспечивающий асимптотическое стремление траектории замкнутой системы к целевой. Полученный в работе закон управления применим к системам с произвольным соотношением масс маятника и тележки, так как замкнутая система не зависит от массовых характеристик системы. Найдена область значений параметров системы, при которых линеаризованная система устойчива. Изложение иллюстрируется численными примерами, демонстрирующими эффективность предлагаемого управления.

Библиографическая ссылка: 

Пестерев А.В., Морозов Ю.В. Стабилизация тележки с обратным маятником // Автоматика и телемеханика. 2022. № 1. С. 95–112.

70853

Автор(ы): 

Автор(ов): 

1

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

Пример настройки матрицы смежности для сети датчиков с анизотропийным критерием

Электронная публикация: 

Да

ISBN/ISSN: 

1819-2467

DOI: 

https://doi.org/10.25728/ubs.2022.99.2

Наименование источника: 

  • Управление большими системами

Обозначение и номер тома: 

Вып. 99

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИПУ РАН

Год издания: 

2022

Страницы: 

38-56
Аннотация
В статье рассматривается линейная дискретная нестационарная математическая модель динамической системы, содержащей набор датчиков, которые можно объединить в сеть. Каждый датчик имеет известную заранее вероятность безотказной работы, под отказом понимается отсутствие в измеряемом выходе информации о состоянии при наличии шумовой составляющей. Для выбранной модели оценивателя выхода системы, при которой оценка может строится как совокупная с использованием всех доступных измерений, требуется подобрать такую матрицу смежности, ассоциированную с ориентированным графом, где под вершинами подразумеваются датчики, а в качестве ребер - связи между отдельными датчиками, при которой анизотропийная норма системы в ошибках оценивания была бы ограничена минимально возможным числом. Внешнее возмущение при этом выбрано из класса последовательностей случайных векторов ненулевой цветности расширенного вектора возмущения на выбранном конечном временном горизонте. Для системы в ошибках оценивания, сведенной к виду системы с мультипликативными шумами, ставится выпуклая субоптимальная задача на основе леммы о вещественной ограниченности, обеспечивающая достаточные условия ограниченности анизотропийной нормы системы заданным числом.

Библиографическая ссылка: 

Юрченков А.В. Пример настройки матрицы смежности для сети датчиков с анизотропийным критерием // Управление большими системами. 2022. Вып. 99. С. 38-56.

Страницы