Проблемы управления

КОМПЛЕКСИРОВАНИЕ РАСХОДОМЕРНОЙ И УРОВНЕМЕРНОЙ ИНФОРМАЦИИ В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ РАСХОДОВАНИЕМ ТОПЛИВА

ЗАВАДСКИЙ ВЛАДИМИР КОНСТАНТИНОВИЧ, ИВАНОВ ВЛАДИМИР ПЕТРОВИЧ, КАБЛОВА ЕЛЕНА БОРИСОВНА, КЛЕНОВАЯ ЛЮДМИЛА ГРИГОРЬЕВНА

Предложены способ комплексирования уровнемерной и расходомерной информации и новые алгоритмы управления, позволяющие повысить точность работы системы управления расходованием топлива в штатных условиях и при отказах бортовой аппаратуры.The method of integration the flow and level measurement information and new control algorithms allowing to increase the propellant consumption control system work accuracy in normal operating mode and in case of onboard equipment failure.

CONTENTS AND ABSTRACTS

БЕСКОНФЛИКТНАЯ САМОМАРШРУТИЗАЦИЯ ДЛЯ ТРЕХМЕРНОГО ПОЛНОГО МУЛЬТИКОЛЬЦА

ПОДЛАЗОВ ВИКТОР СЕРГЕЕВИЧ

Предложена системная сеть в виде неблокируемого трехмерного полного мультикольца. Разработана структура мультикольца и предложен алгоритм бесконфликтной прокладки прямых путей между ее узлами посредством динамической локальной самомаршрутизации в них.The system-area network is proposed in the form of a non-blocking three-dimensional complete multiring. The structure of a multiring is developed and the algorithm is suggested of a conflict-free laying out direct paths between its nodes by means of dynamic local self-routing in them.

АППРОКСИМАЦИИ ФУНКЦИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ И СТРАТЕГИЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ ЗАТРАТАМИ

РУСЕВ ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ, СКОРИКОВ АЛЕКСАНДР ВАСИЛЬЕВИЧ

Рассмотрена аппроксимация функции восстановления для рекуррентных потоков восстановлений. Предполагается, что время безотказной работы объектов системы описывается с помощью двухпараметрического распределения Вейбулла - Гнеденко. Предложены аналитический и численный подходы (на основе методов дискретизации) решения уравнения Вольтерра. Полученные соотношения и алгоритмы проверены на контрольных примерах с помощью профессионального математического пакета Wolfram Mathematica. Изложенные результаты применены в стратегии «блоковой (групповой) политики замен» для обеспечения надёжного и эффективного функционирования технологических объектов.The approximation of the renewal function is considered for recurrent flows. The failure-free operation time is assumed to be described by the two parametrical Weibull-Gnedenko distribution. Analytical and numerical approaches (based on discretization methods) are proposed for the solution of Volterra integral equation. The relationships and algorithms obtained were verified by control cases using the Wolfram Mathematica mathematical software package. The results presented are applied to the “block replacement policy” to provide the reliable and effective functioning of technological objects.

ОСНОВЫ ТЕОРИИ КОМПЛЕКСНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ. Ч. 1. СТРУКТУРЫ КОМПЛЕКСНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ. НЕОПРЕДЕЛЁННОСТЬ И ПОРОЖДЕНИЕ КОМПЛЕКСНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

БЕЛОВ МИХАИЛ ВАЛЕНТИНОВИЧ, НОВИКОВ ДМИТРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

Изложены основы теории комплексной деятельности, распространяющей методологию на случай любой сложной (имеющей нетривиальную многоуровневую внутреннюю структуру) человеческой деятельности. Рассмотрены структурные элементы комплексной деятельности, конструктивно описаны ее логическая, причинно-следственная и процессная структуры. Показано, что системы согласованных формальных моделей обеспечивает практическое применение результатов как специалистами-практиками, так и учеными, занимающимися исследованиями общих принципов организации деятельности (практической, научной и др.) и управления организационно-техническими системами. Впервые предложен формализм описания сложной деятельности вместе с субъектом - организационно-технической системой.The foundations of the complex activity theory are described, extending the methodology to the case of any complex (having a non-trivial multi-level internal structure) human activity. The structural elements of complex activity are considered, its logical, causal and process structures are constructively described. It is shown that the system of coordinated formal models ensures the practical application of the results both for practitioners and for scientists engaged in research of general principles of organization of activity (practical, scientific, etc.) and of management of organizational and technical systems. It is for the first time that the description formalism of the complex activity is proposed together with the subject - the organizational and technical system.

ЗАДАЧА ОПТИМАЛЬНОГО РАЗМЕЩЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕЗЕРВА В РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СИСТЕМАХ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

СОМОВ СЕРГЕЙ КОНСТАНТИНОВИЧ

Отмечено, что информационно-технологический резерв - это новый вид информационного резервирования, применение которого в распределенных автоматизированных информационно-управляющих системах позволяет повысить эффективность функционирования таких систем при обработке типовых запросов пользователей. Сформулирована задача оптимального размещения идентичных копий информационно-технологического резерва по узлам распределенной системы в форме минисуммной задачи поиска р -медианы графа. Предложен алгоритм ее решения и приведен пример решения. Выполнен краткий анализ работы алгоритма решения.It is noted, that information-technological backup is a new type of information redundancy, the use of which in distributed automated informational control systems allows to increase the efficiency of their performance while processing the typical user requests. The task of optimal allocation of identical copies of information-technological backup throughout the nodes of the distributed system is formulated in the form of a minisum problem of finding the p -median of a graph. The algorithm is proposed for solving this problem and the example of the solution is given. The brief analysis of the solution algorithm results is performed.

РОБАСТНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ И ВЫБОР НАСТРОЙКИ РЕГУЛЯТОРОВ ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ С ЗАПАЗДЫВАНИЕМ

ЦИРЛИН АНАТОЛИЙ МИХАЙЛОВИЧ, ОВСЕПЯН ВАРДГЕС СИДРАКОВИЧ

Рассмотрена задача о робастной устойчивости и выборе параметров типовых регуляторов одноконтурных линейных систем с обратной связью для технологических объектов с запаздыванием. Множество возможных значений параметров передаточной функции объекта предполагается замкнутым и ограниченным, при этом модуль и фаза амплитудно-фазовой характеристики разомкнутой системы монотонно уменьшаются с частотой.The problem is considered of robust stability and choice of typical regulators parameters of single-loop linear systems with feedback for technological objects with delay. The set of possible parameters values of object transfer function is assumed to be closed and bounded, while the magnitude and the phase of amplitude-phase characteristic of an open system decrease monotonically with a frequency.

МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ОЧЕРЕДЕЙ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ НА ПОСАДКУ. Ч. 1. МЕТОДЫ ТОЧНОГО РЕШЕНИЯ

ВЕРЕСНИКОВ ГЕОРГИЙ СЕРГЕЕВИЧ, КУЛИДА ЕЛЕНА ЛЬВОВНА, ЕГОРОВ НИКОЛАЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, ЛЕБЕДЕВ ВАЛЕНТИН ГРИГОРЬЕВИЧ

Отмечено, что задача формирования оптимальных очередей воздушных судов на посадку одна из основных задач при планировании и регулировании потоков воздушного движения, для решения которой требуется использование достаточно серьезного математического аппарата. Представлен краткий обзор основных подходов к постановке и решению этой задачи.It is noted that the aircraft landing problem is one of the main tasks in the planning and regulation of air traffic flows, which requires the use of a sufficiently serious mathematical apparatus. A brief overview of the main approaches to the formulation and solution of this problem is presented.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖИМОВ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОТИВООПУХОЛЕВЫХ ВИРУСНЫХ ВАКЦИН НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

БАБУШКИНА НИНА АЛЕКСАНДРОВНА, КУЗИНА ЕКАТЕРИНА АЛЕКСЕЕВНА, ЛООС АРТЁМ АЛЕКСАНДРОВИЧ, БЕЛЯЕВА ЕКАТЕРИНА ВЛАДИМИРОВНА

Представлено математическое описание двухэтапной гибели опухолевых клеток в результате иммунного ответа организма на введение вирусной вакцины. Математическое описание в виде системы нелинейных дифференциальных уравнений реализовано как программный комплекс в системе MatLab-Simulink. В результате проведённого вычислительного эксперимента определены две стратегии эффективного применения противоопухолевой вирусной вакцины. Одна позволяет достичь полного уничтожения опухолевых клеток после однократного введения вакцины. Другая стратегия позволяет стабилизировать размер опухоли путём повторных введений вакцины. Предложенный подход к изучению эффективности метода вакцинотерапии может быть применен для различных видов экспериментальных опухолей и типов противоопухолевых вакцин.The mathematical description is presented of the two stages of tumor cells’ death as a result of the body's immune response after antitumor viral vaccine introduction. The mathematical description in the form of a system of nonlinear differential equations is realized as a software set by means of the MatLab-Simulink system. As a result of the computing experiment, the two strategies of the effective application of the antitumor viral vaccine were determined. The first strategy leads to complete elimination of the tumor cells after a single-shot administration of the vaccine. The second strategy allows stabilizing tumor size through the recurrent introduction of the vaccine. The approach proposed to explore the effectiveness of vaccine therapy can be applied to different types of experimental tumors and antitumor vaccines.

ЗАДАЧА ОПТИМАЛЬНОГО БЫСТРОДЕЙСТВИЯ ПРИ УПРУГОМ И ВЯЗКОУПРУГОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯХ ТЕЛА С ПОВЕРХНОСТЬЮ

ГАЛЯЕВ АНДРЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ, ЛЫСЕНКО ПАВЕЛ ВЛАДИМИРОВИЧ

Рассмотрены две задачи оптимального по быстродействию управления механической системой, состоящей из материальной точки и препятствия, взаимодействующих между собой посредством пружины, обладающей упругими или вязкоупругими свойствами. Временной интервал взаимодействия определяется физическими условиями контакта. Исследованы зависимости времени окончания взаимодействия и коэффициента восстановления от вязкоупругих свойств пружины. Разработан программный модуль на языке Python и проведено моделирование поведения системы «материальная точка - препятствие».Two minimum-time control problems are considered for the mechanical system consisting of material point and obstacle surface which interact with each other by the means of the elastic or visco-elastic spring. Interaction time interval is determined by physical conditions of contact. The dependences are studied of full interaction time and restitution coefficient on visco-elastic spring properties. The Python program is developed and the «material point - obstacle surface» system behavior modelling is conducted.