Кафедра Теоретической Кибернетики

Подробности

23.08.2016 20:10

Основные достижения

 кафедры теоретической кибернетики в 2014 г.

 ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

 1. Метод Э. Фридман для оценки допустимого шага дискретизации в линейных системах, основанный на функционалах Ляпунова-Красовского, расширен на класс нелинейных систем с секторными нелинейностями (систем Лурье). Рассмотрено дискретное управление в виде линейной обратной связи по состоянию и политопная неопределенность в коэффициентах системы. На основе классических результатов В.А. Якубовича о неущербности S-процедуры задача оценки верхней границы шага дискретизации сведена к анализу разрешимости системы линейных матричных неравенств. Результаты применены к системам «маятник», «маятник на тележке». Для системы из трех тележек (унициклов) проведена экспериментальная проверка. Результаты представлены на двух международных конференциях, в том числе на 19-м Конгрессе ИФАК и приняты к печати в журнале «Автоматика и телемеханика» (Р.Э.Сейфуллаев, А.Л.Фрадков, Дискретное управление нелинейными многосвязными системами на основе метода Фридман и линейных матричных неравенств.)

2. Для линейных неопределенных систем с адаптивным регулятором по выходу на основе пассификации найдены условия достижения цели при учете квантования измерений и управлений. Рассмотрен случай динамического квантизатора и показано, что для гипер-минимально-фазовых систем предлагаемый регулятор обеспечивает сходимость ошибки в произвольно малую окрестность нуля. Метод применен к управлению боковым движением летательного аппарата. Результаты представлены в докладе на 19-м Конгрессе ИФАК (Selivanov A.A., Fradkov A.L., Liberzon D. Passification-basedadaptivecontrolwithquantizedmeasurements.)

 3. Разработаны, математически строго обоснованы и экспериментально аппробированы инновационные методы отслеживания заданной траектории роботизированными сельскохозяйственными транспортными средствами в условиях существенного и неопределенного скольжения по почве, характерного для сельскохозяйственных работ. Разработка подобных алгоритмов управления является одним из ключевых пунктов на пути к полностью автономным средствам проведения сельскохозяйственных работ, внедрение которых --- существенный ресурс дальнейшего повышения эффективности и рентабельности сельского хозяйства. Предложено два закона управления, каждый из которых учитывает ограничения на углы поворота рулевого устройства. Первый закон основан на скользящих режимах управления, в то время, как второй комбинирует скользящий режим с гладким законом управления, тем самым редуцируя нежелательный чаттеринг управляющего сигнала. Представлены математически строгие доказательства сходимости и робастной устойчивости обоих законов управления в условиях неопределенностей, связанных со скольжением по почве. Работоспособность алгоритмов подтверждена компьютерным моделированием и экспериментами с реальным малым автономным трактором: видео одного из экспериментов доступно по адресу http://fsadmin.ee.unsw.edu.au/publicDownload/Ming/tractor.wmv

Результатыопубликованывжурнальнойстатье A.S. Matveev, M. Hoy, J. Katupitiyac, and A.V. Savkin, Nonlinear sliding mode control of an unmanned agricultural tractor in the presence of sliding and control saturation, Robotics and Autonomous Systems, Volume 61, Issue 9, 2013, Pages 973–987, Impact Factor 1.615 (проф. А.С. Матвеев).

4. Получены аналитические условия существования периодических решений различной периодичности и исследована их локальная орбитальная устойчивость для частотно-импульсных систем с запаздыванием в линейной части, описание которых может быть сведено к системам без запаздывания при значениях времени, больших определенной величины (finite dimension reducible systems). Источником таких систем являются различные модели математической биологии. С помощью компьютерного моделирования в поведении указанных систем обнаружены сложные нелинейные эффекты: хаотическая динамика, квазипериодические решения, мультистабильность.
Результатывошливстатью: Churilov A., Medvedev A., Mattsson P. Periodical solutions in a pulse-modulated model of endocrine regulation with time-delay // IEEE Transactions on Automatic Control. 2014. Vol. 59. No 3. P. 728-733. ипредставленынаВсемирномконгрессеИФАК: Churilov A.N., Medvedev A., Zhusubaliyev Zh.T. Periodic modes and bistability in an impulsive Goodwin oscillator with large delay // IFAC World Congress, Cape Town, South Africa, 2014, August 24-29. (ImpactFactor 2.718) (проф. А.Н.Чурилов),

Подробнее...

Подробности

28.01.2010 11:51

Что такое кибернетика?

Большая российская энциклопедия определяет кибернетику (от греч. κυβερνητηκη — искусство управления, от κυβερναω — правлю рулём, управляю) как науку об управлении, связи и переработке информации.

Подробнее...

Подробности

10.11.2013 22:39

Итоги 2013 года

• В марте 2013 года студент 4 курса Александр Трифонов получил диплом III степени на XV Всероссийской конференции молодых ученых по навигации и управлению движением.
• В мае 2013 года проф. Даниель Либерзон (университет Иллинойс, США) прочёл цикл лекций по квантованию в системах управления.
• С 16 мая по 15 июня аспирант кафедры Антон Селиванов стажировался в техническом университете Берлина (TU Berlin) в группе профессора Шёлля.
• 16-23 июня аспирант кафедры Антон Селиванов участвовал во Всероссийской традиционной молодёжной школе "Управление, информация, оптимизация"
• В июне 2013 г. в конкурсе постдоков СПбГУ выигран грант на тему: "Математические методы анализа и синтеза динамических сетей с приложением к робототехническим, вычислительным и сенсорным сетям" (рук. проф. А.Л.Фрадков, стажеры-исследователи Н.О.Амелина и Д.С.Шалымов).

Подробнее...