CC BY
18
CONTROL SCIENCES
Научно-технический журнал
6 номеров в год ISSN 1819-3161
УЧРЕДИТЕЛЬ
Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН
Главный редактор Д.А. Новиков
Заместители главного редактора
Л.П. Боровских, Ф.Ф. Пащенко
Редактор Т.А. Гладкова
Выпускающий редактор Л.В. Петракова
Издатель
ООО «СенСиДат-Контрол»
Адрес редакции 117997, ГСП-7, Москва, ул. Профсоюзная, д. 65, к. 410. Тел./факс (495) 334-92-00 Е-mail: [email protected] Интернет: http://pu.mtas.ru
Оригинал-макет и электронная версия подготовлены ООО «Адвансед Солюшнз»
Отпечатано в ИПУ РАН
Заказ № 62
Подписано в печать 7.07.2011 г.
Журнал зарегистрирован в Министерстве Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций
Свидетельство о регистрации ПИ №77-11963 от 06 марта 2002 г.
Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени доктора и кандидата наук
Подписные индексы: 80508 и 81708 в каталоге Роспечати; 38006 в объединенном каталоге «Пресса России»
Цена свободная
© Учреждение Российской академии наук
Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН
ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
4.2011
СОДЕРЖАНИЕ
Институту автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН - 40 лет....................................................2
Кульчин Ю.Н., Закасовская Е.В. Применение последовательности комплексов нейронных сетей в распределенных волоконно-оптических измерительных системах........................................................5
Абрамов О.В. Выбор параметров настройки технических устройств и систем . . .13
Климченко В.В. Семейство метрик для планирования технического обслуживания эксплуатируемых систем......................................20
Диго Г.Б., Диго Н.Б. Применение многометодных вычислительных схем в оптимальном параметрическом синтезе технических устройств и систем.....26
Обзоры
Кулинич А.А. Компьютерные системы анализа ситуаций и поддержки
принятия решений на основе когнитивных карт: подходы и методы..........31
Анализ и синтез систем управления
Фуртат И.Б. Робастная синхронизация сети взаимосвязанных нелинейных систем с компенсацией возмущений..................................46
Рубан А.И. Коэффициенты чувствительности разрывных динамических
систем с запаздыванием ........................................... 53
Управление техническими системами и технологическими процессами
Федосеев С.А., Гитман М.Б., Столбов В.Ю. Математические модели управления качеством продукции на этапе планирования производства ....... 60
Управление подвижными объектами и навигация
Лоскутов А.И., Сирота С.В., Сакулин А.Н. Совершенствование с помощью экспертной системы испытаний объектов ракетно-космической техники......68
Хроника
Современные методы навигации и управления движением: состояние и перспективы (общероссийский семинар)..............................74
Международная научно-практическая конференция «Передовые информационные технологии, средства и системы автоматизации и их внедрение на российских предприятиях».......................................79
* * *
Contents & abstracts...............................................84
ИНСТИТУТУ АВТОМАТИКИ И ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ РАН - 40 ЛЕТ
Институт автоматики и процессов управления с Вычислительным центром Дальневосточного филиала Сибирского отделения (ДВФ СО) АН СССР создан 1 июня 1971 г. постановлением Президиума Академии наук СССР № 383 от 20 мая 1971 г. Необходимость создания института была обусловлена развитием Дальнего Востока, его промышленного и научного потенциала. Институт был организован на базе Отдела технической кибернетики ДВФ СО АН СССР и Объединенного вычислительного центра Дальневосточного политехнического института, Дальневосточного государственного университета, ДВФ СО АН СССР. Возглавил Институт академик Аве-нир Аркадьевич Воронов, выдающийся ученый, специалист по теории управления, человек с большим жизненным опытом, обладающий незаурядными организаторскими способностями. А.А. Воронов, как директор-организатор Института, выполнил огромную работу по формированию научного коллектива и организации процесса проведения исследовательских работ по актуальным направлениям науки, значительно расширил и укрепил материально-техническую базу.
Руководствуясь запросами региона, были определены следующие основные направления научных исследований Института:
• развитие теории управления;
• разработка научных основ и принципов построения автоматизированных систем управления предприятиями народного хозяйства Дальнего Востока страны, технологическими процессами, а также объектами новой техники;
• автоматизация научных исследований и обработка информации с применением средств вычислительной техники в научных учреждениях Дальневосточного научного центра;
• разработка методов и средств оптимального планирования и управления комплексными исследованиями Океана.
В течение первого года Институт пополнился выпускниками Московского государственного университета, Московского физико-технического института, Новосибирского государственного университета. Вместе с тем, было принято решение о подготовке в последующие годы специалистов научного профиля в дальневосточных вузах. Многие учёные страны помогали в подготовке кадров. По приглашению А.А. Воронова в Институте выступали с лекциями и докладами такие видные ученые, как академики В.И. Арнольд, Е.П. Попов, Г.С. Поспелов, В.С. Пугачев, Я.З. Цып-кин, чл.-корр. АН СССР П.П. Пархоменко, профессора Д.В. Свечарник, Н.С. Райб-ман, Г.М. Уланов, А.М. Яглом и др.
К началу 1976 г. численность сотрудников Института достигла 390 чел., среди которых было 100 научных сотрудников, из них шесть докторов и более 40 кандидатов наук. Сотрудниками института было защищено восемь докторских диссертаций, а число обучающихся в аспирантуре достигло 50 чел.
За всеми организационными заботами Авенир Аркадьевич не оставлял и собственной научной деятельности. Владивостокский период его творчества дал мировой науке новые фундаментальные результаты в области теории амплитудно-импульсных систем и теории абсолютной устойчивости. За цикл работ по созданию общей теории автоматического управления академик А.А. Воронов был удостоен Ленинской премии.
В этот период времени в Институте работали такие известные ученые, как один из родоначальников отечественной микроэлектроники лауреат Государственной премии профессор Ф.Г. Старос, выдаю-
15:
щийся ученый в области подводной робототехники академик М.Д. Агеев, под руководством которого в Институте был создан один из лучших в мире автономных необитаемых аппаратов и многие другие.
В разные периоды Институт возглавляли д-р техн. наук профессор Виктор Львович Перчук, академик Вениамин Петрович Мясников, чл.-корр. РАН Виктор Григорьевич Лифшиц.
К началу XXI в. Институт вошел в десятку ведущих институтов соответствующего профиля Российской академии наук.
В 2005 г. на должность директора был избран заслуженный деятель науки РФ, чл.-корр. РАН, профессор Юрий Николаевич Кульчин.
Изменения в науке, не говоря уже о смене приоритетов, происходят быстро. Институт принял вызов времени. Жизнь ставила новые задачи, и Институт их успешно решал. За время своего существования ИАПУ неоднократно изменял основные направления научной деятельности. В настоящий момент это:
• проблемы механики, энергетики и процессов управления;
• лазерная физика и оптические методы исследования конденсированных сред и технических объектов;
• проблемы информатики и информационные технологии;
• физика низкоразмерных наноструктур, нано-технологии и нанодиагностика.
Сегодня Институт занимает ведущие позиции на Дальнем Востоке России в области физико-математических и технических наук. В нем работают 260 чел., из которых — четыре действительных члена Российской академии наук, 32 доктора и более 80 кандидатов наук. Широким фронтом ведутся исследования в области теории управления сложными системами, математического моделирования экологических систем, машинной графики, теории информатики, технологии суперкомпьютерных вычислений, технической диагностики оборудования, спутникового мониторинга природных процессов, механики твердых тел, жидкости и газов, оптоэлектронных методов исследования газообразных и конденсированных сред, физики поверхности твердых тел и физики полупроводниковых наноструктур.
В Институте успешно работают четыре ведущие научные школы под руководством чл.-корр. РАН Ю.Н. Кульчина по лазерной физике, академика В.А. Левина по динамике жидкостей и газов, чл.-корр. РАН А.А. Саранина по физике поверх-
ности полупроводников и чл.-корр. РАН А.А. Буренина по теории упругопластических деформаций в твердых телах.
Исследования ученых ИАПУ получают значительную поддержку Российского фонда фундаментальных исследований. Проводятся исследования по Программам Минобрнауки РФ, Президиума РАН, отделений Президиума РАН, Дальневосточного отделения РАН, интеграционным проектам с Сибирским и Уральским отделениями РАН. Институт, единственный на Дальнем Востоке, подписал Меморандум о сотрудничестве с некоммерческой организацией «Фонд развития Центра разработки и коммерциализации новых технологий» (Фонд «Сколково»).
Институт автоматики и процессов управления имеет давние и плодотворные международные научные связи, он активный участник международных научных программ. Ежегодно несколько проектов, выполняемых сотрудниками Института, финансируются международными фондами, такими как Национальный научный совет Тайваня, Государственный фонд естественных наук Китая, а также Академией наук Финляндии, Венгерской академией наук. Институт связан двухсторонними договорами о сотрудничестве с университетами и институтами Германии, Австрии, Финляндии, Японии, Кореи, Вьетнама, Венгрии, Китая и др.
В составе ИАПУ четыре Центра коллективного пользования ДВО РАН, оснащенных современным аналитическим оборудованием для проведения фундаментальных и прикладных исследований.
Дирекция, Ученый совет, Совет молодых ученых и профсоюзная организация Института ведут активную работу по обеспечению научного роста и омоложению кадрового потенциала. Успешно работают аспирантура, три докторских диссертационных совета, восемь базовых кафедр и три научно-образовательных центра с ведущими вузами региона.
За последние годы построен новый лабораторный корпус, позволяющий значительно расширить лабораторную базу проводимых экспериментов, исследовательское оборудование обновлено более чем на 90 %. Установлена лидарная система, позволяющая проводить уникальные исследования динамических процессов в океане и атмосфере методами лазерного зондирования, изучать процессы взаимодействия мощного лазерного излучения с веществом, введен в строй стационар «Восток» для морских исследований на берегу Уссурийского залива, закончено строительство об-
ПР0БЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ №4*2011
3
щежития для молодых ученых и аспирантов на 36 мест в пригороде г. Владивостока, модернизирован лабораторный корпус для размещения высокотехнологического экспериментального оборудования и организованы помещения со специальным температурным режимом и чистотой воздуха.
Созданный в ИАПУ суперкомпьютерный вычислительный центр в настоящее время самый мощный на Дальнем Востоке России. Услугами Центра коллективного пользования «Дальневосточный вычислительный ресурс» пользуются Институты ДВО РАН и университеты г. Владивостока, используя Научно-образовательную сеть, работу которой обеспечивают специалисты нашего Института.
В 2006—2011 гг. сотрудниками Института были получен ряд государственных наград, академических премий, медалей и премий имени выдающихся ученых ДВО РАН. Почетное звание «Заслуженный деятель науки РФ» получил д-р техн. наук В.Ф. Филаретов. Академик В.А. Левин за многолетнюю и плодотворную научную деятельность был награжден орденом Почета, а за заслуги перед отечественной космонавтикой медалью им. М.В. Келдыша. Звания лауреата премии ДВО РАН им. академика А.А. Воронова были удостоены д-ра техн. наук О.В. Абрамов, А. Н. Розенбаум и канд. техн. наук Я.В. Катуева (2006), чл.-корр. РАН А.А. Буренин (2006), канд. техн. наук А.Ю. Торгашов (2007), Ю.С. Борисов, А.П. Кудряшов и С.В. Мельман (2009), д-р физ.-мат. наук А.С. Клещев (2010) и канд. техн. наук Р.С. Кузнецов (2011). Премии ДВО РАН им. академика В.П. Мясникова были удостоены кандидаты физ.-мат. наук Н.А. Луценко (2007) и Е.В. Мурашкин (2011). Премии ДВО РАН им. профессора Ф.Г. Староса получили д-р физ.-мат. наук А.В. Зотов (2006), канд. физ.-мат. наук Д.В. Грузнев (2007), д-р физ.-мат. наук Н.Г. Галкин (2008), канд. физ.-мат. наук О.А. Утас (2009), д-р физ.-мат. наук В.Г. Котляр (2010) и канд. физ.-мат. наук Д.Л. Горошко (2011).
Молодые ученые Института за прошедшие пять лет неоднократно становились обладателями грантов Президента РФ для молодых ученых. Среди мо-
лодых докторов наук гранты получали д-ра физ.-мат. наук О.Т. Каменев (2006 и 2008) и Л.В. Ков-танюк (2008). Грантами Президента для молодых кандидатов наук отмечены кандидаты физ.-мат. наук Н.А. Луценко (2006, 2008, 2011), Д.А. Цуканов (2006), О.А. Утас (2008), Ф.В. Дышлюк (2008, 2011), Р.В. Ромашко (2006), канд. техн. наук Д.А. Юхи-мец (2006), кандидаты физ.-мат. наук Д.Л. Горошко (2007), Е.А. Герасименко (2009), К.Н. Галкин (2011) и Е.А. Чусовитин (2011).
Грантами Фонда содействия отечественной науке были отмечены следующие молодые ученые: д-р физ.-мат. наук И.А. Куянов (2008), кандидаты физ.-мат. наук Л.В. Ковтанюк (2006), М.В. Поло-ник (2006, 2009), В.Е. Рагозина (2006) и канд. техн. наук Д.А. Юхимец (2006). Грантами Фонда содействия отечественной науке в номинации «Лучший аспирант РАН» были награждены Д.Е. Кислов
(2006), А.Н. Виноградов (2007), Е.А. Чусовитин
(2007) и Е.Б. Соколова (2010).
За прошедшие пять лет активизировалась инновационная деятельность Института. Сейчас в Институте более 15 разработок рекомендованы к практическому применению. Увеличивается число патентов, получаемых Институтом ежегодно, расширяется их тематика благодаря разработкам новых видов по различным направлениям основной научной деятельности. Повысилась активность молодых исследователей в области оптики, электроники и фотоники, что привело к созданию в Институте в 2006 г. молодежной секции Российского отделения International Society for Optical Engineering (SPIE) (США).
Активизация научных исследований за последние пять лет привела к существенному росту защит диссертаций в Институте — сотрудниками защищено 8 докторских и 36 кандидатских диссертаций.
Все это дает основание коллективу Института автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук смело и с оптимизмом переступить за порог своего 40-летия и уверенно шагать дальше по тернистой дороге научного поиска.
