Анотація до роботи:

Невінський А.А. Конструювання керувань та оцінок стану у динамічних системах на основі асимптотичного аналізу поведінки оптимальних алгоритмів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.13.03 – Системи і процеси керування. Севастопольський національний технічний університет. Севастополь, 2005.

Дисертація спрямована на рішення проблем, пов'язаних з конструюванням і застосуванням алгоритмів керування та оцінювання стану динамічних систем, що характеризуються наявністю якісної інформації про саму систему, мету керування та характеристики точності оцінювання. Математичні моделі таких систем містять у своєму описі великі або малі параметри. У цьому випадку використання традиційних оптимальних алгоритмів керування та оцінювання стану приведе до обчислювальних труднощів і (або) високої чутливості. У роботі пропонується підхід, заснований на асимптотичном аналізі відомих оптимальних алгоритмів, і побудові граничних алгоритмів, близьких за своїми властивостями до оптимального.

Досліджується асимптотична поведінка коефіцієнтів підсилення фільтра Калмана, і конструюються алгоритми оцінювання стану динамічних систем: лінійних дискретних систем при асимптотично точних вимірюваннях, лінійних дискретних та безперервних систем при великій початковій невизначеності в завданні початкових умов вектора стану. Окремо розглядається випадок, коли в рівняння системи регулярним образом входить параметр, зменшення якого приводить до втрати спостережуваності системи. Пропонується алгоритм керування лінійними дискретними системами з малим параметром при керуванні та нульовою ваговою матрицею за станом в критерії якості. Досліджуються властивості розроблених алгоритмів керування та оцінювання.

Вирішуються задачі оцінювання площини меридіана маятниковим гірокомпасом, установленим на нерухомій підставі по непрямих вимірюваннях, що надходять у темпі реального часу. Відзначається кілька типових проблем, пропонуються методи рішення.

У дисертаційній роботі наведене теоретично обґрунтоване рішення нової наукової задачі, яка полягає в конструюванні алгоритмів керування та оцінювання стану в динамічних системах на основі аналізу асимптотичної поведінки відповідних оптимальних алгоритмів.

1. Проведено аналіз дискретного фільтра Калмана для нестаціонарного лінійного дискретного об'єкта в припущенні малості шумів вимірювань, та сконструйовані граничні алгоритми оцінювання.

2. Досліджена асимптотика коефіцієнтів підсилення дискретного фільтра Калмана для стаціонарного слабоспостережуваного об'єкта при малих шумах у вимірюваннях.

3. Сконструйовано алгоритми оцінювання стану лінійних дискретних, лінійних та нелінійних безперервних систем для нестаціонарного об'єкта при великій апріорній невизначеності в завданні початкових умов вектора стану.

4. Проведений асимптотичний аналіз лінійного квадратичного регулятора для дискретного нестаціонарного об'єкта з малим параметром при керуванні та нульовою ваговою матрицею за станом в критерії якості, і запропоновані алгоритми термінального керування.

5. Розроблені в дисертації алгоритми знайшли практичне застосування в задачах створення високоточних засобів автономної навігації. Були вирішені практичні задачі, пов'язані з конструюванням алгоритмів оцінки площини меридіана маятниковим гірокомпасом по непрямих вимірах, які надходять у темпі реального часу.

Публікації автора:

1. Скороход Б.А., Невинский А.А. Применение локально-наблюдающих систем в задаче определения плоскости меридиана // Вестник СевГТУ: Сб. науч. тр.– Севастополь, 1998.– Вып. 14.– С. 39-44.

2. Скороход Б.А., Невинский А.А. Расширенный фильтр Калмана в задаче определения плоскости меридиана // Вестник СевГТУ: Сб. науч. тр.– Севастополь, 2000.– Вып. 27.– С. 11-16.

3. Скороход Б.А., Невинский А.А. Построение оптимальной оценки состояния линейной системы при отсутствии информации о начальных условиях // Оптимизация производственных процессов: Сб. науч. тр. Севастоп. гос. техн. ун-т.– Севастополь, 1999.– Вып. 2.– С. 30-35.

4. Скороход Б.А., Невинский А.А. Оценивание состояния дискретных систем при неограниченном увеличении точности измерений // Оптимизация производственных процессов: Сб. науч. тр. Севастоп. гос. техн. ун-т.– Севастополь, 2000.– Вып. 3.– С. 161-167.

5. Скороход Б.А., Невинский А.А. Оценивание состояния в слабонаблюдаемых линейных дискретных системах // Радиоэлектроника и информатика: Сб. науч. тр. Харьковский гос. тех. ун-т радиоэлектроники.– Харьков, 2001.– № 2.– С. 66-69.

6. Невинский А.А. Алгоритм восстановления состояния линейной дискретной системы за конечное время // Оптимизация производственных процессов: Сб. науч. тр. Севастоп. гос. техн. ун-т.– Севастополь, 2001.– Вып. 4.– С. 86-90.

7. Невинский А.А., Скороход Б.А. Оценивание состояния в линейных дискретных системах при вырождении граммиана наблюдаемости // Системы автоматики и автоматическое управление: Материалы науч.- техн. конф. молодых ученых.– Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2003.– С. 43-45.

8. Скороход Б.А., Невинский А.А., Колежук В.С. Оценивание состояния в линейных дискретных системах при малом шуме в измерениях // Автоматика – 2003: Материалы 10-й междунар. конф. по автоматическому управлению.– Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2003.– Т.1.– C. 174-176.