Проводится сравнение известного метода аналитического конструирования агрегированных регуляторов (АКАР), развитого в работах научной школы Южного федерального университета, с методом бэкстеппинга (обход интегратора), предложенного П. Кокотовичем и его сотрудниками. Приведены численные примеры и результаты компьютерного моделирования, иллюстрирующие преимущества метода АКАР для решения задач синтеза законов управления для произвольного класса нелинейных объектов.

Обсуждается разработка методики качественного распределения мод, определяющих показатели качества процессов в линейных системах с распределенными параметрами. Для использования частотных методов исследования линейных распределенных систем выполнена модификация критерия Найквиста, которая позволяет проводить анализ параметров областей расположения пространственных мод, связанных с показателями качества процессов.

Рассматривается введенное автором пространство возможных состояний динамической системы, описываемое скалярным полем в виде гиперсферы со смещенным центром. Показано, что это поле квантовано выколотыми точками центра смещения, что в дополнение к известным квантованию по времени и по уровню является новым приемом квантования на основе введенного автором понятия кванта движения. Квант движения определен как интервал знакопостоянства знакопеременных компонент ротора векторного поля от одной выколотой точки до другой. Доказано, что пространство возможных состояний является пульсирующей гиперсферической волной переменной кривизны, координаты центра которой представляют собой алгебраическую сумму скалярных волн кручения по ветви равнобочной гиперболы и обратных им скалярных волн экспоненциального движения к точкам смены знака. Доказательство основано на предложенной процедуре отображения фазового пространства на евклидову плоскость.

Представлена программно-аппаратная реализация автоматизированной системы управления угловой ориентацией мобильного робота. Описаны компоненты, входящие в структуру робота, и схема их подключения. Предложен алгоритм прохождения лабиринта роботом, основанный на анализе поступающей информации от его сенсоров. Для повышения интеллектуализации процесса управления роботом в его системе управления используются нечеткие вычисления, основанные на мягких арифметических операциях.

Рассматривается задача поиска пути мобильного робота в недетерминированной среде. Приводится описание предлагаемого вычислительно-эффективного решения задачи поиска пути в среде, которая априори неизвестна мобильному роботу. Приводится постановка задачи поиска пути мобильного робота при одновременной локализации и картировании. При этом информацию о среде робот оперативно получает исключительно посредством собственных датчиков. Приводится краткий обзор существующих решений, а также их сравнительный анализ с предложенным алгоритмом, показавший превосходство в быстродействии последнего.

Рассмотрена математическая модель, в основу которой положена поглощающая марковская цепь, описывающая процессы появления отказов блоков электронного оборудования и накопления в них скрытых неисправностей. В модели принято допущение о том, что если неисправность не появилась в заданный короткий промежуток времени, то она не появится и в течение всего времени эксплуатации оборудования. При этом предполагается, что к моменту отказа основных блоков системы все скрытые неисправности уже проявились в процессе проведенных заводских и государственных испытаний.

Рассмотрены инженерные вопросы создания интеллектуальных компонентов, которые предназначаются для встраивания в системы оперативного управления и приборы цифровой автоматики. С использованием логико-математической модели управления выделены наиболее распространенные варианты распределения функций между интеллектуальными аппаратно-программными компонентами и персоналом при реализации циклов управления. Специфицированы важнейшие аспекты применения процессоров, операционных систем, программных средств и технологий обработки информации, анализ которых позволяет учитывать фактор времени, а также обеспечивать функционирование систем управления в условиях реально действующих ресурсных и иных ограничений.

Рассматривается задача оптимального управления пространственной переориентацией космического аппарата (КА) из произвольного начального в заданное конечное угловое положение, когда минимизируемый функционал объединяет время и интегральную величину модуля кинетического момента, затраченные на разворот КА. С использованием необходимых условий оптимальности в форме принципа максимума и метода кватернионов для решения задач управления движением получено аналитическое решение поставленной задачи. Решение задачи оптимального управления основано на кватернионном дифференциальном уравнении, связывающем вектор кинетического момента КА с кватернионом ориентации связанной системы координат. Представлены формализованные уравнения и даны расчетные выражения для построения оптимальной программы управления. Установлена (в явном виде) зависимость управляющих переменных от фазовых координат. С использованием условия трансверсальности как необходимого условия оптимальности определено оптимальное значение ключевого параметра оптимальных функций. Для динамически симметричного твердого тела задача пространственной переориентации решается до конца: получены как явные функции времени зависимости для оптимального закона изменения кинетического момента КА. Приводятся результаты математического моделирования движения КА при оптимальном управлении, которые демонстрируют практическую реализуемость разработанного алгоритма управления пространственной ориентацией.

Рассмотрен синтез алгоритма управления для выполнения автоматического маневра уклонения от столкновения с Землей с учетом текущего пространственного положения и маневренных характеристик летательного аппарата с системой автоматического управления. Проведен анализ влияния параметров алгоритма управления на потерю высоты за маневр. Предложена логика выбора направления вращения вокруг продольной оси для сокращения времени приведения к горизонтальному полету.

В соответствии с предлагаемой классификацией кратко характеризуются современные разработки в области беспилотных многоцелевых комплексов. Кратко рассмотрены промышленные и экологические беспилотных многоцелевых комплексов воздушного, наземного, подземного, надводного и подводного типов с защитой каналов связи методами компьютерной стеганографии.