Распределительная электрическая сеть (РЭС) рассматривается как объект автоматизации, где осуществляется отпуск электроэнергии как товарной продукции. Создание и внедрение современных автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ) делает актуальной проблему идентификации электрического состояния РЭС и локализации координат неконтролируемых (ненормативных) потерь электроэнергии при наличии возмущающих факторов, таких как несанкционированный отбор электроэнергии и утечка токов в сети. Применение для этой цели существующих методов и алгоритмов в реальном времени представляет определенные сложности из-за стохастического характера отдельных параметров сети, например, активных сопротивлений межабонентских участков, которые существенным образом изменяются в зависимости от внешних факторов (температуры, влажности и др.). В работе предлагаются методологические и алгоритмические основы решения указанной проблемы, ориентированные на создание специального программного обеспечения соответствующей функциональной задачи (подсистемы) АСКУЭ.

Приводится сравнение известного метода аналитического конструирования агрегированных регуляторов (АКАР) с методом аналитического конструирования оптимальных регуляторов (АКОР). Показано, что метод АКАР обладает значительными преимуществами, связанными с более простой процедурой аналитического конструирования нелинейных законов оптимального управления, ясной физической трактовкой весовых коэффициентов критериев оптимальности и устойчивостью замкнутых оптимальных систем.

Рассматривается техническая роботизированная система поддержки нейрореабилитационных процедур - реабилитационный экзоскелет БиоМех. Аппарат является развитием первых версий [8, 9]. Обсуждаются задачи теоретико-механического описания роботизированных экзоскелетов нижних конечностей, динамического моделирования таких систем, создания систем управления ими. Для рассматриваемой двуногой системы исследуются следующие проблемы: кинематический синтез ходьбы на основе технологии видеозахвата движения, решение прямой и обратной динамических задач для нахождения управляющих моментов сил, синтез полной системы управления, верификация найденных решений с помощью физического и натурного моделирования, построение адекватной системы управления приводами для реализации заданного движения. Поставленные задачи исследованы в рамках создания биомехатронного комплекса для нейрореабилитации двигательного аппарата нижних конечностей человека.

Рассмотрены особенности построения системы термостабилизации оптико-электронной аппаратуры (ОЭА) с релейным регулятором, обеспечивающей функционирование ОЭА при пониженных температурах в условиях ограничения пространственных градиентов температур элементов ее конструкции. Изложена методика определения параметров регулятора, основанная на экспериментальном определении параметров электротепловых моделей ОЭА и последующей коррекции математических моделей, обеспечивающих уменьшение локальных ошибок аппроксимации температурных зависимостей. Экспериментально подтверждено, что определение параметров релейного регулятора в результате применения методов векторной оптимизации и анализа полученных результатов на основе множества Парето позволяет реализовать систему термостабилизации, обеспечивающую минимальное время прогрева ОЭА при выполнении всех заданных ограничений по градиентам температур конструкции ОЭА и минимальном числе включений нагревателя.

Исследован процесс формирования погрешности в зависимости от частоты квантования цифровой части числового программного управления, реализующего программу движения подвижного органа станка. Проведено сравнение системы с непрерывным прототипом, принятым за идеал. Согласно проведенным исследованиям и с использованием теоремы Шеннона - Ко-тельникова получено соотношение, которое позволяет повысить производительность технологических операций при обработке сложных профилей.

Рассматривается система управления непосредственным понижающим преобразователем напряжения на основе метода направления на цель. Приводится математическая модель системы в форме стробоскопического отображения. Построены карты динамических режимов и диаграммы относительного размаха колебаний, позволяющие оценить нелинейные динамические свойства системы. Приводится функциональная схема экспериментальной установки, позволяющей проводить исследования нелинейной динамики замкнутых импульсных систем автоматического управления с различными видами широтно-им-пульсной модуляции. Показана эффективность метода направления на цель при управлении нелинейной динамикой как при численном моделировании, так и при экспериментальном исследовании.

Рассматривается проблема повышения ситуационной осведомленности экипажа воздушного судна. Предлагается алгоритм расчета и формирования навигационных параметров полета в горизонтальной плоскости по маршрутам зональной навигации, используемый в качестве функционального дополнения программно-математического обеспечения бортового комплекса [1-3]. Расчет навигационных параметров полета осуществляется в реальном времени на основе данных о текущем и следующем участках траекторий, составляющих маршрут, с учетом фактических параметров полета. Рассматривается набор участков траекторий, применяемых для построения схем и маршрутов зональной навигации. Рассчитанные параметры используются для отображения на многофункциональных индикаторах кабины экипажа, а также, при необходимости, для формирования директорных и управляющих сигналов. Алгоритм расчета позволяет осуществить адаптацию бортового пилотаж-но-навигационного комплекса под требования, предъявляемые к системам зональной навигации, в части обеспечения экипажа необходимыми навигационными параметрами полета в горизонтальной плоскости.

Система "Ситуационная осведомленность экипажа " входит в состав бортовых компьютерных систем, поддерживающих процесс решения экипажем задачи оперативного целеполагания. Она предъявляет экипажу непосредственные угрозы выполнению генеральной задачи вылета, целостности вертолета с определением для них так называемых "точек невозврата ".

Проведено исследование взаимодействия систем автоматического и электродистанционного управления, а также рассмотрены внешние и внутренние воздействующие факторы. Показана необходимость применения в составе комплексной системы управления летательными аппаратами системы управления безопасностью полета. Особенностью предложенной системы является использование и реализация в ее структуре алгоритмов нечеткой логики и экспертной системы. Предложенный подход позволяет создать систему, адаптивную к изменяющимся условиям полета летательного аппарата, повысить быстродействие реакции системы при наступлении неблагоприятного события. Получена математическая модель вычислительного ядра системы управления безопасностью полета вертолета, позволяющая исследовать физические процессы, протекающие в системе. Проведен ее анализ на корректность согласно условиям Адамара. Предложена структурная схема системы управления безопасностью полета вертолета, реализация которой осуществляется на базе искусственного интеллекта. Рассматриваются различные аспекты применения экспертных систем и алгоритмов нечеткой логики в системе управления вертолетом. Особое внимание уделяется анализу взаимодействия системы с другими комплексами управления летательным аппаратом.

Обсуждаются основные тенденции развития робототехники в условиях перехода к высокотехнологичному обществу и связанные с ними вопросы образовательной подготовки кадров на примере деятельности ГНЦ РФ ЦНИИ РТК, СПбПУ и СПбГЭТУ "ЛЭТИ". Особое внимание обращается на проблемы искусственного интеллекта и группового применения роботов в условиях формирования киберфизических систем на базе сетевого взаимодействия автоматизированных технических устройств. В области образовательной робототехники приведен пример успешной реализации в ГНЦ РФ ЦНИИ РТК модели привлечения, обучения и трудоустройства кадров - "школа-вуз-предприятие".