Анотація до роботи:

Кір’янов Д.В. Параметричний синтез нечіткого регулятора системи автоматичного управління підйомом антенної щогли військових засобів радіозв’язку. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 20.02.12 – Військова кібернетика, системи управління та зв’язок. Військовий інститут Київського національного університету імені Тараса Шевченка, м. Київ, 2007.

Дисертацію присвячено удосконаленню методики синтезу нечітких регуляторів систем автоматичного управління, розробці моделей нечітких регуляторів та моделей систем автоматичного управління підйомом антенних щогл військових засобів радіозв’язку, а також дослідженню цих моделей.

Розроблена математична модель системи автоматичного управління підйомом антенної щогли, в якій управління вітростійким підйомом антенної щогли здійснюється нечітким регулятором. Удосконалена методика параметричного синтезу нечіткого регулятора для управління нестаціонарними об’єктами, яка дозволяє здійснювати синтез нечітких регуляторів, що перестроюються відповідно до зміни в часі параметрів об’єкта управління. Удосконалена модель нечіткого регулятора, який перестроюється, що дозволяє на 14-16% підвищити динамічну точність системи автоматичного управління підйомом антенної щогли або в 6-8 разів знизити час встановлення мінімальної похибки в САУ. Досліджено вплив параметрів вітрового навантаження на якість роботи системи автоматичного управління підйомом антенної щогли та залежність похибки в системі автоматичного управління від типів і параметрів функцій приналежності нечіткого регулятора.

Результати дослідження можуть бути використані при проектуванні або науково-технічному супроводженні розробок з модернізації існуючих і створенні перспективних антенних щогл військових засобів радіозв’язку.

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення актуального наукового завдання, сутність якого полягає у розробці та дослідженні моделі системи автоматичного управління підйомом антенних щогл на основі нечітких регуляторів.

Головні наукові і практичні результати роботи: математична модель системи автоматичного управління підйомом антенної щогли в умовах вітрових навантажень; методика параметричного синтезу цифрового нечіткого регулятора системи автоматичного управління нестаціонарними об’єктами; математична модель нечіткого регулятора, що перестроюється системи автоматичного управління нестаціонарними об’єктами.

Для вирішення наукового завдання використовувались відомі методи теорії аналогових, дискретних та цифрових систем автоматичного управління, зокрема, методи оптимізації, методи перетворення Лапласа і z-перетворення, а також математичний апарат нечіткої логіки та математичне моделювання в інтерактивній системі МАТLAB, що дозволило отримати нові наукові результати:

1. Розроблена математична модель системи автоматичного управління підйомом антенної щогли, яка враховує динаміку процесів при здійсненні вертикального підйому антенних щогл. Новизна моделі системи автоматичного управління підйомом антенної щогли полягає в тому, що вперше в даній моделі запропоновано модель антенної щогли, яка дозволяє досліджувати залежність динамічної точності та швидкодії САУ від зміни параметрів зовнішнього впливу та параметрів об’єкта управління.

2. Удосконалена методика параметричного синтезу цифрового нечіткого регулятора системи автоматичного управління нестаціонарними об’єктами, яка відрізняється від відомих урахуванням зміни параметрів нестаціонарного об’єкта управління для синтезу нечіткого регулятора, що перестроюється. Методика дозволяє шляхом математичного моделювання замкнутої САУ з нечітким регулятором визначати такі значення параметрів настройки нечіткого регулятора, що є оптимальними з точки зору вибраного критерію якості.

3. Удосконалена модель нечіткого регулятора, що перестроюється. Модель відрізняється від існуючих тим, що залежно від зміни в часі параметрів об’єкта управління підстроюються значення оптимальних параметрів настроювання нечіткого регулятора, який забезпечує максимальну динамічну точність та швидкодію в системі управління.

Значення одержаних результатів для науки визначається внеском у теоретичні основи автоматичного управління в частині досліджень застосування нечітких регуляторів для управління нестаціонарними об’єктами.

Значення одержаних результатів для практики полягає у: можливості синтезу ефективних систем автоматичного управління підйомом антенних щогл в умовах збурюючих впливів; забезпеченні можливості скорочення часу розгортання рухомих засобів радіорелейного зв’язку військового призначення.

Кількісна оцінка ефективності використання запропонованої моделі системи автоматичного управління свідчить, що її впровадження дозволить скоротити витрати часу для піднімання антенних щогл до 50% у порівнянні з існуючими системами. Оцінка ефективності удосконаленої методики та моделі нечіткого регулятора показує, що їх впровадження дозволить досягти підвищення точності в системі автоматичного управління на 14-16%.

Таким чином, сукупність отриманих у дисертації нових наукових результатів, їх наукова та практична значимість дозволяють вважати сформульоване наукове завдання вирішеним. Вона дозволяє досягти мети дослідження – підвищення якості функціонування (зменшення динамічних похибок і підвищення швидкодії) систем автоматичного управління підйомом антенних щогл військових засобів радіозв’язку

Публікації автора:

1. Кір’янов Д.В., Кунах Н.І. Залежність похибки в системі автоматичного управління від типів функцій приналежності нечіткого регулятора // Вісник Державного університету інформаційно-комунікаційних технологій. – К.: ДУІКТ, 2006. – Вип. №2, том 4. – С. 106-108.

2. Талалаєв В.О., Кір’янов Д.В. Типізація людинно-машинних взаємодій в польових телекомунікаційних мережах систем управління // Збірник наукових праць ВІТІ НТУУ «КПІ». – К.:, ВІТІ НТУУ «КПІ», 2005. – Вип.1. – С.165-171.

3. Кір’янов Д.В. Модель САУ для підйому антенної щогли в умовах вітрових навантажень на основі нечіткого регулятора // Радіоелектронні та комп’ютерні системи. – Х.: «ХАИ», 2006. – Вип. 7(19). – С. 40-43.

4. Попов С.Л., Дружинин С.В., Кирьянов Д.В. Модель воздействия ветровых нагрузок на антенную мачту // Збірник наукових праць Харківського університету Повітряних Сил ім. І. Кожедуба. – Х.: ХУПС, 2006. – Вип. 1(7). – С. 74-78.

5. Кирьянов Д.В. Методика параметрического синтеза цифрового нечеткого регулятора САУ нестационарными объектами управления // Системи обробки інформації. – Х.: ХУПС, 2006. – Вип. 5(54). – С. 53-57.

6. Горошко О.О., Кір’янов Д.В. Стійкість та коливання антенної щогли під дією вітрових навантажень // Вісник Київського університету. Серія: фізико-математичні науки. – К.: КНУ, 2006. – Вип. №2. – С. 65-69.

7. Кір’янов Д.В. Модель цифрового нечіткого регулятора САУ нестаціонарними об’єктами управління // Системи обробки інформації. – Х.: ХУПС, 2006. – Вип. 6(55). – С. 106-110.

8. Кір’янов Д.В., Дружинін С.В. Дослідження моделі САУ нестаціонарними об’єктами управління на основі нечіткого регулятора // Системи озброєння і військова техніка. – Х.: ХУПС, 2006. – Вип. 7(56). – С. 15-18.

9. Талалаєв В.О., Кір’янов Д.В. Типізація людинно-машинних взаємодій в польових телекомунікаційних мережах систем управління // Проблеми розвитку інформаційних мереж військового призначення: Матеріали ІІ науково-практичного семінару (22 жовтня 2004 р.). – К.: НАОУ, 2005. – С. 246.

10. Кирьянов Д.В. Методика параметрического синтеза цифрового нечеткого регулятора САУ нестационарными объектами управления // Научные проблемы разработки, модернизации и применения информационно-измерительных систем космического и наземного базирования: Материалы ХV научно-технической конференции (20 – 21 апреля 2006 г.). – Житомир: ЖВИРЭ, 2006. – С. 101-102.

11. Кір’янов Д.В. Вітростійкий підйом антенної щогли рухомих засобів радіозв’язку на основі САУ з нечітким регулятором // Телекомунікація-2005: Матеріали ІІ Міжрегіональної науково-практичної конференції (25 жовтня 2005 р.). – Полтава: ПВІЗ, 2005. – С. 32-33.