Научная статья, подготовленная сотрудниками кафедры «Системы автоматического управления» Высшей школы электроники и компьютерных наук ЮУрГУ, была опубликована в ведущем мировом журнале по численному моделированию International journal of numerical modelling*.
Над статьей «Расчетная оценка линейной системы переключения: приложение к дроссельной заслонке автомобиля» (Set-valued estimation of switching linear system: an application to an automotive throttle valve) работал целый коллектив ученых: инженер кафедры Елена Подивилова, заведующий кафедрой, профессор Владимир Ширяев, соавторы из Каталонского политехнического университета (Испания)** Александро Н. Варгас и Леонардо Ачо.
(1).jpg)
Елена Подивилова и её коллеги из Каталонского политехнического университета
«В этой статье рассматривается применение разрабатываемых нами алгоритмов для оценивания положения дроссельной заслонки автомобиля и электрического тока, потребляемого дроссельной заслонкой, которая широко применяется для регулирования мощности двигателя внутреннего сгорания. Мы разрабатывали такие методы обработки информации, которые бы позволяли определять состояние данной заслонки: нормальное или в ней произошел какой-то сбой?», – рассказывает Елена Олеговна.
На сегодняшний день ученые ЮУрГУ исследовали конкретный метод управления заслонками, но он имеет очень широкий спектр применения, и может использоваться в любой системе управления: от системы управления летательными и космическими аппаратами до любого динамического объекта.
.jpg)
Дроссельная заслонка автомобиля
«Это не только физическое передвижение предмета, но и, например, перемещение денежных средств и т.д. Наши методы позволяют исследовать любые процессы, которые могут быть описаны системой уравнений», – продолжила свой рассказ Елена Подивилова.
Теоретические исследования, которыми занимаются инженеры ЮУрГУ, носят фундаментальный характер. И пока идет процесс накопления статистики для реализации вероятностного подхода, южноуральские исследователи решают задачу гарантированного оценивания состояния динамических систем. Задача оценивания состояния возникает в различных областях теории управления, связанных с исследованиями сложных реальных систем различной природы.
.jpg)
«Гарантированное оценивание является вычислительно сложным, поэтому мы разрабатываем эффективные алгоритмы построения гарантированных оценок в реальном времени для систем больших размерностей», – уточняет ученый.
Уникальность исследования Елены Подивиловой и её коллег в том, что они разработали такие методы, которые работают в условиях статистической неопределенности:
«Неопределённости в системе могут быть вызваны наличием ветра, технологическими погрешностями изготовления и монтажа двигательной установки, помехами при измерении данных, неточностью в задании параметров модели и т.д.», – поясняет Елена Подивилова.
Например, оценивание погрешностей специальных датчиков навигационных систем, необходимо для обнаружения неполадок и принятия решения о допуске их к эксплуатации.
.jpg)
Оценка состояния и возмущений (колебаний или помех) требуется при автоматической прокладке маршрута полёта, выполняемой в бортовых системах управления самолётом, а также в наземных системах подготовки полётных заданий и т. д. Такие математические расчеты будут использоваться также в различных инженерных, экономических, биомедицинских областях. Таким образом, научные исследования ученых ЮУрГУ, осуществляемые совместно с зарубежными партнерами, найдут свое широкое применение в различных отраслях.
Справочно:
*Журнал входит в топ-10% изданий, индексируемых в международных реферативных базах данных Scopus и Web of Science.
**Каталонский политехнический университет – (Universitat Politècnica de Catalunya) – государственное учреждение науки и образования, которое специализируется в области архитектуры и инженерных наук. Это один из элитных университетов - двигателей социальных и экономических изменений. В университете есть возможность развернуть интенсивную деятельность в области исследований и высокого уровня преподавания. ЮУрГУ и Каталонский политехнический университет являются надежными партнёрами по программе двойных стажировок студентов.