Дружинина О.В., Масина О.Н.

Методы анализа устойчивости динамических систем интеллектного управления

Оглавление

Введение

Глава 1. Основные подходы к построению систем интел­­лектного управления 

1.1. Классификация систем управления и некоторые задачи их моделирования и анализа 

1.2. Технические системы интеллектного управления  

1.3. Конструирование логических регуляторов на основе лингвистических данных 36

1.4. Конструирование нейронных регуляторов на основе численных данных 44

Глава 2. Современные методы анализа устойчивости дина­мических систем интеллектного управления 

2.1.  Методы анализа устойчивости систем интеллектного управления 

2.2. Принцип сведения задачи об устойчивости решений диффе­ренциальных включений к задаче об устойчивости решений нечетких дифференциальных уравнений 61

2.3. Комбинированные методы анализа устойчивости на основе развития методов Ляпунова 68

Глава 3. Устойчивость динамических систем интеллект­- ного управления в пространствах состояний и скоростей 70

3.1. Анализ устойчивости на основе свойств векторных полей состояний  70

3.2. Алгоритм нахождения запаса устойчивости 83

3.3. Анализ устойчивости на основе свойств дивергенции поля скоростей 85

Глава 4. Развитие метода функций Ляпунова анализа устой­чивости96

4.1. Асимптотическая устойчивость и стабилизация дискрет­ной системы с  синглтон-выходом на основе функций Ляпунова96

4.2. Асимптотическая устойчивость и стабилизация непрерывной системы с синглтон-выходом на основе функций Ляпу­нова 1

4.3. Анализ устойчивости с  помощью разрывных функций Ляпунова 

Глава 5. Подход к изучению нелинейных динамических систем на основе построения моделей Такаги--Суджено122

5.1. Динамические TС-модели и их стабилизация 122

5.2. Универсальная аппроксимация управляемых систем TС‑мо­делями 

5.3. Анализ асимптотической устойчивости на основе прямого метода Ляпунова с применением функций Не­мыцкого--ЛаСалля 131

5.4. Динамические TС-модели с запаздыванием и их стаби­лизация  139

Глава 6.  Качественный анализ специальных классов систем интеллектного управления 150

6.1. Устойчивость и стабилизация дескрипторных систем управления   150

6.2. Устойчивость систем с импульсными воздействиями 153

6.3. Анализ устойчивости управляемых маятниковых систем на основе дивергентного метода  161

Глава 7. Моделирование и стабилизация интеллектуаль- ных транспортных систем 167

7.1. Основные направления разработки и продвижения интеллектуальных транспортных систем 

7.2. Подходы к оценке безопасности транспортных систем на основе разработки систем интеллектного управления 

7.3. Оценка безопасности движения рельсовых экипажей на основе устойчивости в смысле Н.Е. Жуковского и обобщенной технической устойчивости 188

7.4. Моделирование движения транспортных средств и  управ­ление скоростью пассажирского поезда-экспресса 2

7.5. Приложения к управлению техническим средством достав­ки грузов

Литература 221

Об авторах

Дружинина Ольга Валентиновна

Доктор физико-математических наук, профессор. Специалист в области теории устойчивости динамических систем и теории управления техническими системами. Окончила механико-математический факультет МГУ имени М. В. Ломоносова и аспирантуру МИИТ (Московский государственный университет путей сообщения). Докторская диссертация (МГУ) посвящена развитию методов исследования устойчивости и качественных свойств траекторий динамических систем. Главный научный сотрудник отдела нелинейного анализа и проблем безопасности Вычислительного центра им. А. А. Дородницына Федерального исследовательского центра «Информатика и управление» РАН, профессор МИИТ.

Автор монографий и статей, среди которых большой цикл работ об устойчивости траекторий нелинейных динамических систем в журнале «Доклады Академии наук». Лауреат конкурса Президента РФ для государственной поддержки молодых российских ученых — докторов наук, лауреат конкурса Фонда содействия отечественной науке в номинации «Доктора наук РАН». Руководитель инициативных проектов РФФИ, посвященных развитию методов А. М. Ляпунова и Н. Е. Жуковского в исследовании устойчивости управляемых динамических систем. Подготовила 7 кандидатов и 2 докторов наук.

Масина Ольга Николаевна

Доктор физико-математических наук, профессор. Область научных интересов связана с теорией устойчивости динамических систем и теорией управления техническими системами. Окончила физико-математический факультет, аспирантуру Елецкого государственного педагогического института (ЕГПИ; ныне --- Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина). Заведующая кафедрой математического моделирования и компьютерных технологий ЕГУ им. И.А. Бунина. Кандидатская и докторская диссертации защищены в Вычислительном центре им. А. А. Дородницына РАН. Кандидатская диссертация посвящена исследованию устойчивости и управляемости систем с многозначными операторами, в докторской диссертации разработаны новые методы системного анализа и исследования устойчивости управляемых систем с неполной информацией.

Автор более 130 научных и методических работ, среди которых 3 монографии и 15 учебных пособий для студентов и аспирантов. Руководит научным семинаром по теории устойчивости и методам управления техническими системами. Осуществляет руководство аспирантами и соискателями.