bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Estimation of Pre-emergency Conditions of Technological Equipment and Control Equipment
Authors: Шипунов М.В. , Саламатин А.С. , Макаров Г.В. , Ляховец М.В.
Published: September 2024

В работе предлагается расширить управляющие функции автоматизированных систем управления технологическими комплексами за счет оперативного контроля предаварийных состояний технологических агрегатов и неисправностей контрольно-измерительных приборов по косвенным признакам. Это достигается введением в их структуру непрерывно функционирующих подсистем оперативной диагностики, основанных на алгоритмах обработки и анализа аналоговых и дискретных сигналов. Описана общая структура многовариантной реализации такой подсистемы. Предложены подходящие для практического использования варианты показателей и алгоритмов, основанные на методах математической логики и статистики. Представлены примеры функционирования таких подсистем на углеобогатительных фабриках на примере подсистемы оперативного оценивания неисправностей контрольно-измерительных приборов по косвенным признакам подсистемы контроля зашламовки технологических трубопроводов. Предложены конкретные показатели для такого оценивания. Показана эффективность предложенных алгоритмов сопоставлением результатов натурных наблюдений и модельных решений.

In the work it is offered to expand control functions of the automated control systems of technological complexes at the expense of operative control of pre-accident states of technological units and malfunctions of control and measuring devices on indirect signs. This is achieved by introducing into their structure continuously functioning subsystems of operational diagnostics based on algorithms of processing and analysis of analog and discrete signals. The general structure of multivariant implementation of such subsystem is described. The variants of indicators and algorithms suitable for practical use, based on methods of mathematical logic and statistics, are offered. Examples of functioning of such subsystems at coal processing factories on an example of a subsystem of operative estimation of malfunctions of control and measuring devices on indirect signs a subsystem of control gumming of technological pipelines are presented. Specific indicators for such assessment are proposed. Efficiency of the offered algorithms by comparison of results of full-scale observations and model decisions is shown.
Reverse Petri Net Analysis by Reachability Tree
Authors: Фатхи Д.В. , Гордиенко А.В.
Published: September 2024

В ходе решения задач вычислительными системами нередко появляется необходимость в возврате к предыдущему состоянию, которое уже было достигнуто в прошлом. Суть заключается в пошаговом откате системы с помощью модифицирования дальнейших состояний в предыдущее при помощи самой вычислительной системы. Для решения подобной задачи может использоваться реверсивная сеть Петри, являющаяся модификацией классической сети Петри. От начала появления и по нынешнее время появилось большое количество разновидностей сетей Петри. Каждая из этих сетей нацелена на моделирование различных систем, учитывающих определенные особенности, такие как временные параметры, запрещающие условия, приоритетность процессов и другие. Работа посвящена решению задачи анализа достижимости реверсивных сетей Петри методом построения графа достижимости. Были построены схемы на основе математического аппарата, реверсивные сети Петри, логические операции, такие как конъюнкция и дизъюнкция.

In the course of solving problems by computing systems, it is often necessary to return to the previous state, which has already been achieved in the past. The essence is the step-by-step rollback of the system, by modifying further states to the previous state with the help of the computer system itself. A reversible Petri network, a modification of the classical Petri network, can be used to solve such a problem. From the beginning of the appearance to the present time there were a large number of varieties of Petri networks. Each of these networks is aimed at modeling different systems that take into account certain characteristics, such as time parameters, prohibiting conditions, priority of processes and others. The work is devoted to solving the problem of analysis of reachability of reversible Petri networks by method of building reachability graph. Circuits were built based on mathematical apparatus, reversible Petri networks, logical operations such as conjuncture and disjunction.
Approach to Evaluating Changes in Structure of Time Series in Automated Systems of Management of Socioeconomic Processes
Authors: Двилянская А.А. , Рогозин М.В. , Новиков Е.И.
Published: September 2024

Представлен подход к решению задачи определения моментов структурных сдвигов во временных рядах, описывающих динамику изменения социально-экономических показателей. В основе лежит применение интервального анализа числовых характеристик временных рядов. Предложенные решения позволяют уменьшить вычислительную сложность задачи и повысить точность прогноза социально-экономических показателей. Реализация описанного подхода в автоматизированных системах управления социально-экономическими процессами позволит повысить эффективность управленческих решений.

The article presents an approach to solving the problem of determining the moments of structural shifts in time series describing dynamic of changes in socio-economic indicators. It based on using interval analysis of the numerical characteristics of time series. Proposed solutions can reduce computational complexity necessary to solve the problem and improve precision of forecasting socio-economic indicators. The implementation of described approach in automated systems of managing socio-economic processes will improve efficiency of managerial decisions.
Formal Aspects of the Mathematical Model Representation Characteristics of Cyber Stability of the Information Environment
Authors: Никитина Ю.С. , Астрахов А.В. , Сычев В.М. , Скрыль С.В. , Гайфулин В.В.
Published: September 2024

Формулируются авторские определения понятий эффективность реализации информационного процесса в автоматизированной системе (АС) , эффективность обнаружения, предупреждения и ликвидации последствий компьютерных атак на информационные ресурсы АС , технологический отказ и киберустойчивость информационной среды . Формулируются ограничения на вероятностную интерпретацию потока деструктивных воздействий на информационные ресурсы АС, обусловленных компьютерными атаками. Обосновывается случайный характер значений показателя эффективности реализации информационного процесса в АС в динамике ее функционирования как результат компьютерных атак. Приводится аналитическая модель показателя киберустойчивости информационной среды.

The authors definitions of the concepts efficiency of information process implementation in an automated system , effectiveness of detection, prevention and elimination of consequences of computer attacks on information resources of an automated system , technological failure and cyber-stability of the information environment are formulated. Restrictions on the probabilistic interpretation of the flow of destructive effects on the information resources of an automated system caused by computer attacks are formulated. The random nature of the values of the indicator of the effectiveness of the information process in an automated system in the dynamics of its functioning as a result of computer attacks is justified. The analytical model of the indicator of cyber-stability of the information environment is given.
Management Structure of Data Protection System in Emergency
Authors: Чернышев М.С. , Журавлёв С.И.
Published: September 2024

Защиту информации на предприятии требуется обеспечивать на протяжении всего времени его функционирования. В условиях чрезвычайных ситуаций управление системой защиты информации требует повышенного внимания со стороны службы безопасности предприятия. Избыточность структуры службы безопасности в условиях чрезвычайных ситуаций может привести к замедлению принятия решений в экстренных ситуациях, а также к принятию противоречивых решений. В данной статье рассматривается структура управления системой защиты информации на предприятии в условиях чрезвычайных ситуаций.

Means of data protection should be maintained throughout the lifetime of an enterprise. During emergencies data protection management requires additional efforts from the security office. Redundant complexity of security means in an emergency situation can lead to delays in emergency decision making alongside contradictory decisions. The article addresses the management structure of a data protection system during emergency.
Configuring, Training and Testing a Long-term Short-term Memory Neural Network for Pattern Recognition
Authors: Василенко К.А. , Золкин А.Л. , Тормозов В.С.
Published: September 2024

Статья посвящена искусственным нейронным сетям прямого распространения с блоками долгой краткосрочной памяти (ДКП). Выполнено исследование способностей этой нейронной сети по распознанию разрозненных образов. В статье предлагается линейное переключение блоков ДКП в зависимости от значения проходящего сигнала. Выполнено сравнение полученных результатов с результатами работы нейронной сети прямого распространения аналогичной структуры.

The article is devoted to artificial neural networks of direct distribution with blocks of long short-term memory (LSTM). A study of the abilities of this neural network to recognize disparate images has been performed. The article suggests linear switching of LSTM blocks depending on the value of the transmitted signal. The results obtained are compared with the results of the operation of a neural network of direct distribution of a similar structure.
Fuzzy Automatic Control System of Natural Gas Pressure
Authors: Даев Ж.А. , Султанов Н.З. , Шопанова Г.Е.
Published: September 2024

Контроль и регулирование давления газа, которое подается промышленным и гражданским потребителям, играет важную роль при организации газоснабжения. Основным требованием к сети газораспределения является ее безопасная и надежная работа, с одной стороны. С другой стороны, подача распределенного газа должна быть максимально непрерывной и эффективной. В предлагаемой статье рассматривается задача регулирования давления газа на выходе газораспределительных станций в условиях выхода из строя блока редуцирования путем нечеткого управления через блок переключения. Рассматривается модель системы автоматического регулирования давления газа на основе методов нечеткого моделирования. В качестве рабочей модели в основу системы контроля и редуцирования давления газа положена классическая модель системы Мамдани. Статья рекомендована специалистам в области автоматизации процессов транспортировки природного и нефтяного попутного газов по магистральным газопроводам.

Control of natural gas pressure, which is supplied to industrial and civil consumers, plays an important role in the organization of gas consumption systems. The main requirement for the gas distribution network is its safe and reliable operation, on the one hand. On the other hand, the supply of distributed gas must be as continuous and efficient as possible. In this paper, we consider the problem of controlling the gas pressure at the outlet of gas distribution stations in the conditions of failure of the reduction unit by fuzzy control through the switching unit. This paper discusses the model of automatic gas pressure control systems using fuzzy modeling methods. As a working model, the gas pressure control system is based on the classical model of the Mamdani system. The article is recommended to specialists in the field of automation of transportation of natural and petroleum associated gases through main gas pipelines.
Analysis of the Possibility of Conducting a Cyber Attack by Exploiting Vulnerabilities in Unmanned Aerial Vehicles
Authors: Котов Е.А. , Магомедов Ш.Г.
Published: September 2024

По мере роста технологических возможностей автоматизированных систем все более реальным становится использование беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) не только в повседневной деятельности, но и в военных целях. Вооруженные силы многих стран мира (в том числе и в России) активно используют БПЛА и обнародовают планы по расширению их использования, при этом аспект кибербезопасности заинтересовал лишь недавно. В результате современная архитектура построения систем БПЛА не всегда отражает последние принципы в области кибербезопасности и поэтому уязвимы для кибератак. Поскольку основная часть противодействия угрозам кибербезопасности будет реализована на базе встроенного программного обеспечения, важно разработать систему автопилота, устойчивую к возможным кибератакам. В настоящее время для построения кибербезопасной архитектуры автопилота важно провести исследования существующих киберугроз и уязвимостей, существующих для систем автопилота. В то же время мы видим рост применения БПЛА не только в военной сфере, но и в других областях. Именно поэтому вопрос построения кибербезопасной архитектуры автопилота БПЛА является важной задачей. В статье описаны примеры сценариев проведения кибератак на БПЛА, которые демонстрируют уязвимости существующих систем.

As the technological capabilities of automated systems grow, the use of unmanned aerial vehicles (UAVs) becomes more and more real, not only in everyday activities, but also for military purposes. The armed forces of many countries around the world (including Russia) are not only actively using UAVs, but also publish plans to expand their use, while only recently showed interest in the aspect of UAV cybersecurity. As a result, modern UAV systems do not always take into account the specifics of their construction, taking into account cybersecurity considerations, and are therefore vulnerable to cyber attacks. Since UAVs rely heavily on embedded software, it is important to develop an autopilot system that is resistant to possible cyber attacks. To develop a cybersecurity autopilot architecture, it is necessary to conduct a study of potential cyber threats and vulnerabilities of existing autopilot systems. The use of UAVs is growing in many applications other than the traditional military. This article describes several examples of cyberattack scenarios that demonstrate the vulnerabilities of existing autopilot systems.
Issues of Metrological Certification of Technology for Automated Nondestructive Testing of Products from Polymer Composite Materials
Authors: Рыков А.Н. , Будадин О.Н. , Карпов И.В. , Полунин А.А.
Published: September 2024

В данной статье рассматриваются вопросы разработки метрологической аттестации технологии производственного автоматизированного неразрушающего контроля качества изделий из полимерных композиционных материалов для подтверждения эксплуатационных характеристик в части обнаружения и идентификации внутренних дефектов конструкции. Разработана методика контроля изделий, позволяющая обнаруживать несплошности (дефекты) с минимальным размером 30х30 мм и более. Выполнен расчет погрешности вычисления площадей дефектов, проведена оценка стабильности и пригодности технологического процесса в части определения величины площадей дефектов при помощи карт Шухарта и индексов воспроизводимости.

This article discusses the development of metrological certification of production technology of automated non-destructive quality control of products made of polymer composite materials to confirm operational characteristics in terms of detection and identification of internal structural defects. A product control technique has been developed to detect discontinuities (defects) with a minimum size of 30x30 mm or more. The error in calculating the areas of defects was calculated, and the stability and suitability of the technological process was assessed in terms of determining the size of the areas of defects using Shewhart maps and reproducibility indices.
Statistical recognition method for radar signals modulation
Authors: Моисеев А.А.
Published: September 2024

К методу распознавания частотной модуляции радиолокационного сигнала предъявляется требование инвариантности, обеспечивающее устойчивость принимаемых решений о текущем режиме функционирования локатора. Указанная инвариантность обеспечивается трансформацией временных зависимостей частоты в первичные статистические распределения с использованием эргодического подхода. Для этих распределений формируются безразмерные комплексы коэффициенты вариации, асимметрии и эксцесса первичных распределений, характер которых обеспечивает инвариантность по отношению к масштабу изменения частоты. Тот же эргодический подход используется для формирования вторичных распределений указанных комплексов, обеспечивающих инвариантность по времени и непосредственно используемых для распознавания. Для решения этой задачи используется проверка несоответствия вторичных распределений отдельных комплексов, осуществляемая по критерию 2. Общее решение о несоответствии представляет собой при этом дизъюнкцию частных решений для коэффициентов. Результаты сравнения эталонов указывают на общее несоответствие эталонов, интерпретируемое как селективность метода. Устойчивость метода продемонстрирована на примерах сравнения эталонного, измененного и зашумленного узкополосных сигналов.

Recognition method for frequency modulation must be invariant since it provides stable detection of radar regime. This invariance provided by means of time processes transformation into primary statistical distributions using ergodic approach. For these distributions dimensionless factors are formed - variation, asymmetry, excess, those provide scale invariance for frequency deviation. The same ergodic approach is used for secondary distributions formation applied for recognition realization. Toward this end performed conformity testing of these distributions using 2 criterion. In this situation general decision presented as а conjunction of partial ones, which allows minimizing the probability of type I error. Demonstrated etalons nonconformity can be interpreted as method selectivity. Methods stability was confirmed on comparison results for narrow-band signals: etalon, parametrical changed and noised ones.
Analysis of the Problems of Using the Big Data Technology
Authors: Кузнецова Д.Д. , Суркова Н.Е.
Published: September 2024

В статье рассматриваются основные качественные характеристики больших данных, таких как большой объем, сложность, временные ограничения, а также приемы и методы работы с большими данными. Также анализируются особенности технологии больших данных и проблемы, возникающие при работе с ними: хранения больших объемов неструктурированных данных, преобразования данных для управления хранилищами данных, разработки семантических анализаторов (СА), увеличения вычислительной мощности. Проанализированы причины периодического возникновения проблем при использовании технологии больших данных. Рассмотрены вопросы перспективного использования технологии больших данных.

The article discusses the main qualitative characteristics of big data, such as large volume, complexity, time constraints, as well as techniques and methods for working with big data. It also analyzes the features of big data technology and the problems that arise when working with them: storing large volumes of unstructured data, transforming data to manage data warehouses, developing semantic analyzers (SA), and increasing computing power. The reasons for the periodic occurrence of problems using the Big Data technology are analyzed. Issues of the prospective use of big data technology are considered.
A Mathematical Model of the Completeness of the Implementation of Information Protection Functions as a Tool for the Scientific Justification of Measures to Ensure its Security
Authors: Скрыль С.В. , Мещерякова Т.В. , Гайфулин В.В. , Маньков Е.А. , Тегенцев И.М. , Гуляев О.А.
Published: September 2024

В статье излагается методический подход к использованию адекватной модели полноты реализации функций защиты информации для обоснования направлений совершенствования механизмов защиты. Обосновывается количество информации, получаемое в результате реализации функции анализа идентифицируемых признаков проявления угрозы безопасности информации, и потенциальное количество информации о данной угрозе в качестве основы для определения характеристики полноты реализации функций защиты информации. Рассматривается возможность измерения количества информации в терминах структурной метрики. Приводится общий вид математической модели данной характеристики. Рассматривается возможность применения данной модели в качестве инструмента научного обоснования мер обеспечения безопасности информации на примере обоснования направлений совершенствования мер комплексного технического контроля защищенности информации объектов информатизации от утечки по каналам побочных электромагнитных излучений и наводок. Приводятся результаты соответствующего вычислительного эксперимента.

The article outlines a methodological approach to using an adequate model for the completeness of the implementation of information protection functions to justify areas for improving security mechanisms. The amount of information obtained as a result of the function of analyzing identifiable signs of a threat to information security and the potential amount of information about this threat is substantiated as a basis for determining the completeness of the implementation of information protection functions. The possibility of measuring the amount of information in terms of a structural metric is considered. The general view of the mathematical model of this characteristic is given. The possibility of using this model as a tool for the scientific justification of information security measures is considered by the example of substantiating the directions for improving comprehensive technical control measures for information security of information objects from leakage through the channels of side electromagnetic radiation and interference. The results of the corresponding computational experiment are presented.
Domestic CAD for Furniture Makers – the Result of the Transition Universal CAD to Specialized CAD
Authors: Кузнецов С.А.
Published: September 2024

Анализ деятельности отечественных компаний ООО Базис-Центр и ЗАО ПроПро Группа показал, что эти компании, изначально в 1990 годах занимавшиеся разработкой универсальных программных продуктов БАЗИС и bCAD, в 2000 году осознали острую необходимость перехода в своей деятельности к разработке исключительно специализированных САПР. Такой резкий поворот в деятельности компаний ООО Базис-Центр и ЗАО ПроПро Группа представляется вполне логичным шагом, так как мировой опыт развития САПР показывает, что только специализированные САПР, а не универсальные графические пакеты наподобие системы AutoCAD, являются высокоэффективными программными продуктами. Поэтому и на рынке программных продуктов наибольшим спросом пользуются именно специализированные, а не универсальные САПР. В этой связи в результате существенных преобразований, произошедших в деятельности компаний ООО Базис-Центр и ЗАО ПроПро Группа , произошло превращение универсальных систем БАЗИС и bCAD в специализированные САПР для мебельщиков. Таким образом, с появлением на рынке систем БАЗИС и bCAD, являющихся теперь уже специализированными САПР для мебельщиков, выбор для мебельщиков-профессионалов наиболее подходящей для них САПР расширился, так как программные продукты БАЗИС и bCAD получили большую популярность и известность среди работников мебельной промышленности, занимающихся разработкой, производством и реализацией мебели.

An analysis of the activities of the domestic companies Bazis-Center LLC and ProPro Group CJSC showed that these companies, which in the early 1990s were involved in the development of BASIS and bCAD universal software products, in 2000 realized the urgent need to switch their activities to the development of exclusively specialized CAD systems. Such a sharp turn in the activities of Bazis-Center LLC and ProPro Group CJSC seems to be a logical step, as the world experience in CAD development shows that only specialized CAD systems, and not universal graphic packages like AutoCAD, are highly efficient software products. Therefore, in the market for software products, it is specialized, not universal CAD systems that are most in demand. In this regard, as a result of significant transformations that have taken place in the activities of Bazis-Center LLC and ProPro Group CJSC, the BAZIS and bCAD universal systems have become specialized CAD systems for furniture makers. Thus, with the advent of the BAZIS and bCAD systems on the market, which are now specialized CAD systems for furniture makers, the choice for CAD furniture makers of the most suitable CAD systems has expanded, since BAZIS and bCAD software products have gained great popularity and fame among the furniture industry workers involved in development, production and sale of furniture.
Automation of the Rubber Preparation Process
Authors: Силаев А.А. , Чернова В.Ю.
Published: September 2024

В настоящее время резиновая промышленность активно модернизирует оборудование в целях повышения эффективности производства, производительности труда и повышения качества продукции. Производство резиновых смесей с использованием резиносмесителей является достаточно трудоемким и энергоемким процессом, от которого зависит качество готовой продукции. Поэтому автоматизация процесса приготовления резиновых смесей является актуальной задачей. Для создания автоматизированной системы необходимо определить ряд параметров, которые необходимо регулировать и контролировать. В данной статье дан анализ контролируемых и регулируемых параметров резиносмесителя для автоматизации процесса приготовления резиновых смесей.

Currently, the rubber industry is actively upgrading equipment in order to increase production efficiency, labor productivity and improve product quality. The production of rubber compounds using a rubber mixer is a rather laborious and energyintensive way. Therefore, the automation of the rubber preparation process. Thanks to these technologies, it is possible to improve the quality of finished products, reduce energy and material costs. This article analyzes the controlled and adjustable parameters of a rubber mixer to automate the process of preparing rubber compounds.
THE INFORMATION CHANNEL MODEL FOR THE CASE OF MULTIPLE REFLECTIONS DURING RECONSTRUCTION OF COMPLEX RADAR SCENES
Authors: Жильников А.А. , Жильников Т.А. , Жулев В.И.
Published: September 2024

В условиях ограниченной ракурсности наблюдения моно- и бистатической локации, в данной статье рассмотрена возможная перспектива использования многократных отражений радиосигнала внутри сложной радиолокационной сцены при её реконструкции. Независимо от принципа локации, дополнительные ракурсы, необходимые для реконструкции, отличные от заданных локацией ракурсов, и возникающие при отражении, предложено получать посредством сверхширокоугольной регистрации отклика на зондирование.

In the conditions of limited foreshortening of observation of mono- and bistatic locations, in this article the possible prospect of using multiple reflections of a radio signal inside the complex radar scene during its reconstruction is considered. Regardless of the principle of location, it is proposed to obtain, additional angles required for reconstruction, different from the angles specified by the location, and arising from reflection, by means of ultra-wide-angle registration of the response to the sounding.
RESEARCH EFFECT OF RADIATION FLUX DIRECTIVITY ON RADIAL DISPLACEMENT MEASUREMENT RESULTS
Authors: Минеев А.В. , Ясовеев В.Х.
Published: September 2024

Проанализирован характер изменения диаграмм направленностей отраженных пучков излучения, в зависимости от изменения оптических свойств контролируемых объектов. Дана оценка влияния перераспределения интенсивности светового потока внутри конуса отраженного пучка излучения на результаты измерений радиальных перемещений объектов. Выявлены направления дальнейших исследований, с целью разработки методов компенсации погрешностей измерения, повышения чувствительности, расширения диапазона измерений.

The nature of the change in the radiation flux directivity of reflected radiation beams is analyzed, depending on the change in the optical properties of the objects being monitored. The effect of the redistribution of the intensity of the light fl ux inside the cone of the reflected radiation beam on the measurement results of the radial displacements of objects is estimated. The directions of further research are identified with the aim of developing methods for compensating for measurement errors, increasing sensitivity, and expanding the measurement range.
APPLICATION ASPECTS OF ASSESSMENT OF NON-DISCLOSURE OF INFORMATION: SUBSTANTIATION OF THE CHARACTERISTIC AND MODEL OF THE STUDY
Authors: Скрыль С.В. , Мещерякова Т.В. , Гайфулин В.В. , Зеленцов В.В. , Пономарев М.В.
Published: September 2024

Рассматриваются случайные события, характеризующие возможности нарушителя по перехвату информативных сигналов виброакустического поля на предприятиях авиакосмической промышленности (АКП) и возможности комплексного технического контроля (КТК) защищенности информации от утечки по виброакустическим каналам на предприятиях отрасли. Определяются условия, описывающих динамику процессов, характерных для этих событий. Обосновывается вероятностная интерпретация показателя нераскрываемости информации о характеристиках производимой на предприятии АКП продукции. Приводится общий вид аналитического выражения для вероятностной оценки условий, характеризующих динамику исследуемых процессов. Обосновывается вероятностная интерпретация их формализованного представления. Приводится аналитическое выражение для количественной оценки обоснованного показателя.

Random events that characterize the intruders ability to interception of vibroacoustic field signals at the enterprises of the aerospace industry (ACP) and the possibility of complex technical control (CPC) of information security from leakage through vibroacoustic channels at the enterprises of the industry are considered. Conditions describing the dynamics of processes specific to these events are determined. The probabilistic interpretation of the indicator of disclosure of information about the characteristics of products produced at the AKP enterprise is justified. A General type of analytical expression for probabilistic evaluation of conditions that characterize the dynamics of the studied processes is given The probabilistic interpretation of their formalized representation is justified. An analytical expression is provided to quantify a reasonable indicator.
OPTIMAL CONTROL OF ANGULAR MOMENTUM OF A SPACECRAFT DURING SPATIAL TURN
Authors: Левский М.В.
Published: September 2024

Предложен способ оптимального управления кинетическим моментом космического аппарата (КА), управляемого системой гиродинов, для разворота за минимальное время без разгрузки гиросистемы. Условия оптимальности записаны в аналитическом виде, используя кватернионные модели. Представлены ключевые соотношения и уравнения для построения оптимальной программы управления КА с учетом возможных возмущений. Исследованы свойства оптимального движения. Приводится численное решение сформулированной задачи оптимального управления. Также дана иллюстрация динамики движения КА во время разворота в соответствии с разработанным методом управления.

The method of optimal controlling the angular momentum of a spacecraft controlled by system of gyrodynes for a turn in minimum time without unloading the gyro-system is offered. The conditions of optimality were written in an analytical form using the quaternion models. Key relations and equations for constructing the optimal control program for spacecraft turn taking into account the possible disturbances are presented. The properties of optimal motion are investigated. Numerical solution of the formulated problem of optimal control is presented. Also, the illustration of dynamics of spacecraft motion during a turn according to the designed control method is given.
VERSIONS OF MODELING AND RELIABILITY EVALUATION OF REDUNDANT AIRBORNE COMPUTING SYSTEMS
Authors: Русанов В.Н. , Куликов С.В. , Пузырев А.С. , Тихомиров А.А.
Published: September 2024

Задача создания надежных, отказоустойчивых и радиационно-стойких бортовых вычислительных систем (БВС) ответственного применения всегда является актуальной. Область применения таких систем достаточно широкая, но в наибольшей степени они необходимы для космоса и авиации. Возможность достижения высоких технических характеристик БВС определяется различными факторами. Однако достижение принципиально высокого уровня основных технических характеристик БВС должно базироваться на выбранном принципе построения и использовании оригинальных решений в части структурной и алгоритмической организации. В данной статье рассмотрены самодиагностируемые БВС с холодным и гибридным резервированием, которые, благодаря предложенной структурной организации и схемотехническим решениям, способны обеспечить качественно высокую надежность, повышенную радиационную стойкость и отказоустойчивость.

The task to create reliable, stable and radiation-resistant airborne computing systems (ABCS) for responsible application is always urgent. Application area for such systems is rather wide, but they are mostly required for the space and aviation. The possibility to reach high ABCS technical characteristics is defi ned by various factors. However, obtaining principally high level of ABCS basic technical characteristics should be based on the selected aufbau principle and using original solutions referred to the structural and algorithmic arrangement. This article discusses self-diagnosed BCS with cold and hybrid redundancy, which, thanks to the proposed structural organization and circuit solutions, are able to provide high-quality reliability, increased radiation resistance and fault tolerance.
THE USE OF VOLTAGE SURGE SUPPRESSORS TO NORMALIZE THE AIRCRAFT POWER NETWORK PERFORMANCES
Authors: Миронов А.А. , Инякин Е.С.
Published: September 2024

Описываются функциональная схема и алгоритмы работы ограничителей выбросов напряжения сети постоянного тока для авиационных систем электропитания, их основные параметры, особенности режимов работы узлов во время запуска и в установившемся режиме. Приводятся характерные осциллограммы сигналов в наиболее важных точках устройства во время запуска, перегрузки по току и напряжению, а также проходные вольтамперные и частотные характеристики установившегося режима. Приводятся основные характеристики унифицированной линейки ограничителей выбросов напряжения серии МДН, разработанной в ООО АЭИЭП . Описываются особенности построения системы электропитания повышенной надежности и расширенных функциональных возможностей на основе ограничителей выбросов напряжения, отличительные особенности в сравнении с традиционными структурами.

The functional diagram and algorithms of operation of DC voltage surge suppressors used in aviation power supply systems, their key parameters, and the features of operating modes of their components during startup and in a steady state are demonstrated. The typical electrical waveforms at the most important points of such devices during their startup and current AND voltage overload, as well as allowable current-voltage and frequency performances in a steady state are presented. The basic performances of the unified line of voltage surge suppressors (MDN series) developed by AEIEP LLC are given. The advantages of the design of the power supply system with improved reliability and enhanced functionality, based on the mentioned voltage surge suppressors, and its distinctive features, in comparison with traditional structures, are described.
THE TASK OF MANAGING SAFE LANDING AND FLIGHT ALONG NON-INTERSECTING ROUTES FOR GROUPS OF AIRCRAFT
Authors: Еремин А.И. , Михайлин Д.А. , Москалев А.П. , Румакина А.В.
Published: September 2024

Рассмотрена возможность прогнозирования опасности группового маршрутного полёта летательных аппаратов при их сближении друг с другом и количественной оценки уверенности в продолжении посадки при действии негативных факторов. Для задачи маршрутизации группового полёта сформулированы необходимые и достаточные условия непересекаемости маршрутов при одновременном соблюдении критерия минимума суммарного пути облёта заданной группы наземных пунктов. Для контроля безопасности посадки с помощью нечёткой логики учтено влияние ветровых возмущений, ошибок пилотирования, ограниченного запаса топлива и отказов бортового оборудования.

The possibility of predicting the danger of group route flight of aircraft when they approach each other and a quantitative assessment of confidence in the continuation of landing under the influence of negative factors is considered. For the routing task of a group flight, the necessary and sufficient conditions for the non-intersection of routes are formulated while at the same time observing the criterion of the minimum total flight path of a given group of ground points. To control the safety of landing using fuzzy logic, the influence of wind disturbances, piloting errors, limited fuel supply and on-board equipment failures were taken into account.
SYNTHESIS AND RESULTS OF NUMERICAL SIMULATION OF A DIGITAL ODOMETER ALGORITHM, BUILT ON A MICROMECHANICAL ACCELEROMETER UNIT
Authors: Дзуев А.А. , Тихомиров В.В. , Бабаев Е.В. , Конаш М.В. , Некрасов А.В. , Фуртас Д.В. , Кретов П.Ю.
Published: September 2024

Статья посвящена синтезу алгоритма цифрового одометра, на основе микромеханического блока акселерометров (БА), жестко закрепленного на колесе наземного подвижного объекта (НПО). Синтез алгоритма цифрового одометра осуществляется на основе двух функциональных схем функциональной схемы на основе фильтра нижних частот (ФНЧ), обеспечивающей счисление относительной линейной скорости и пути с использованием измерений двух акселерометров функциональной схемы на основе ФНЧ и цифрового преобразователя Гильберта (ЦПГ), обеспечивающей счисление относительной линейной скорости и пути с использованием измерений одного или более акселерометров. В работе синтезированы ФНЧ и ЦПГ, необходимые для реализации алгоритма цифрового одометра. Установлены особенности и некоторые ограничения, связанные с применением ЦПГ в задаче построения цифрового одометра. По результатам численного моделирования проведен сравнительный анализ точностных характеристик,обеспечиваемых алгоритмом одометра, построенного на основе двух функциональных схем схемана основе ФНЧ, схема на основе ФНЧ и ЦПГ.

The article is devoted to the synthesis of the digital odometer algorithm, based on the micromechanical accelerometer unit (AU), rigidly mounted on the wheel of a ground moving object (GMO). The digital odometer algorithm is synthesized on the basis of two functional circuits a functional circuit based on a low-pass filter(LPF), which provides the calculation of the relative linear velocity and path using measurements of two accelerometers functional diagram based on the LPF and the Hilbert digital transformer (HDT), providing the calculation of the relative linear velocity and path using measurements of one or more accelero-meters. In this work, the LPF and HDT necessary for the implementation of the digital odometer algorithm are synthesized. The features and some limitations associated with the use of a HDT in the task of constructing a digital odometer are established. Based on the results of numerical simulation, a comparative analysis of the accuracy characteristics provided by the odometer algorithm, built on the basis of two functional circuits, is carried out a scheme based on the LPF, a circuit based on the LPF and DHT.
THE ESTIMATION INTERACTION OF PROCESSES IN THE CHANNELS OF CONTROL SYSTEMS BASED ON THE TAKAGI-SUGENO MODEL
Authors: Чуканов С.Н.
Published: September 2024

Сложные нелинейные динамические объекты характеризуются высоким уровнем взаимодействия процессов в подсистемах. При проектировании структуры управления динамическими объектами традиционно используются меры взаимодействия между каналами. При учете взаимодействия между каналами системы управления можно минимизировать структуру системы управления и упростить проектирование системы управления. В работе предлагается метод анализа взаимодействия процессов в MIMO системах управления сложными нелинейными динамическими объектами, в котором используется нечеткая модель Такаги-Сугено для идентификации структуры системы управления. Приведен пример оценивания взаимодействия процессов в системе стабилизации компонент вектора угловой скорости твердого тела. Метод оценивания взаимодействия процессов в подсистемах систем управления с использованием нечеткой модели Такаги-Сугено может быть применен при проектировании сложных систем. Количественный учет взаимодействия каналов сложной системы управления позволяет сформировать искусственную взаимосвязь движений объекта, что приводит повышению надежности функционирования системы при учете использования аналитической избыточности информации с различных приборов и, следовательно, снижению массовых и габаритных характеристик систем.

Complex nonlinear dynamic objects are characterized by a high level of interaction of processes between subsystems. When designing a control structure for dynamic objects, measures of interaction between channels are traditionally used. It is possible to minimize the structure of the control system and simplify the design of the control system considering the interaction between the channels of the control system. The article proposes a method for analyzing the interaction of processes in control systems of complex nonlinear dynamic objects, which uses Takagi-Sugeno fuzzy model to identify the structure of the control system. An example the estimation of interaction of processes in the stabilization system of the components of the angular velocity vector of a solid is given. The method for evaluating the interaction of processes in subsystems of control systems using the Takagi-Sugeno fuzzy model can be applied in the design of complex systems. A quantitative account of the interaction of the channels of a complex control system allows one to form an artificial interconnection of the objects movements, which increases the reliability of the systems functioning while taking into account the use of analytical redundancy of information from various devices and, consequently, reduces the mass and overall characteristics of the systems.
ALGORITHM AND METHOD TO USE OF SMARTPHONE AS A FIELD SPECTROMETER OF IONIZING PARTICLES ON AIRCRAFT
Authors: Анохин М.В. , Валющев А.А. , Галкин В.И. , Дубов А.Е. , Макарычев С.В. , Савкин Л.В.
Published: September 2024

В работе экспериментально показана возможность использования бытового смартфона со встроенной КМОП-матричной видеокамерой в качестве детектора и спектрометра ионизирующего поля на самолетах гражданской и военной авиации. Предложен обобщенный алгоритм и описана методика построения спектров удельной энергии ионизирующих частиц, зарегистрированных в процессе полетного эксперимента. Разработан макрос, позволяющий определить факт наличия событий (следов частиц, треков или засветок) в стеке кадров, который в значительной степени сокращает общее время набора статистических данных для построения итогового спектра.

In this work has experimentally shown the possibility of using a household smartphone with an integrated CMOS video camera as a detector and spectrometer for ionizing field on aircrafts. A generalized algorithm and methodology for constructing the spectrum of specific energy ionizing particles recorded during a flight experiment is proposed. A special macro has been developed that allows one to determine the fact of the presence of events (particle traces, tracks, or highlights) in the frame stack, which significantly reduces the total time of collecting statistical data for constructing the final spectrum.
ESTIMATION OF EFFICIENCY OF RADIO FLOW REGISTRATION METHODS AND FORMATION OF SIGNALS OF VARIOUS SPECTRA IMAGES
Authors: Сагдуллаев Т.Ю. , Сагдуллаев Ю.С.
Published: September 2024

В данной статье показаны особенности различных методов регистрации и преобразования лучистого потока в информационно-измерительных системах спектрозонального телевидения для формирования n-сигналов разноспектральных ТВ изображений, где количество используемых спектральных участков и число выбранных зон регистрации лучистого потока имеет первостепенное значение для оптимизации входного оптико-электронного звена систем и повышения эффективности спектральной селекции объектов. Рассмотрена структура построения систем спектрозонального телевидения, в которых передающие ТВ камеры реализуются по двухканальной оптической схеме входного звена с использованием дифференциального, интегрально-дифференциального или интегральных методов регистрации лучистого потока и формирования сигналов разноспектральных ТВ изображений. Проведена оценка эффективности различных методов регистрации лучистого потока по двум показателям потенциальному количеству формируемых сигналов разноспектральных изображений и величине отношения сигнал/шум. Наиболее лучшие показатели, по возможному числу формируемых сигналов разноспектральных ТВ изображений и величине отношения сигнал/шум в них, могут быть достигнуты при реализации интегральных методов регистрации лучистого потока, которые позволяют также снизить требования к чувствительности МФП за счет использования регистрации лучистого потока в широком спектральном участке.

This article shows the features of various methods for recording and converting a radiant flux in spectrozonal television information and measurement systems for generating n-signals of multispectral TV images, where the number of spectral regions used and the number of selected radiant flux recording zones is of paramount importance for optimizing the input optoelectronic link systems and increase the efficiency of spectral selection of objects. The structure of the construction of spectrozonal television systems in which the transmitting TV cameras are implemented using a two-channel optical input circuit using differential, integral differential, or integrated methods for detecting the radiant flux and generating signals of different-spectrum TV images is considered. The effectiveness of various methods for detecting the radiant flux was estimated by two indicators the potential number of generated signals of different spectral images and the signal-tonoise ratio. The best indicators, according to the possible number of generated signals of different spectral TV images and the signal-to-noise ratio in them, can be achieved by implementing integrated methods for detecting the radiant flux, which can also reduce the requirements for the sensitivity of the MFP by using the registration of the radiant flux in the wide spectral region.
On the centenary of the birth of Alexei Konstantinovich Skvortsov
Authors: Упелниек В.П. , Швецов А.Н. , Шатко В.Г.
Published: September 2024

-
Phenomenon of A.K. Skvortsov’s Heritage
Authors: Беляева И.В.
Published: September 2024

Приведены основные стороны научного наследия А.К. Скворцова и показана его непреходящая ценность. Прокомментированы отдельные научные направления, над которыми он работал, в частности, проблема вида и внутривидовой изменчивости, взаимосвязь и различие номенклатуры и таксономии.

The main features of the scientific heritage of A.K. Skvortsov are given and its phenomenon is underlined. Some scientific approaches, such as species concept and infra-specific variability, nomenclature versus taxonomy are discussed.