Для однорідної білінійної системи керування другого порядку знайдено достатні інваріантні умови існування лінійного зворотного зв'язку, який забезпечує умовну стійкість тривіального розв'язку замкненої системи.

Розглянуто питання підвищення якості виробів та ефективності функціонування замкнено-розімкнених АСУ складними технічними об'єктами шляхом розробки та впровадження інформаційного забезпечення автоматизованої системи технічної діагностики та усунення латентних порушень у роботі складних систем. Здійснено аналіз методів технічної діагностики на підставі апріорної й апостеріорної інформації про об'єкт керування для замкнено-розімкнених АСУ. Розроблено загальну структуру інформаційного забезпечення автоматизованої системи технічної діагностики та компенсації латентних порушень у роботі замкнено-розімкнених АСУ. Сформовано підсистеми їх раннього виявлення та інформаційної діагностики причин виникнення. Запропоновано методи інформаційної програмної компенсації порушень у процесі функціонування замкнено-розімкнених АСУ. Здійснено практичне впровадження результатів наукового дослідження та відзначено їх позитивний техніко-економічний ефект.

Розроблено функціональну структуру систем управління, що містить нову функцію - функцію гарантованого (з наперед заданою імовірністю) дотримання обмежень, установлених регламентами на ведення технологічних процесів і роботи технологічних агрегатів, позиціонування систем гарантуючого управління (СГУ) щодо систем регулювання й оптимізації. Запропоновано концепцію побудови СГУ, їх класифікацію та варіанти структури. Створено альтернативні варіанти імовірнісних математичних моделей порушень регламенту, які орієнтовані на застосування в режимі реального часу, альтернативні алгоритми гарантуючого управління, що відповідають їм, та їх Парето-оптимальні множини. Розроблено принцип і альтернативні варіанти алгоритмів координації роботи контурів регулювання та гарантування в СГУ, а також алгоритм адаптації параметрів регулятора регламентованої змінної СГУ з застосуванням розширеного методу типової статистичної ідентифікації. Створено СГУ технологічними агрегатами, що реалізують процеси подрібнення, багатокомпонентного безперервного вагового дозування, гранулювання для виробництва комбікормів, що сприяють зниженню питомих енерговитрат, втрат сировини та готової продукції, підвищення продуктивності та показників якості продукції, запобігання аварійних зупинок обладнання та їх негативних наслідків. Розвинуто метод статистичної ідентифікації, можливості застосування якого розширено на моделі об'єктів і систем автоматичного регулювання (САР) з запізненням. Удосконалено структуру й алгоритми регуляторів, що у САР забезпечують підвищення динамічної точності та запасу стійкості, зниження імовірності порушення регламенту.

Предложен имитационный эксперимент по исследованию замкнутой стохастической системы управления и получены результаты по улучшению качества управления объектами с переменными параметрами.

Розглянуто найбільш поширений клас каскадних АСР - каскадно-зв'язані. Застосування каскадних АСР доцільно в тих випадках, коли внутрішній контур має значно більшу швидкодію ніж зовнішній і коли основні збурення охоплені внутрішнім контуром. На підставі моделювання наведено порівняльну оцінку одноконтурної і каскадно-зв'язаної АСР для різних випадків співвідношень інерційності цих контурів. Однією із задач є розробка каскадної АСР з використанням нейромережного регулятора.

Описана и проанализирована математическая модель AQM-системы, скорректированной AQM-регулятором, как замкнутой системы автоматического управления с обратной связью и изменяющимися во времени параметрами.

Мета дослідження - наукове обгрунтування можливості та доцільності використання нейромережного регулятора в каскадних системах. Об'єкт досліджень - каскадна САР. Для підвищення якості процесів регулювання систем застосовують багатоконтурні автоматичні системи регулювання. Проведено наукові дослідження для найбільш поширеного класу каскадних АСР - каскаднозв'язаних і виконано моделювання нейромережного регулятора. Методика дослідження передбачала використання сучасного програмного забезпечення на базі пакету MatLab. Проведено порівняльну оцінку каскадно-зв'язаних АСР без і з використанням нейромережного регулятора.

Мета роботи - виконання аналізу проблеми регулювання в системах автоматичного управління, що містять протяжні транспортні лінії, які викликають запізнювання. Аналіз проведено на прикладі ідентифікації даного об'єкта з запізнюванням для подальшої настройки типового промислового регулятора. Результатом даного дослідження є одержання порівняльних характеристик, а не абсолютних значень, і оцінка якості регулювання процесу з використанням даного методу та представлених типів промислових регуляторів. При виконанні теоретичних досліджень прийнято метод математичного моделювання об'єктів регулювання другого порядку. Розроблено і вдосконалено математичні моделі об'єктів регулювання та обгрунтовано основні і малозначимі параметри, що впливають на їх роботу. Докладно вивчено питання теорії управління складними об'єктами, зроблено висновки та наведено практичні рекомендації по вибору систем регулювання об'єктів з чистим запізнюванням. Інтерес до систем управління з запізнюванням завжди був і залишається на досить високому рівні. Цей факт пояснюється рядом причин. Більшість виробничих процесів мають запізнювання, вплив яких на динамічні властивості системи дуже великий. Ряд об'єктів має приховані запізнювання, які в порівнянні з швидкодією процесів на об'єкті не великі. Такими запізнюваннями найчастіше нехтують. Але в ряді випадків вони є важливою властивістю об'єкта, яка вимагає її врахування при аналізі динамічних властивостей об'єкта. Для деяких процесів динамічні характеристики об'єкта мають такі властивості, що найкращий (відносно якості перехідних процесів) спосіб регулювання буде неекономічним, тому в майже статичному режимі регулююча дія має бути або відсутньою, або мати мінімальне можливе значення. Проте у ряді випадків економічна доцільність одержання навіть невеликого приросту критерію якості може бути основою для використання складних систем управління, особливо для складних об'єктів з запізнюванням.

Досліджено замкнені системи з дробовим порядком астатизму, які для багатьох технічних об'єктів забезпечують кращі динамічні і статичні показники у порівнянні з системами з цілочисловим порядком. На підставі аналізу частотних характеристик, перехідних процесів і модифікованого критерію оцінки якості отримано оптимальні співвідношення між параметрами бажаної передавальної функції. Надано нормовані перехідні функції, на підставі яких можна обрати бажаний порядок астатизму системи та визначити структуру та параметри регулятора. Розглянуто процес стабілізації потужності різання фрезерного верстата, як приклад систем із нелінійними параметричними і структурними залежностями по каналах управління та збурення. Показано, що дробові інтегрально-диференційні регулятори (ІДР) надають можливість забезпечити порядок астатизму від 1,3 до 1,7 і припустиме перерегулювання в широкому діапазоні зовнішніх впливів. Розроблено метод наближеного розрахунку дробових інтегралів, заснований на апроксимації старших коефіцієнтів розкладання в ряд геометричною прогресією. Це забезпечує скорочення необхідних обсягів пам'яті для зберігання масивів коефіцієнтів та історії вхідних сигналів і вимагає значно менших витрат часу процесора. Для процесорів Intel Quark SoC X1000 та FPGA Altera Cyclone V період квантування склав одиниці мікросекунд, для Atmega328 - одиниці мілісекунд. Це надає можливість реалізувати дробові ІДР на базі широко поширених сучасних мікропроцесорів і застосовувати методи дробово-інтегрального числення для синтезу швидкодіючих систем автоматичного управління. Запропоновані методи синтезу та реалізації дискретних дробових ІДР можуть бути застосовані для об'єктів управління як з дробовим, так і цілочисловим порядком диференційних рівнянь.