Цифрові системи керування реального часу для відтворення стаціонарних віброакустичних полів

(27) .

Функціонал (27) задовольняє необхідній і достатній умові сильної опуклості (при поширенні її на випадок функціоналів від матриць), і при такого ж роду поширенні на вказаний випадок вимог класичних теорем про межі функціоналів від векторів він досягає своєї нижньої межі на компактній множині матриць у єдиній точці (матриці) - екстремалі, яка має в мінімальну евклідову норму, і до якої за умов твердження 4.2. збігається в асимптотиці процес (26).

Обернена задача випромінювання для ОК, що описується рівнянням, яке випливає з (23) при додаванні до його правої частини -вимірної випадкової центрованої некорельованої матриці збурень , властивості якої описані при аналізі рівняння (13), при наближеному заданні матриць і в загальному випадку теж зводиться до некоректної екстремальної задачі (24), (25). Для вирішення останньої задачі за таких умов запропонований матричний регуляризуючий алгоритм керування з зворотним зв'язком, реалізований за методом проекції градієнта

(28)

де матриця враховує спільну дію на ОК неконтрольованих збурень та похибок вимірювань і має такі ж властивості, як і матриця .

У вигляді твердження доведені достатні умови збіжності алгоритму (28) до нерухомої точки відображення, що породжує (28) (при ), і задовольняє рівнянню

(29)

Твердження 4.4. Нехай справедливі умови

(30)

(31)

;

, (32)

де , причому .

Тоді для будь-якого при процес (28) збігається з ймовірністю 1 (майже напевно) до нерухомої точки , яка задовольняє (29).

Умова (31), якій задовольняють оцінки , і ,, встановлює цілий клас ОК, що описуються рівнянням типу (23), до правої частини якого додається -вимірна випадкова центрована некорельована матриця , для якого (класу) разом з додатковими умовами (30), (32) алгоритм (28) збігається до нерухомої точки (29). Умова (32) встановлює цілий клас матричних неконтрольованих збурень та похибок вимірювань, для якого разом з додатковими умовами (30), (31) алгоритм (28) збігається до нерухомої точки (29). Вимоги до обмеженості збурень (32) і до точності ідентифікації ОК (31), при яких алгоритм (28) збігається, виявляються взаємопов'язаними.

На практиці у створеній цифровій системі керування акустичними випробуваннями стосовно ОК, представленого рівнянням математичної моделі (13), використовувався запропонований здобувачем матричний градієнтний стохастичний алгоритм керування з зворотним зв'язком, який є частковим випадком алгоритму (28) і реалізується таким чином:

, (33)

де матриця розмірністю завжди мала повний ранг (в силу чого ), - оператор, дія якого зводиться до забезпечення ермітових додатно означених матриць в (33) (оскільки фізично реалізовні матриці спектральних густин мусять бути ермітовими додатно означеними).

Реалізація алгоритму (33) істотно залежить від того, чи є матриця

(34)

ермітовою (а якщо так, - то від її знакоозначеності), оскільки її ермітовість може бути зіпсована неермітовою в загальному випадку матрицею шуму .

Якщо на -му такті при (так позначимо ермітову додатно означену матрицю) , вирахувана у відповідності з (34) при

, то , і .

Якщо ж при матриця (34) не виявляється ермітовою або у разі ермітовості не є додатно означеною, то в (34) зменшується (за рахунок послідовного збільшення ) до значення , при якому , де . При цьому

.

Перевірка ермітовості, а якщо так, - то додатної означеності матриці базується на можливості розкладу будь-якої ермітової додатно означеної матриці у відповідний добуток матриць за методом квадратного кореня, і цей метод реалізується на кожному кроці. Слід відзначити, що вказаний розклад за методом квадратного кореня попутно використовується для подальшого цифрового генерування на основі представлення Райса-Пірсона за допомогою ЗШПФ вхідного випадкового процесу ОК з фізично реалізовною матрицею спектральних густин .

У п'ятому розділі сформульовані основні принципи побудови цифрових систем керування реального часу для відтворення та активної компенсації віброакустичних полів та запропоновані й досліджені деякі алгоритми (що не підпали під використану вище класифікацію) функціонування таких систем.

Відзначено, що поряд з уніфікованими високопродуктивними і надійними технічними засобами, оптимальними до того ж за критерієм продуктивність/вартість для конкретного користувача, значну роль у забезпеченні ефективності та якості створюваних ІКС віброакустичними полями відіграє використання в системах розробленого високопродуктивного алгоритмічного (створеного на його основі програмного) забезпечення. На використання в таких системах реального часу орієнтоване все розроблене і досліджене в роботі алгоритмічне забезпечення. Створені за участю здобувача ІКС побудовані на сучасних принципах агрегатування та уніфікації на основі міжнародних стандартів (інтерфейсів): CAMAC - система керування акустичними випробуваннями, системи «Спектр-1», «Спектр-М», «Спектр-2» ; PC-BUS - система «Спектр-PC» на базі IBM PC. Наведена типова блок-схема цифрових систем керування реального часу для відтворення і активної компенсації віброакустичних полів та описане її функціонування. Основними уніфікованими блоками такої системи є об'єкт керування (АВК чи САК), керуючий комп'ютер (процесор), пристрій зв'язку комп'ютера з об'єктом.

Запроваджене поняття узагальненого об'єкту керування (УОК) для ІКС реального часу, що охоплює сам ОК (АВК чи САК), вимірювальний тракт (ВТ) та тракт генерування відповідно пристроїв введення та виведення інформації в комп'ютер. В одновимірному випадку при відтворенні на виході УОК випадкового процесу з заданою спектральною густиною рівняння математичної моделі УОК має вигляд

(35)

де - спектральні густини вихідного та вхідного випадкових процесів УОК, - спектральна густина адитивного випадкового центрованого некорельованого шуму на виході УОК, - квадрат амплітудно-частотної характеристики УОК, - номер частотного відліку.

Параметри та в (35) поточно оцінюються рекурентною процедурою ідентифікації у вперше запропонованому адаптивному алгоритмі двоетапного на кожному кроці спільного керування середньоквадратичним відхиленням (СКВ) і спектральною густиною скалярного широкосмугового випадкового процесу на виході УОК. На першому етапі (при незадовільній точності відтворення СКВ) здійснюється належна його корекція шляхом зміни тільки коефіцієнта підсилення вхідного масштабуючого підсилювача ІКС, що дозволяє поряд із забезпеченням необхідної точності наближення СКВ одержати початкове наближення вхідної спектральної густини, достатньо близьке до точного розв'язку. Цим забезпечується висока швидкість збіжності алгоритму, який виконується на другому етапі. На другому етапі реалізується адаптивний алгоритм керування спектральною густиною на виході УОК, який включає поточну ідентифікацію параметрів , рекурентним методом найменших квадратів і власне керування - алгоритм типу стохастичної апроксимації.

Доцільність здійснення першого етапу у вищевказаному адаптивному алгоритмі керування обгрунтована твердженням, доведеним у роботі:

Твердження 5.1. Нехай оцінка модуля відносної похибки відтворення квадрата заданого СКВ (дисперсії) вихідного випадкового процесу УОК при оціненому відтвореному значенні СКВ задовольняє умові

, (36)

де - достатньо мале додатне число, а і мають такі вирази (в термінах (35); - крок дискретизації за частотою):

, .

Тоді має місце оцінк

віброакустичне поле лабораторія шум

а , (37)

де - відносна похибка відтворення заданої спектральної густини вихідного випадкового процесу УОК при її оціненому значенні .

З твердження 5.1. випливає висновок: якщо достатньо точно відтворене задане СКВ вихідного випадкового процесу УОК (виконується (36)) то сума за всіма частотними відліками заданого діапазону відносних похибок відтворення заданої вихідної спектральної густини є достатньо малою за модулем (справедливе (37)), і в цьому сенсі точність такого початкового наближення спектральної густини достатньо задовільна.

Вперше запропонований орієнтований на реалізацію саме в цифрових системах активної компенсації в реальному часі алгоритм точного виявлення частоти основної гармоніки полігармонічного віброакустичного шуму на основі двоетапного спершу грубого ШПФ а потім більш точного ДПФ-аналізу сигналів і точного (за виявленою основною частотою) генерування за допомогою цифро-аналогового перетворювача і синхронізатор-таймера на основі оберненого ДПФ полігармонічного компенсуючого сигналу. Зокрема, на другому етапі (точного аналізу) виділяється деякий довірчий інтервал допустимих значень частоти відшукуваного піку (відповідний йому інтервал допустимих значень його періоду), і методом «золотого перетину» знаходиться максимум модулю коефіцієнту Фур'є першої гармоніки як функції періоду піку на цьому інтервалі й відповідне йому більш точне значення періоду (фундаментальної частоти). Разом з апаратною синхронізацією компенсуючого і компенсованого сигналів за фазами алгоритм забезпечує когерентність сигналів, і, як наслідок, досягається високий ступінь активного гасіння. При цьому ще й усувається можливість виникнення в САК «биттів» - періодичних змін від максимуму до мінімуму амплітуди результуючого коливання, що виникає в результаті суперпозиції двох гармонічних коливань з близькими частотами.

Запропонований алгоритмічно-програмний метод підвищення точності генерування гармонічних сигналів за допомогою цифро-аналогового перетворювача (ЦАП), побудованого на основі фіксатора нульового порядку. Він полягає у вирахуванні належної поправки розраховуваного кодового представлення часової реалізації генерованого гармонічного сигналу в оперативній пам'яті ЦАП (чи комп'ютера) таким чином, щоб амплітуда першої гармоніки аналогової ступінчатої полігармонічної апроксимації на виході ЦАП співпадала з заданою амплітудою ідеального аналогового моногармонічного сигналу. Запропоновані методи та алгоритми підвищення точності перетворень спеціалізованого процесора ШПФ і захисту від нестабільностей у роботі аналого-цифрового перетворювача. Вказані методи та алгоритми реалізовані в цифрових системах керування реального часу віброакустичними полями «Спектр-2» і «Спектр-PC».

У шостому розділі розглядаються питання реалізації та результати проведеної здобувачем дослідницької і промислової перевірки створених цифрових систем керування віброакустичними полями в реальному масштабі часу.

Нове концептуальне вирішення акустичних випробувальних систем, яке забезпечує відтворення полів з заданою просторовою кореляцією в широкому частотному діапазоні, захищене авторським свідоцтвом та патентом України, покладене в основу створеної за участю здобувача у Відділі дискретних систем керування Інституту кібернетики імені В.М. Глушкова чотирикомпонентної автоматизованої системи керування акустичними випробуваннями. У системі використане розроблене здобувачем алгоритмічне забезпечення, розглянуте у розділах 3 і 4 дисертації, та створене на його основі програмне забезпечення. Здобувач приймав участь у приймально-здавальних випробуваннях системи Міжвідомчій комісії, яка визнала створену АСУ першою в колишньому СРСР цифровою системою керування реального часу, що відповідала світовому рівню розробок в галузі випробувальних систем. Особливістю архітектури створеної АСУ було те, що, з метою розширення частотного діапазону до акустичної області (за рахунок істотного підвищення швидкодії внаслідок розпаралелення функцій), система була побудована на базі двох керуючих обчислювальних комплексів СМ-4: комплексу генерування і комплексу збирання, аналізу даних та керування і пристрою зв'язку комп'ютерів з об'єктом у стандарті CAMAC. Наведені технологічні характеристики АСУ та результати експериментів з керування широкосмуговими віброакустичними полями, проведених здобувачем особисто.

Здобувачеві належить значна роль в проектуванні та створенні в Інституті кібернетики імені В.М. Глушкова дослідницької акустичної випробувальної камери і провідна роль у створенні автоматизованої системи вимірювань характеристик акустичного поля, в якій реалізується сканування мікрофоном по вузлах рівномірної сітки спостережень на циліндричній поверхні, розробці алгоритмів функціонування системи, створенні програмного забезпечення процесу сканування і збирання та оброблення даних при проведенні експериментів.

Розроблені методи метрологічної атестації вимірювального тракту типової системи керування віброакустичними випробуваннями та створені у вигляді відповідних докуметів програма метрологічної атестації ВТ та програма експериментального дослідження метрологічних характеристик АСУ в режимі нормального функціонування. Метрологічна атестація ВТ як взірцевого засобу вимірювань полягала у визначенні таких характеристик тракту при введенні в комп'ютер випадкового широкосмугового процесу як динамічний діапазон вимірювань, відносні похибки оцінювання параметрів процесу: спектральної густини, середньоквадратичного відхилення, дисперсій в третинооктавних частотних смугах. Оскільки об'єктивно не існує взірцевого випадкового широкосмугового процесу (через відсутність взірцевих генераторів шуму), то метрологічна атестація ВТ проводилась на тестовому полігармонічному сигналі, генерованому взірцевим аналоговим генератором. Такого роду заміна тестового сигналу була обгрунтована спеціальним ГОСТом. Здобувачем було розроблене програмне забезпечення процесу метрологічної атестації, і він приймав участь в приймально-здавальних промислових випробуваннях системи керування вібровипродуваннями «Спектр-М» на підприємстві Міністерства авіаційної промисловості Білоозерському філіалі «Прибор» (м. Фаустово, Московської обл.).

Найбільшу кількість запроваджень на підприємствах Міністерства авіаційної промисловості (МАП) дістала створена за участю здобувача однокомпонентна ІКС віброакустичними випробуваннями «Спектр-2». За підтримки МАП при виділенні ним як базового підприємства Білоозерського філіалу «Прибор» «Спектр-2» була запроваджена там в промислову експлуатацію у складі системи акустичних випробувань в малогабаритній ревербераційній АВК. У складі підсистеми промислових вібраційних випробувань в термовібробарокамері «Спектр-2» була запроваджена в СибНИА (Сибірський науково-дослідницький інститут авіації (м. Новосибірськ)). Підсистема збирання і оброблення даних була запроваджена у промисловій системі вібраційних випробувань в ГОИ (Державний оптичний інститут (м. Сосновий бор, Ленінградської обл.)).

Система «Спектр-2» була побудована на базі керуючого обчислювального комплексу СМ-4 і пристрою спряження комп'ютера з об'єктом у стандарті CAMAC. При розробленні алгоритмічного забезпечення системи керування використовувалась математична модель УОК (35). Розглянутий у розділі 5 адаптивний алгоритм спільного керування середньоквадратичним відхиленням і спектральною густиною широкосмугового випадкового процесу УОК використаний у системах «Спектр-2» і «Спектр-PC» і забезпечував основні режими функціонування систем: ідентифікації ОК і випробувань на широкосмугове випадкове діяння. Здобувачем були розроблені мовою ФОРТРАН основні пакети програмного забезпечення систем: введення заданої спектральної густини вихідного випадкового процесу, широкосмугової ідентифікації УОК, керування випробуваннями на широкосмугове віброакустичне діяння. Наведені технологічні характеристики системи «Спектр-2» та результати експериментів, пов'язаних з відтворенням вібраційних умов роботи бортового обладнання літальних апаратів, які проводились здобувачем на стенді моделювання комплексних діянь в СибНИА (м. Новосибірськ).

За безпосередньою участю здобувача в рамках робіт за проектами з ряду Національних науково-технологічних програм була створена відкрита система керування реального часу «Спектр-PC» для відтворення і активної компенсації стаціонарних віброакустичних полів на базі IBM PC і системи фільтрації та введення-виведення аналогових сигналів в комп'ютер у тому ж стандарті. У складі підсистеми вібраційних випробувань вона передбачалась для запровадження на підприємстві МАП МКБ «Факел» (м. Хімки, Московської обл.). Основні режими функціонування системи такі: ідентифікація ВТ, тракту генерування, УОК при тестовому гармонічному і широкосмуговому випадковому діяннях; випробування на скануюче гармонічне, задані полігармонічне та стаціонарне широкосмугове випадкове діяння, активна компенсація полігармонічного віброакустичного шуму. Як основне алгоритмічне забезпечення системи використовувались всі алгоритми, розроблені здобувачем у розділі 5 дисертації. Програмне забезпечення написане мовами C і C++ та ASSEMBLER у вигляді інтегрованого середовища та пакетів програм. Здобувачем розроблене мовою C++ програмне забезпечення, що стосується основних режимів функціонування системи: широкосмугової ідентифікації та випробувань, активного гасіння полів. Розглянуті результати експериментів з відтворення та компенсації віброакустичних полів з використанням «Спектр-PC». Наведені технологічні характеристики системи, з аналізу яких випливає, що при виділенні тільки 2-х з 8-и реалізованих в «Спектр-PC» вимірювальних каналів відкрита комп'ютерна система «Спектр-PC» за можливостями і продуктивністю відповідала досить поширеній на світовому ринку випробувальних засобів на початку 90-х років закритій мікропроцесорній дороговартісній системі керування вібраційними випробуваннями SI 1215 (2 вимірювальних канали) транснаціональної корпорації «Shlumberger», не маючи аналогів в СНД.

IKC «Спектр-PC» може використовуватися у складі інтегрованих комплексів автоматизації лабораторних і стендових випробувань у промисловості, деякі методологічні основи побудови яких вироблені при роботі над створенням системи. Системи такого роду можуть здійснювати автоматизацію випробувань, діагностику на основі даних випробувань, застосовуватись при сертифікації виробів, виготовлених за новими технологіями.

Додатки містять опис деяких методів розв'язання хвильових задач акустики, розгляд діянь інтенсивних акустичних навантажень на реальні повітряні апарати, аналіз деяких акустичних випробувальних установок США та Японії; реферативне викладення розроблених здобувачем раніше алгоритмів керування полігармонічними віброакустичними полями та деякі постановки задач, що не виносяться на захист докторської дисертації; опис технічних засобів, аналіз документів і деяких результатів дослідницької та промислової перевірки систем керування віброакустичними полями; копії документів про запровадження одержаних здобувачем особисто наукових результатів, про приймально-здавальні випробування та запровадження створених за участю автора цифрових систем керування реального часу.

Висновки

У дисертаційній роботі здійснене теоретичне обгрунтування і практична реалізація нового концептуального вирішення акустичних випробувальних систем, що забезпечує відтворення віброакустичних полів з заданою просторовою кореляцією в широкому частотному діапазоні, створене і досліджене алгоритмічне та програмне забезпечення, проведені дослідницькі і промислові випробування цифрових систем керування реального часу для відтворення та активної компенсації стаціонарних віброакустичних полів.

Найважливіші наукові і практичні результати, одержані в дисертації, такі.

1. Через об'єктивну неможливість апріорного задання граничних умов у прямих та обернених хвильових задачах випромінювання та розсіяння звуку в закритих приміщеннях без здійснення дискретних вимірювань поля там застосовано для вирішення обернених задач випромінювання при зафіксованому розташуванні мікрофонів і випромінювачів скінченновимірні математичні моделі акустичних трактів як об'єктів керування. Як самі моделі, так і розроблені на їх основі алгоритми ідентифікації та керування орієнтовані на реалізацію в цифрових системах керування реального часу з зворотним зв'язком і мають важливе значення для прикладної акустики. Вони використані у створених системах лабораторних віброакустичних випробувань та системах активної компенсації віброакустичного шуму.

2. Запропонований оригінальний підхід до наближеного об'єктивного відновлення полігармонічних акустичних полів у закритих приміщеннях за дискретними вимірюваннями, що грунтується на апроксимації поля при кожному значенні частоти відрізком потрійного ряду за системою відомих функцій, коефіцієнти якого знаходяться в результаті вирішення трикритеріальної екстремальної задачі, один з критеріїв якої враховує саме акустичну природу поля і геометрію приміщення. При вирішенні екстремальної задачі одержана система лінійних алгебраїчних рівнянь для знаходження коефіцієнтів ряду з матрицею істотно меншої розмірності, ніж розмірність матриці системи, до якої приводило б використання для розв'язування відповідної крайової задачі (з залученням даних вимірювань) скінченнорізницевих методів.

3. На основі вивчення стану проблеми наближеного відтворення реальних віброакустичних полів в лабораторних умовах з метою дослідження віброакустичної міцності нових виробів вперше запропоноване і реалізоване (захищене патентом України) концептуальне вирішення акустичних випробувальних систем, яке дозволяє відтворювати віброакустичні поля з заданою просторовою кореляцією в широкому частотному діапазоні, що істотно відрізняє його від світових аналогів та прототипу і має світовий пріоритет.

4. Запропоновані рекурентні алгоритми поточної ідентифікації лінійного стаціонарного ОК методом найменших квадратів на основі векторно-матричних і матричних рівнянь математичних моделей ОК за умов дії на нього неконтрольованих випадкових збурень, досліджені швидкодія, обсяг необхідної оперативної пам'яті та досяжна точність алгоритмів.

5. Запропоновані векторно-матричні і матричні стохастичні регуляризуючі алгоритми керування з зворотним зв'язком для розв'язування некоректних екстремальних задач при відтворенні полів при довільних скінченних розмірностях лінійного ОК за умов дії на ОК адитивного багатовимірного випадкового некорельованого шуму при нестохастично заданих обмеженнях на параметри ОК і вхідні діяння. Встановлений клас ОК, заданий обмеженням, якому повинні задовольняти матриці оцінок параметрів ОК та евклідова норма матриць похибок ідентитфікації, для якого алгоритми керування збігаються в асимптотиці з ймовірністю 1 до непорушних точок відображень, що породжують алгоритми. Встановлений також клас збурень, що задається обмеженням на математичне сподівання квадрата евклідової норми матриці (вектора) адитивого шуму, при якому алгоритми керування збігаються в асимптотиці. Показано, що вимоги до обмеженості збурень та вимоги до точності ідентифікації, які забезпечують для встановленого класу ОК збіжність алгоритмів керування, є взаємозалежними.

6. Запропонований і досліджений практично в ІКС реального часу «Спектр-2» і «Спектр-РС» адаптивний алгоритм спільного на кожному кроці керування середньоквадратичним відхиленнями (перший етап) і спектральною густиною (другий етап) широкосмугового випадкового процесу, який паралельно дає оцінки параметрів ОК та неконтрольованого збурення і на другому етапі включає поточну ідентифікацію рекурентним МНК та власне керування - процедуру типу стохастичної апроксимації. В результаті такої реалізації алгоритму забезпечується висока швидкість його збіжності навіть за квазістаціонарних змін параметрів ОК.

7. Запропонований і застосований в ІКС реального часу «Спектр-РС» алгоритм точного виявлення частоти основної гармоніки полігармонічного віброакустичного шуму на основі двоетапного послідовного ШПФ і ДПФ-аналізу і точного (за основною частотою) генерування за допомогою ЦАП та синхронізатор-таймера на основі оберненого ШПФ полігармонічного компенсуючого сигналу. Алгоритм забезпечує когерентність компенсуючого і компенсованого сигналів і як наслідок - високий ступінь активного гасіння шуму.

8. Запропонований і реалізований в ІКС «Спектр-2» і «Спектр-РС» уніфікований алгоритм підвищення точності генерування гармонічних сигналів за допомогою ЦАП та синхронізатор-таймера, в результаті якого обчислюється належна поправка розраховуваного кодового представлення часової реалізації генерованого гармонічного сигналу в оперативній пам'яті ЦАП таким чином, щоб амплітуда першої гармоніки сигналу аналогової ступінчатої полігармонічної апроксимації на виході ЦАП співпадала з заданою амплітудою ідеального аналогового моногармонічного сигналу.

9. Нове концептуальне вирішення акустичних випробувальних систем, захищене патентом України, яке забезпечує відтворення віброакустичних полів з заданою просторовою кореляцією в широкому частотному діапазоні, розроблені здобувачем матричні алгоритми ідентифікації і керування та програмне забезпечення були використані у створеній і запровадженій за участю здобувача у дослідну експлуатацію в Інституті кібернетики імені В.М. Глушкова НАНУ багатокомпонентній ІКС акустичними випробуваннями.

10. Розроблені методи, документи та програми метрологічної атестації систем віброакустичних випробувань і використані при атестації та приймально-здавальних випробуваннях за участю здобувача АСУ вібровипробуваннями «Спектр-М», запровадженій у промислову експлуатацію на підприємстві МАП - Білоозерському філіалі «Прибор» (м. Фаустово, Московскої обл.).

11. За участю здобувача за підтримкою МАП здійснене запровадження в промислову експлуатацію системи керування віброакустичними випробуваннями «Спектр-2» та її підсистем на низці підприємств: Білоозерському філіалі «Прибор», СибНИА (м. Новосибірськ), ГОИ (м. Сосновий бор, Ленінградської обл.).

12. За участю здобувача була створена відкрита цифрова комп'ютерна система керування реального часу для відтворення та активної компенсації віброакустичних полів «Спектр-РС» на базі IBM PC. Такого роду системи можуть використовуватися у складі інтегрованих комплексів автоматизації лабораторних і стендових випробувань у метрологічних і сертифікаційних центрах певних галузей промисловості, аналогічних центрах окремих підприємств.

13. Системи типу «Спектр-PC» можуть забезпечувати відтворення і неперервний моніторинг вібраційного стану технологічного обладнання і пов'язаного з ним оточуючого акустичного поля, надаючи інтегровану інформацію системам діагностики, підготовки прийняття рішень і іншим, здійснювати активну компенсацію несприятливих стаціонарних віброакустичних діянь. Методологія побудови таких систем та деякі алгоритми іден тифікації та керування, зокрема матричні, можуть бути використані у розроблюваних зараз у світі лабораторних гібридних системах моделювання та діагностики космічних операцій, у яких поєднується цифрове моделювання з плануванням, проведенням та керуванням експериментом на реальному вузлі космічної системи, спряженому з комп'ютером.

Список опублікованих автором основних праць за темою дисертації

1. Зелык Я.И. Быстродействие и оперативная память в рекуррентном алгоритме текущей идентификации // Автоматика. -1991. -№ 2. -С. 13-21.

2. Зелык Я.И. Восстановление акустического поля по дискретным измерениям на основе аппроксимации его функциональным рядом // Автоматика. -1993. -№ 2 -С. 20-27.

3. Зєлик Я.І. Активна компенсація полігармонічного віброакустичного шуму і алгоритм точного виявлення частоти його основної гармоніки // Проблемы управления и информатики. -1994. -№ 3-4. С. 22-29.

4. Зелык Я.И. Проблема активной компенсации виброакустических полей и методы ее решения // Проблемы управления и информатики. -1998. -№ 6. -С. 107-115.

5. Зелык Я.И. Численное решение экстремальной задачи с ограничениями при приближенном воспроизведении заданного режима виброакустических испытаний // Кибернетика и вычисл. техника. -1985. -Вып. 67. -С. 94-97.

6. Зелык Я.И О сходимости адаптивного алгоритма управления при ограничениях на управляющие воздействия // Кибернетика и вычисл. техника. -1988. -Вып. 79. -С. 77-82.

7. Зелык Я.И. Рекуррентные алгоритмы текущей идентификации матрицы частотных характеристик объекта управления // Кибернетика и вычисл. техника. -1989. -Вып. 83. -С. 70-76.

8. Зелык Я.И. Рекуррентный алгоритм текущей идентификации многомерного объекта управления на основе спектральной модели // Кибернетика и вычисл. техника. -1990. -Вып. 87. -С. 72-77.

9. Зелык Я.И. Вычислительные затраты в рекуррентных алгоритмах текущей идентификации // Дискретные системы управления: Сбор. науч. тр. -Киев: Ин-т кибернетики АН УССР, 1988. -С. 45-52.

10. Adaptive Matrix Control Algorithms in Spectral Characteristics Reproduction System with Identifier / A.I. Borisenko, Ya.I. Zelyk, M.M. Lychak, A.I. Savenkov, V.P. Yakovlev // Evaluation of Adaptive Control Strategies in Industrial Applications: Proc. of the IFAC Workshop (Tbilisi, October 1989). -Oxford, New York, Frankfurt: Pergamon Press. -1990. -P. 193-196.

11. Борисенко А.И., Зелык Я.И., Кунцевич В.М., Лычак М.М. Сходимость матричного стохастического алгоритма управления статическим объектом при ограничениях на управления //Автоматика. -1985. -№ 2. -С. 43-51.

12. Матричные алгоритмы управления и идентификации в системе воспроизведения спектральных характеристик случайных процессов / А.И. Борисенко, Я.И. Зелык, М.М. Лычак, А.И. Савенков, В.П. Яковлев // Автоматика. -1991. -№ 1. -С. 3-8.

13. Автоматизированная система измерений характеристик акустического поля / Я.И. Зелык, М.М. Лычак, М.А. Гнатюк, А.И. Борисенко, В.Ф. Трудолюбов, Г.Г. Аксенова // Автоматика. -1992. -№ 1. -С. 56-62.

14. Зелык Я.И., Лычак М.М., Борисенко А.И. Алгоритм совместного управления среднеквадратичным отклонением и спектральной плотностью случайного процесса в системе с информационно-вычислительным комплексом // Автоматика. -1993. -№ 1. С. 59-65.

15. Зелык Я.И., Лычак М.М., Борисенко А.И. Цифровая система формирования и активной компенсации виброакустических воздействий // Проблемы управления и информатики. -1995. -№ 5. -С. 58-71.

16. Лычак М.М., Зелык Я.И., Борисенко А.И. Матричный алгоритм управления при наличии ограничений на управляющие воздействия // Кибернетика и вычисл. техника. -1985. -Вып. 67. -С. 58-62.

17. Борисенко А.И., Зелык Я.И., Лычак М.М. Алгоритмы функционирования цифровой системы управления виброакустическими испытаниями // Кибернетика и вычисл. техника. -1991. -Вып. 89. -С. 72-78.

18. Аксенова Г.Г., Зелык Я.И., Саливонов Я.М. Метрологическое обепечение АСУ вибрационными испытаниями «Спектр-М» // Кибернетика и вычисл. техника. -1991. -Вып. 89. -С. 89-97.

19. Зелык Я.И., Лычак М.М., Борисенко А.И. О повышении точности генерирования гармонических сигналов с помощью цифро-аналогового преобразователя // Кибернетика и вычисл. техника. -1992. -Вып. 93. -с. 72-77.

20. АСУ акустическими испытаниями / А.И. Борисенко, Я.И. Зелык, В.М. Кунцевич, М.М. Лычак // Управл. системы и машины. -1987. -№ 4. -С. 115-119.

21. Зелык Я.И., Ясинский Ю.В. Рекуррентное оценивание параметров математической модели теплофизического процесса методом наименьших квадратов // Моделирование сложных систем (имитация и самоорганизация): Сбор. науч. тр. -Киев: Ин-т кибернетики АН УССР, 1985. -С. 21-25.

22. А.с. 1253341 СССР, МКИ G 10 K 7/06, G 01 N 29/00. Акустическая испытательная установка / Я.И. Зелык, В.М. Кунцевич, М.М. Лычак // Описание изобретения к авторскому свидетельству. -№ 3763446/24; Заявл. 29.06.84; Опубл. 1987, бюл. № 18.

23. Патент № 14412 України, МКІ G10K7/06, G01N29/00. Акустична випробувальна установка / Я.І. Зєлик, В.М. Кунцевич, М.М. Личак (Україна). -№ 3763446/SU; Заявл. 29.06.84; Опубл. 25.04.97, бюл. № 2.

24. Зелык Я.И. Текущее оценивание параметров математической модели для воспроизведения характеристик случайных виброакустических полей // Перспективные методы планирования и анализа экспериментов при исследовании случайных полей и процессов: Тез. докл. III Всесоюз. конф. (Гродно, 27-29 сентября 1988 г.). -М.: МЭИ, 1988. -Ч. 2. -С. 19-20.

25. Стохастический матричный алгоритм управления при наличии ограничений на управляющие воздействия / В.М. Кунцевич, М.М. Лычак, Я.И. Зелык, А.И. Борисенко // Стохастическая оптимизация: Тез. докл. междун. конф. (г. Киев, 9-16 сентября 1984 г.). -Киев: Ин-т кибернетики АН УССР, 1984. -Ч. 1. -С. 138-140.

26. Исследование активных методов снижения шума в кабинах экипажа / В.М. Воротынцев, Я.И. Зелык, М.М. Лычак, В.И. Токарев // X Всесоюз. акуст. конф.: Тез. докл. -М.: Акуст. ин-т АН СССР, 1983. -С. 50-52.

27. Зєлик Я.І. Цифрові системи керування реального часу для відтворення стаціонарних віброакустичних полів. - Рукопис.

Размещено на Allbest.ru