Системы анализа и обработки данных

СИСТЕМЫ АНАЛИЗА И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

ISSN (печатн.): 2782-2001          ISSN (онлайн): 2782-215X
English | Русский

Последний выпуск
№1(101) Январь - Март 2026

Построение гибкого процесса полиномиального синтеза системы с управлением пониженного порядка

Выпуск № 1 (101) Январь - Март 2026
Авторы:

Рудометкина Моника Николаевна ,
Чехонадских Александр Васильевич ,
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/2782-2001-2026-1-97-112
Аннотация

На основе большого числа изученных примеров в работе строятся принципиальные схемы синтеза систем автоматического управления как гибкого процесса. Рассматриваются линейные стационарные системы с регуляторами пониженного порядка, управление ведется в непрерывном времени; при этом используется полиномиальный синтез методом критических корневых диаграмм. Наряду с классическими одноканальными системами, которые описываются обыкновенными дифференциальными уравнениями, рассматриваются примеры дескрипторных систем, описываемых дифференциальными и алгебраическими уравнениями, вибрационные системы с гироскопическим регулированием и др. На верхнем иерархическом уровне в синтезе выделяется пять типичных стадий; на среднем уровне в каждой из них прослеживаются характерные для гибких процессов свойства и приемы, строятся схемы, включающие все принципиальные составляющие метода критических корневых диаграмм. Поскольку нижний уровень непосредственно ориентирован на программную реализацию, он в работе не рассматривается. В последней стадии к полученной замкнутой системе применяются оценки компараторного (качественного, не формализуемого алгоритмически) характера, допускающие принятие результата в качестве окончательного или возврат к началу синтеза с целью повторения всего процесса для более сложной или более простой структуры регулятора. Построенные схемы представляются необходимым этапом в перспективе полной или частичной автоматизации процесса синтеза систем с помощью критических корневых диаграмм и применения методов process mining (интеллектуального анализа процессов). Таким образом, в статье подводится основа для применения ИИ к инженерно-конструкторской проблеме по аналогии с тем, как это до сих пор делалось в process mining бизнес-процессов и промышленного производства.


Ключевые слова: анализ процессов, гибкий процесс, линейная стационарная система, синтез системы управления, пониженный порядок, степень устойчивости, расположение полюсов, критические корневые диаграммы, полиномиальные уравнения, компараторная оценка
Рудометкина Моника Николаевна
109316, РФ, г. Москва, Волгоградский пр., 43, стр. 1А, Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации, Колледж многоуровневого профессионального образования,
mn.rud@inbox.ru
Orcid: 0000-0003-3013-378X
РИНЦ AuthorID: 727685
Scopus ID: 56486020000
ResearcherID (WoS): B-4107-2014

Чехонадских Александр Васильевич
630073, РФ, г. Новосибирск, пр. Карла Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет,
chekhonadskikh@corp.nstu.ru
Orcid: 0000-0003-1029-6856
РИНЦ AuthorID: 530830
Scopus ID: 55659766000
ResearcherID (WoS): Q-8587-2016

Список литературы

Van der Aalst W. Process mining // Communications of the ACM. – 2012. – Vol. 55 (8). – P. 76–83.



Process flexibility: A survey of contemporary approaches / H. Schonenberg, R. Mans, N. Russell, N. Mulyar, W. Van der Aalst // Advances in Enterprise Engineering I. CIAO! EOMAS 2008. – Berlin; Heidelberg: Springer, 2008. – P. 16–30. – (Lecture Notes in Business Information Processing; vol. 10).



Berti A., Van Zelst S.J., Van der Aalst W. Process mining for python (PM4Py): bridging the gap between process- and data science // arXiv preprint. – arXiv:1905.06169. – 2019.



Рудометкина М.Н. Использование настраиваемых базовых элементов при построении модели гибкого процесса // Научный вестник НГТУ. – 2015. – № 1 (58). – С. 107–120.



Rudometkina M.N., Kakovkin P.A., Chekhonadskikh A.V., Flexible process model design // Key Engineering Materials. – 2016.– V. 685.– Pp. 892–896.



Петров Э.Г., Петров К.Э. Компараторная идентификация моделей многофакторного оценивания. – М.: Palmarium Academic Publishing, 2014. – 224 с.



Чехонадских А.В. Корневые координаты в синтезе одноканальных систем автоматического управления пониженного порядка // Автометрия. – 2015. – Т. 51, № 5. – С. 69–81.



Чехонадских А.В. Полиномиальный синтез регуляторов пониженного порядка для одноканальных дескрипторных систем // Автометрия. – 2023. – Т. 59, № 3. – С. 101–111.



Чехонадских А.В. Оптимальный гироскопический стабилизатор многомерной вибрационной системы // Системы анализа и обработки данных. – 2022. – № 2 (86). – С. 81–94. – DOI: 10.17212/2782-2001-2022-2-81-94.



Ezangina T., Gayvoronskiy S., Mikhailovich M. Modal synthesis of adaptive regulators of an interval system with interval parameters based on critical root diagrams // 6th International Conference on Control Systems, Mathematical Modeling, Automation and Energy Efficiency (SUMMA), Lipetsk, 13–15 November 2024. – IEEE, 2024. – P. 116–121. – DOI: 10.1109/SUMMA64428.2024.10803861.



Chekhonadskikh A.V. Some classical number sequences in control system design // Сибирские электронные математические известия. – 2017. – Т. 14. – С. 620–628.



Воевода А.А., Чехонадских А.В. Преодоление недифференцируемости при оптимизационном синтезе систем автоматического управления // Автометрия. – 2010. – Т. 46, № 5. – С. 11–17.



Корюкин А.Н. Наибольший запас устойчивости для одноканальной двухмассовой системы с обобщенным ПИД-регулятором // Научный вестник НГТУ. – 2012. – № 4 (49). – С. 178–185.



Корюкин А.Н. Обобщенный ПИД-регулятор двухмассовой системы с наибольшим запасом устойчивости // Научный вестник НГТУ. – 2013. – № 3 (52). – С. 10–17.



Корюкин А.Н., Воевода А.А. ПИД-регуляторы двухмассовой системы и двукратные комплексные пары // Сибирский журнал индустриальной математики. – 2015. – Т. 18, № 1. – С. 56–68.



Соболь А.В., Гайворонский С.А. Максимизация робастной степени устойчивости системы с интервальным характеристическим полиномом // Известия Томского политехнического университета. Промышленная кибернетика. – 2023. – Т. 1, № 1. – С. 39–43.



Гайворонский С.А., Езангина Т.А., Соболь А.В. Синтез систем управления максимальной робастной степени устойчивости на основе вершинных критических корневых диаграмм // Мехатроника, автоматизация, управление. – 2023. – Т. 24, № 10. – С. 519–525.



Рудометкина М.Н. Предикатная модель гибкого процесса // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2014. – № 10-2. – С. 25–30.



Чехонадских А.В., Чехонадских М.В. Стабилизация одноканальной дескрипторной системы ПИАп-регулятором // Вычислительные технологии. – 2025. – Т. 30, № 1. – С. 104–119.



Zhmud V., Dimitrov D. Designing of the precision automatic control systems. – Novosibirsk: KANT, 2017. – 126 p.



Чехонадских А.В. Критические корневые зоны и редукция симплектических графов действительных многочленов // Algebra and Model Theory 7. – Novosibirsk: NSTU, 2009. – P. 26–43.



Воевода А.А., Чехонадских А.В. Оптимизация расположения полюсов системы автоматического управления с регулятором пониженного порядка // Автометрия. – 2009. – Т. 45, № 5. – С. 113–123.



Балашов М.В. Невыпуклая оптимизация // Теория управления. Дополнительные главы  / под ред. Д.А. Новикова. – М.: Ленанд, 2019. – С. 259–280.



Большие отклонения в линейных системах при ненулевых начальных условиях / Б.Т. Поляк, А.А. Тремба, М.В. Хлебников, П.С. Щербаков, Г.В. Смирнов // Автоматика и телемеханика. – 2015. – № 6. – С. 18–41.



Поляк Б.Т., Хлебников М.В. Синтез статического регулятора для подавления внешних возмущений как задача оптимизации // Автоматика и телемеханика. – 2021. – № 9. – С. 86–115.



Хлебников М.В., Стефанюк Е.А. Минимизация всплеска в линейной системе управления с неопределенностями при ограниченных внешних возмущениях // Проблемы управления. – 2023. – № 3. – С. 12–19.



Поляк Б.Т., Хлебников М.В. Новые критерии настройки ПИД-регуляторов // Автоматика и телемеханика. – 2022. – № 11. – С. 62–82.



Buijs J.C.A.M., Van Dongen B.F., Van der Aalst W. On the role of fitness, precision, generalization and simplicity in process discovery // OTM 2012. Part I. – Springer, 2012. – P. 305–322. – (LNCS; vol. 7565).



Поляк Б.Т., Хлебников М.В., Рапопорт Л.Б. Математическая теория автоматического управления. – М.: URSS, 2019. – 500 с.



Зайцев Р. Гибкость процесса – это вам не Agile // Deep Vision Сonsulting. – 2020, 9 января. – URL: https://deep-vision.one/knowledge/gibkost-processa-eto-vam-ne-agile/ (дата обращения: 09.02.2026).



Гибкие производственные системы: что скрывают адаптивные решения? // Промышленные страницы. Редакционный материал. – 2025, 20 мая. – URL: https://indpages.ru/auto/geebkeeye-proeezvodstvyenniye-seestyemi/ (дата обращения: 09.02.2026).



Vineet Nanda. Agile development models in software engineering // Tutorialspoint: website. – 25.11.2020. – URL: https://www.tutorialspoint.com/agile-development-models-in-software-engineering/ (accessed: 09.02.2026).

Просмотров аннотации: 7
Скачиваний полного текста: 4
Просмотров интерактивной версии: 0
Для цитирования:

Рудометкина М.Н., Чехонадских А.В. Построение гибкого процесса полиномиального синтеза системы с управлением пониженного порядка // Системы анализа и обработки данных.?– 2026. – № 1 (101). – С. 97–112. – DOI: 10.17212/2782-2001-2026-1-97-112.

 

For citation:

Rudometkina M.N., Chekhonadskikh A.V. Postroenie gibkogo protsessa polinomial'nogo sinteza sistemy s upravleniem ponizhennogo poryadka [Construction of polynomial design for a low order control system as a flexible process]. Sistemy analiza i obrabotki dannykh = Analysis and Data Processing Systems, 2026, no. 1 (101), pp. 97–112. DOI: 10.17212/2782-2001-2026-1-97-112.