Планирование реконфигурации многорежимных сложных объектов
https://doi.org/10.17586/0021-3454-2022-65-11-802-812
Аннотация
Представлен подход к планированию реконфигурации сложных многорежимных объектов в условиях заданной или неизвестной циклограммы режимов функционирования. Предложенный подход основан на концепции комплексного (системного) моделирования, концепции параметрического генома структуры с учетом функциональных и технологических особенностей исследуемого объекта. Наряду с классической „слепой“ технологией реконфигурации рассмотрена технология структурно-функциональной реконфигурации, реализующая смену структурных состояний исследуемых объектов как при возникновении нештатных ситуаций, так и в процессе планового функционирования в целях повышения надежности и увеличения сроков функционирования объектов за счет равномерной нагрузки элементов. Проведен сравнительный анализ результатов планирования реконфигурации сложных многорежимных объектов на основе указанных технологий, продемонстрировавший преимущество технологии структурно-функциональной реконфигурации.
Ключевые слова
многорежимный сложный объект,
циклограмма режимов функционирования,
„слепая“ и структурно-функциональная реконфигурация,
параметрический геном,
комплексное моделирование
При поддержке: работа выполнена за счет гранта Российского фонда фундаментальных исследований № 20-08-01046 в рамках бюджетной темы FFZF-2022-0004.
Об авторах
А. Н. Павлов
Военно-космическая академия им. А. Ф. Можайского; Санкт-Петербургский федеральный исследовательский центр Российской академии наук
Россия
Россия
Александр Николаевич Павлов — д-р техн. наук, профессор, кафедра автоматизированных систем управления космических комплексов; лаборатория информационных технологий в системном анализе и моделировании; ведущий научный сотрудник
Санкт-Петербург
А. Б. Умаров
Военно-космическая академия им. А. Ф. Можайского
Россия
Россия
Александр Бахтиёрович Умаров — адъюнкт; кафедра автоматизированных систем управления космических комплексов
Санкт-Петербург
Д. А. Павлов
Военно-космическая академия им. А. Ф. Можайского
Россия
Россия
Дмитрий Александрович Павлов — канд. техн. наук; кафедра технологий и средств комплексной обработки и передачи информации в АСУ; преподаватель
Санкт-Петербург
А. В. Гордеев
Военно-космическая академия им. А. Ф. Можайского
Россия
Россия
Андрей Владимирович Гордеев — адъюнкт; кафедра автоматизированных систем управления космических комплексов
Санкт-Петербург
Список литературы
1. Nayak A., Reyes Levalle R., Lee S., Nof S. Y. Resource sharing in cyber-physical systems: modelling framework and case studies // Intern. Journal of Production Research. 2016. Vol. 54, N 23. P. 6969—6983.
2. Theorin A. An event-driven manufacturing information system architecture for Industry 4.0 // Intern. Journal of Production Research. 2016. P. 1297—1311.
3. Mehdi Jafari. Optimal redundant sensor configuration for accuracy increasing in space inertial navigation system // Aerospace Science and Technology. 2015. Vol. 47. P. 467—472.
4. Черкесов Г. Н., Недосекин А. О., Виноградов В. В. Анализ функциональной живучести структурно-сложных технических систем // Надежность. 2018. № 2(18). С. 17—24.
5. Охтилев М. Ю., Соколов Б. В. Юсупов Р. М., Стыскин М. М., Джао В. Ю-Д. Концепция и технологии проактивного управления жизненным циклом изделий // Изв. вузов. Приборостроение. 2020. Т. 63, № 2. С. 187—190.
6. Охтилев М. Ю., Соколов Б. В., Юсупов Р. М. Интеллектуальные технологии мониторинга и управления структурной динамикой сложных технических объектов. М.: Наука, 2006. 410 с.
7. Battaïa O., Dolgui A., Guschinsky N. Decision support for design of reconfigurable rotary machining systems for family part production // Intern. Journal of Production Research. 2017. Vol. 55, N 5. P. 1368—1385.
8. Павлов А. Н. Комплексное моделирование структурно-функциональной реконфигурации сложных объектов // Тр. СПИИРАН. 2013. № 5(28). С.143—168.
9. Pavlov A. N., Vorotyagin V. N., Pavlov D. A., Zakharov V. V. Methodology of Structural-Functional Synthesis for the Small Spacecraft Onboard System Appearance // Stability and Control Processes, SCP 2020; Lecture Notes in Control and Information Sciences – Proc. of the 4th Intern. Conf. Dedicated to the Memory of Professor Vladimir Zubov. Cham: Springer, 2022. P. 687—694.
10. Павлов А. Н., Павлов Д. А., Алешин Е. Н., Воротягин В. Н., Умаров А. Б. Моделирование и анализ структурно-функциональной надежности сложных многорежимных объектов // Тр. ВКА им. А. Ф. Можайского. 2021. № 677. С. 186—194.
11. Поленин В. И., Рябинин И. А., Свирин С. К., Гладкова И. А. Применение общего логико–вероятностного метода для анализа технических, военных организационно–функциональных систем и вооруженного противоборства: Монография / Под ред. А. С. Можаева. СПб: Рег. отд. РАЕН, 2011. 416 с.
12. Павлов А. Н., Воротягин В. Н., Кулаков А. Ю., Умаров А. Б. Исследование структурно-функциональной надежности малых космических аппаратов при решении задач ориентации // Информатизация и связь. 2020. № 4. С. 156—164.
13. Павлов А. Н., Павлов Д. А., Умаров А. Б. Метод оценивания показателей живучести бортовых систем малых космических аппаратов в условиях изменяющихся режимов функционирования и деструктивных воздействий // Тр. МАИ. 2021. № 120. С. 1—29.
14. Structural and functional analysis of supply chain reliability in the presence of demand fluctuations / A. N. Pavlov, D. A. Pavlov, V. N. Vorotyagin, A. B. Umarov // Proc. Models and Methods for Researching Information Systems in Transport 2020 (MMRIST 2020), St. Petersburg, Russian Federation, Dec. 11—12, 2020. CEUR-WS 2021. Vol. 2803. P. 61—66.
15. Pavlov A. N., Umarov A. B., Aleshin Ye. N. Study of the structural significance of supply chain elements with variable order rate // Intelligent Transport Systems. Transport Security – 2021. CEUR-WS 2021. Vol. 2924. P. 1—8.
16. Павлов А. Н., Павлов Д. А., Умаров А. Б., Гордеев А. В. Метод структурно-параметрического синтеза конфигураций многорежимного объекта // Информатика и автоматизация. 2022. № 4(21). С. 812—845.
17. Methodology for supporting and making decisions on equipping the onboard equipment of a small spacecraft’s motion control system / A. N. Pavlov, D. A. Pavlov, V. N. Vorotyagin, A. Yu. Kulakov // Intern. Journal Risk Assessment and Management. 2021. Vol. 24, N 2/2/4. P. 126—139.
18. Кирилин А. Н., Ахметов Р. Н., Шахматов Е. В., Ткаченко С. И., Бакланов А. И., Салмин В. В., Семкин Н. Д., Ткаченко И. С., Горячкин О. В. Опытно-технологический малый космический аппарат „АИСТ-2Д“. Самара: Изд-во СамНЦ РАН, 2017. 324 с.
19. Шипов М. Г. Гашение угловых скоростей КА „Аист-2Д“ с использованием системы сброса кинетического момента // Вестн. Самар. ун-та. Авиационная и ракетно-космическая техника. 2019. № 2(18). С. 121—127.
Рецензия
Для цитирования:
Павлов А.Н., Умаров А.Б., Павлов Д.А., Гордеев А.В. Планирование реконфигурации многорежимных сложных объектов. Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2022;65(11):802-812. https://doi.org/10.17586/0021-3454-2022-65-11-802-812
For citation:
Pavlov A.N., Umarov A.B., Pavlov D.A., Gordeev A.V. Planning the reconfiguration of multi-mode complex objects. Journal of Instrument Engineering. 2022;65(11):802-812. (In Russ.) https://doi.org/10.17586/0021-3454-2022-65-11-802-812
Просмотров:
13
Послать статью по эл. почте 