Методика предиктивного контроля процесса функционирования сложной технической системы
DOI:
https://doi.org/10.5281/zenodo.17394937Ключевые слова:
профиль, сложная техническая система, контроль, процесс функционирования, процесс управления, функции, задачи, ресурсЛицензия
Аннотация
Для обеспечения функциональной устойчивости системы необходимо в любой момент времени иметь информацию о состоянии системы. Для этой цели в системах управления используется система контроля. Цель исследования: разработка модели предиктивного контроля процесса функционирования сложной технической системы, позволяющей сократить количество измерений, используемых в системе за счет использования профиля функционирования системы. Методы: использование процессного подхода, методы теории графов; методы теории матриц, методы теории множеств. Результаты: разработана методика, позволяющая сократить нагрузку на систему контроля за счет уменьшения количество измерений и информации, передаваемой в системе контроля, системе управления и связи. Практическая значимость: результаты исследования могут быть использованы при проектировании и построении различных сложных технических систем.
Скачивания
Библиографические ссылки
1. Остроумов, О. А. Модель контроля функционирования системы связи / О. А. Остроумов // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. – № 3. – 2022. – С. 300-310.
2. Иванов, С. А. Методика обеспечения функционирования информационного направления в сети связи с памятью в условиях нестабильности характеристик элементов сети / С. А. Иванов // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. – 2021. – № 11. – С. 91-98.
3. Концептуальная модель контроля функций системы связи для выявления конфликтных ситуаций / А. Д. Синюк, А. И. Сатдинов, Ю. В. Кондрашов, О. А. Остроумов // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. – 2022. – Т. 16, № 5. – С. 21-27.
4. Макаренко, С. И. Автоматизированная система управления беспилотными летательными аппаратами при совместном решении ими специальных задач / С. И. Макаренко, К. В. Козлов // Системы управления, связи и безопасности. – 2025. – № 1. – С. 131-155.
5. Иванов, С. А. Методика оценки информированности источника деструктивных воздействий о структуре корпоративной системы управления / С. А. Иванов // Вопросы оборонной техники. Серия 16: Технические средства противодействия терроризму. – № 1-2 (163-164). – 2022. – С. 80-86.
6. Predictive control approach incorporating incremental learning / J. Chen, H. Pan, K. Zhang [et al.] // Applied Intelligence. – 2025. – Vol. 55, No. 6. – P. 401. – DOI 10.1007/s10489-025-06243-5.
7. Intelligent monitoring system for environmental protection during the construction period of pumped storage power station / Sh. Xu, X. Li, Q. Liu [et al.] // Cluster Computing. – 2025. – Vol. 28, No. 2. – P. 100. – DOI 10.1007/s10586-024-04806-8.
8. Kobrinskii, B. A. Principles of Construction System for Monitoring the Psychoemotional State and Health of Critical Infrastructure Operators / B. A. Kobrinskii, N. A. Blagosklonov, O. G. Grigoriev // Pattern Recognition and Image Analysis. Advances in Mathematical Theory and Applications. – 2024. – Vol. 34, No. 3. – P. 780-785. – DOI 10.1134/S1054661824700664.
9. Методика повышения эффективности управления ресурсоемкими задачами в распределенных вычислительных системах / Ч. М. Аунг, А. А. Анисимов, Е. М. Портнов, Л. Г. Гагарина // Инженерный вестник Дона. – 2020. – № 2(62). – С. 13. – EDN TNYKSW.
10. Yan, F. Adaptive estimation and control for uncertain nonlinear systems and full actuation control / F. Yan, M. Zhang, G. Gu // Science China Information Sciences. – 2023. – Vol. 66, No. 11. – P. 212204. – DOI 10.1007/s11432-022-3737-4.
11. Проблема обеспечения функциональной устойчивости и непрерывности функционирования системы связи / О. М. Лепешкин, О. А. Остроумов, А. Д. Синюк, И. С. Черных // Вестник компьютерных и информационных технологий. – 2023. – Т. 20, № 4(226). – С. 16-26.
12. Методика обеспечения функциональной устойчивости системы связи за счет выявления конфликтов / О. М. Лепешкин, О. А. Остроумов, Н. В. Михайличенко, А. С. Пермяков // Информатика и автоматизация. – 2024. – Т. 23, № 1. – С. 226-258.
13. Патент № 2210112 C2 Российская Федерация, МПК G07C 3/08, G06F 17/00, G07C 3/00. Унифицированный способ Чернякова/Петрушина для оценки эффективности больших систем: № 2001115342/09: заявл. 07.06.2001: опубл. 10.08.2003 / М. В. Черняков, А. С. Петрушин.
14. Лысов, А. В. Телефон и безопасность. Проблемы защиты информации в телефонных сетях / А. В. Лысов, А. Н. Остапенко. – СПб.: Политехника, 1995. – 109 с.
15. Optimizing the resource allocation in cyber physical energy systems based on cloud storage and IoT infrastructure / Zh. Bai, C. Li, Ja. Pourzamani [et al.] // Journal of Cloud Computing. – 2024. – Vol. 13, No. 1. – P. 59. – DOI 10.1186/s13677-024-00615-x.
16. Tsiramua, S. Logical-Probabilistic Modeling and Structural Analysis of Reconfigurable Systems Composed of Multifunctional Elements / S. Tsiramua, H. Meladze, T. Davitashvili // Pattern Recognition and Image Analysis. Advances in Mathematical Theory and Applications. – 2024. – Vol. 34, No. 1. – P. 144-157. – DOI 10.1134/S1054661824010218.
17. Макаренко, С. И. Структурно-функциональная модель интероперабельности организационно-технических систем / С. И. Макаренко, А. А. Нестеров // Труды учебных заведений связи. – 2023. – Т. 9, № 4. – С. 65-74.
18. Chernyshev, L. S. A Method of Optimal Control of a Technical System or Process Using the Neural Network Model and the Thompson Sampling Algorithm / L. S. Chernyshev // Pattern Recognition and Image Analysis. Advances in Mathematical Theory and Applications. – 2023. – Vol. 33, No. 3. – P. 247-254. – DOI 10.1134/S1054661823030069.
19. Yang, Xi. Construction of integrated network order system of main distribution network based on power grid operation control platform / Xi. Yang, K. Jia, Z. Peng // Energy Informatics. – 2024. – Vol. 7, No. 1. – P. 70. – DOI 10.1186/s42162-024-00368-6.
20. Generative AI and Cognitive Computing-Driven Intrusion Detection System in Industrial CPS / Sh. Islam, D. Javeed, M. Sh. Saeed [et al.] // Cognitive Computation. – 2024. – DOI 10.1007/s12559-024-10309-w.
21. Rossikhina, L. V. Information Support for Decision-Making in the Management of Regional Investment and Construction Projects: A Systematic Approach / L. V. Rossikhina, D. E. Orlova, V. A. Chertov // Automatic Documentation and Mathematical Linguistics. – 2024. – Vol. 58, No. 3. – P. 188-199.
22. A data-driven intelligent decision support system that combines predictive and prescriptive analytics for the design of new textile fabrics / R. Ribeiro, A. Pilastri, C. Moura [et al.] // Neural Computing & Applications. – 2023. – Vol. 35, No. 23. – P. 17375-17395. – DOI 10.1007/s00521-023-08596-9.
23. Коцыняк, М. А. Методика оценки устойчивости информационно-телекоммуникационной сети в условиях информационного противоборства / М. А. Коцыняк, О. С. Лаута, А. П. Нечепуренко // Вопросы оборонной техники. Серия 16: Технические средства противодействия терроризму. – 2019. – № 1-2 (127-128). – С. 58-62.
24. Одоевский, С. М. Методика оценки устойчивости функционирования системы технологического управления инфокоммуникационной сетью специального назначения с заданной топологической и функциональной структурой / С. М. Одоевский, П. В. Лебедев // Системы управления, связи и безопасности. – 2021. – № 1. – С. 152-189. – DOI: 10.24411/2410-9916-2021-10107.
REFERENCES LIST
1. Ostroumov, O. A. Model kontrolia funktsionirovaniia sistemy sviazi / O. A. Ostroumov // Izvestiia Tulskogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskie nauki. – № 3. – 2022. – S. 300-310.
2. Ivanov, S. A. Metodika obespecheniia funktsionirovaniia informatsionnogo napravleniia v seti sviazi s pamiatiu v usloviiakh nestabilnosti kharakteristik elementov seti / S. A. Ivanov // Izvestiia Tulskogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskie nauki. – 2021. – № 11. – S. 91-98.
3. Kontseptualnaia model kontrolia funktsii sistemy sviazi dlia vyiavleniia konfliktnykh situatsii / A. D. Siniuk, A. I. Satdinov, Iu. V. Kondrashov, O. A. Ostroumov // T-Comm: Telekommunikatsii i transport. – 2022. – T. 16, № 5. – S. 21-27.
4. Makarenko, S. I. Avtomatizirovannaia sistema upravleniia bespilotnymi letatelnymi apparatami pri sovmestnom reshenii imi spetsialnykh zadach / S. I. Makarenko, K. V. Kozlov // Sistemy upravleniia, sviazi i bezopasnosti. – 2025. – № 1. – S. 131-155.
5. Ivanov, S. A. Metodika otsenki informirovannosti istochnika destruktivnykh vozdeistvii o strukture korporativnoi sistemy upravleniia / S. A. Ivanov // Voprosy oboronnoi tekhniki. Seriia 16: Tekhnicheskie sredstva protivodeistviia terrorizmu. – № 1-2 (163-164). – 2022. – S. 80-86.
6. Predictive control approach incorporating incremental learning / J. Chen, H. Pan, K. Zhang [et al.] // Applied Intelligence. – 2025. – Vol. 55, No. 6. – P. 401. – DOI 10.1007/s10489-025-06243-5.
7. Intelligent monitoring system for environmental protection during the construction period of pumped storage power station / Sh. Xu, X. Li, Q. Liu [et al.] // Cluster Computing. – 2025. – Vol. 28, No. 2. – P. 100. – DOI 10.1007/s10586-024-04806-8.
8. Kobrinskii, B. A. Principles of Construction System for Monitoring the Psychoemotional State and Health of Critical Infrastructure Operators / B. A. Kobrinskii, N. A. Blagosklonov, O. G. Grigoriev // Pattern Recognition and Image Analysis. Advances in Mathematical Theory and Applications. – 2024. – Vol. 34, No. 3. – P. 780-785. – DOI 10.1134/S1054661824700664.
9. Metodika povysheniia effektivnosti upravleniia resursoemkimi zadachami v raspredelennykh vychislitelnykh sistemakh / Ch. M. Aung, A. A. Anisimov, E. M. Portnov, L. G. Gagarina // Inzhenernyi vestnik Dona. – 2020. – № 2(62). – S. 13. – EDN TNYKSW.
10. Yan, F. Adaptive estimation and control for uncertain nonlinear systems and full actuation control / F. Yan, M. Zhang, G. Gu // Science China Information Sciences. – 2023. – Vol. 66, No. 11. – P. 212204. – DOI 10.1007/s11432-022-3737-4.
11. Problema obespecheniia funktsionalnoi ustoichivosti i nepreryvnosti funktsionirovaniia sistemy sviazi / O. M. Lepeshkin, O. A. Ostroumov, A. D. Siniuk, I. S. Chernykh // Vestnik kompiuternykh i informatsionnykh tekhnologii. – 2023. – T. 20, № 4(226). – S. 16-26.
12. Metodika obespecheniia funktsionalnoi ustoichivosti sistemy sviazi za schet vyiavleniia konfliktov / O. M. Lepeshkin, O. A. Ostroumov, N. V. Mikhailichenko, A. S. Permiakov // Informatika i avtomatizatsiia. – 2024. – T. 23, № 1. – S. 226-258.
13. Patent № 2210112 C2 Rossiiskaia Federatsiia, MPK G07C 3/08, G06F 17/00, G07C 3/00. Unifitsirovannyi sposob Cherniakova/Petrushina dlia otsenki effektivnosti bolshikh sistem: № 2001115342/09: zaiavl. 07.06.2001: opubl. 10.08.2003 / M. V. Cherniakov, A. S. Petrushin.
14. Lysov, A. V. Telefon i bezopasnost. Problemy zashchity informatsii v telefonnykh setiakh / A. V. Lysov, A. N. Ostapenko. – SPb.: Politekhnika, 1995. – 109 s.
15. Optimizing the resource allocation in cyber physical energy systems based on cloud storage and IoT infrastructure / Zh. Bai, C. Li, Ja. Pourzamani [et al.] // Journal of Cloud Computing. – 2024. – Vol. 13, No. 1. – P. 59. – DOI 10.1186/s13677-024-00615-x.
16. Tsiramua, S. Logical-Probabilistic Modeling and Structural Analysis of Reconfigurable Systems Composed of Multifunctional Elements / S. Tsiramua, H. Meladze, T. Davitashvili // Pattern Recognition and Image Analysis. Advances in Mathematical Theory and Applications. – 2024. – Vol. 34, No. 1. – P. 144-157. – DOI 10.1134/S1054661824010218.
17. Makarenko, S. I. Strukturno-funktsionalnaia model interoperabelnosti organizatsionno-tekhnicheskikh sistem / S. I. Makarenko, A. A. Nesterov // Trudy uchebnykh zavedenii sviazi. – 2023. – T. 9, № 4. – S. 65-74.
18. Chernyshev, L. S. A Method of Optimal Control of a Technical System or Process Using the Neural Network Model and the Thompson Sampling Algorithm / L. S. Chernyshev // Pattern Recognition and Image Analysis. Advances in Mathematical Theory and Applications. – 2023. – Vol. 33, No. 3. – P. 247-254. – DOI 10.1134/S1054661823030069.
19. Yang, Xi. Construction of integrated network order system of main distribution network based on power grid operation control platform / Xi. Yang, K. Jia, Z. Peng // Energy Informatics. – 2024. – Vol. 7, No. 1. – P. 70. – DOI 10.1186/s42162-024-00368-6.
20. Generative AI and Cognitive Computing-Driven Intrusion Detection System in Industrial CPS / Sh. Islam, D. Javeed, M. Sh. Saeed [et al.] // Cognitive Computation. – 2024. – DOI 10.1007/s12559-024-10309-w.
21. Rossikhina, L. V. Information Support for Decision-Making in the Management of Regional Investment and Construction Projects: A Systematic Approach / L. V. Rossikhina, D. E. Orlova, V. A. Chertov // Automatic Documentation and Mathematical Linguistics. – 2024. – Vol. 58, No. 3. – P. 188-199.
22. A data-driven intelligent decision support system that combines predictive and prescriptive analytics for the design of new textile fabrics / R. Ribeiro, A. Pilastri, C. Moura [et al.] // Neural Computing & Applications. – 2023. – Vol. 35, No. 23. – P. 17375-17395. – DOI 10.1007/s00521-023-08596-9.
23. Kotsyniak, M. A. Metodika otsenki ustoichivosti informatsionno-telekommunikatsionnoi seti v usloviiakh informatsionnogo protivoborstva / M. A. Kotsyniak, O. S. Lauta, A. P. Nechepurenko // Voprosy oboronnoi tekhniki. Seriia 16: Tekhnicheskie sredstva protivodeistviia terrorizmu. – 2019. – № 1-2 (127-128). – S. 58-62.
24. Odoevskii, S. M. Metodika otsenki ustoichivosti funktsionirovaniia sistemy tekhnologicheskogo upravleniia infokommunikatsionnoi setiu spetsialnogo naznacheniia s zadannoi topologicheskoi i funktsionalnoi strukturoi / S. M. Odoevskii, P. V. Lebedev // Sistemy upravleniia, sviazi i bezopasnosti. – 2021. – № 1. – S. 152-189. – DOI: 10.24411/2410-9916-2021-10107.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Статьи журнала «Вестник Донецкого университета. Серия 04. Технические науки» находятся в открытом доступе и распространяются в соответствии с условиями Лицензионного Договора с Донецким Государственным университетом, который бесплатно предоставляет авторам неограниченное распространение и самостоятельное архивирование.
