Розглянуто питання моделювання та обробки сигналів динамічних систем операційними методами, орієнтованими на створення комплексів моніторингу. Розвинуто елементи нелінійної алгебри апроксимуючих імпульсних спектрів (АІС) і виведено правила побудови операційних матриць інтегрування із нецілим порядком для розширеного базису локально-імпульсних функцій. Наведені результати використано під час розробки та модифікації алгоритмів моделювання наступних класів інтегро-диференційних рівнянь: рівнянь нецілого порядку, систем рівнянь, рівнянь із змінними коефіцієнтами. Запропоновано метод адаптації розбиття під час апроксимацї сигналів та розв'язання диференційних рівнянь операційними методами на основі АІС. Розроблено алгоритм мультирезолюційного розкладу сигналів по узагальненому локально-імпульсному базису. Наведено метод апроксимації функцій та сигналів, поданих часовими рядами, а також дискретними апроксимуючими імпульсними спектрами. Проаналізовано застосування отриманих результатів у комплексі моніторингу процесу електрозварювання.

         Здійснено моделювання систем адаптивно-пошукової ідентифікації. Запропоновано нові методи ідентифікації нелінійних динамічних систем. Розроблено методи адаптивно-пошукових систем ідентифікації складних динамічних систем. Створено інформаційні методи оцінки якості їх роботи. Розглянуто клас тестових нелінійних систем для дослідження працездатності методів ідентифікації. З'ясовано можливості та визначено характеристики нових адаптивно-пошукових методів на тестових моделях нелінійних динамічних систем з використанням інформаційних оцінок. Встановлено зв'язок між уніфікованими параметрами системи, що ідентифікується та припустимими параметрами системи ідентифікації. Розроблено пакет прикладних програм, що дозволяє моделювати поводження нелінійних динамічних систем.

         Досліджено методи побудови та випробувань якісних моделей для мережних динамічних об'єктів, запропоновано засоби комп'ютерної підтримки якісного та комбінованого моделювання. Наведено математичний опис параметрів якісної моделі, функції й оператори для зв'язку якісних змінних. Якісну ситуаційну модель представлено у вигляді системи матричних рівнянь. Розроблено методи спадкування динамічних характеристик від кількісних моделей. Запропоновано методи підвищення точності динамічних характеристик якісних моделей. Розроблено програмні компоненти якісного моделювання системи MATLAB/SIMULINK, на основі яких побудовано і випробувано моделі для тестової шахтної вентиляційної мережі.

         Розроблено математичні моделі оптимальних станів складних динамічних систем з нескалярними змінними. Узагальнено можливості та шляхи застосування принципу найменшої дії для задач оперативного управління системами з енергетичним критерієм оптимальності. Показано, що на основі принципу найменшої дії можна визначити глобальний мінімум системи та побудувати стратегію максимального наближення до нього у разі виконання технічних обмежень. Розроблено критеріальні моделі оптимальних станів електроенергетичної системи, а також метод оцінки чутливості параметрів математичної моделі та активних обмежень.

         Вперше поставлено та розв'язано задачі побудови математичних моделей і моделювання лінійних динамічних систем з розподіленими параметрами (СРП) частково формалізованих диференціальними співвідношеннями із використанням спостережень за ними. Запропоновано методику побудови інтегральних моделей частково формалізованих лінійних динамічних СРП, характеристики яких спостерігаються точно або з деякими похибками. Для даних типів спостержень розв'язано задачі ідентифікації ядер інтегральних моделей динаміки розподілених просторово-часових процесів (РПЧП). Сформульовано вимоги щодо спостережень за даними системами. Із використанням побудованих інтегральних моделей розв'язано задачі моделювання стану точно досліджуваних СРП. Побудовано прямі й ітераційні алгоритми моделювання стану та керування динамікою неточно спостережених РПЧП, частково формалізованих диференціальними співвідношеннями, наведено оцінку точності моделювання. Із використанням теоретичних результатів наукового дослідження розв'язано задачу математичного моделювання динаміки рідини в неоднорідних водонасичених грунтових масивах складної структури під дією поверхневих навантажень.

         Запропоновано удосконалені методи організації процесів моделювання в гетерогенному мережевому середовищі, що орієнтовані на роботу з моделями складних динамічних систем, зокрема хіміко-технологічних процесів. Досліджено сучасні засоби організації розподілених моделюючих середовищ і WEB-орієнтованих систем. Запропоновано моделі та методики організації розподілених моделюючих середовищ (РМС), інваріантних стосовно програмних і апаратних платформ їх компонентів. Синтез даних моделей у програмні модулі дозволить реалізувати реально діючі РМС. Для створення моделей РМС використано об'єктно-орієнтований аналіз і мову UML (Unified Modeling Language). Для перевірки працездатності запропонованих моделей РМС розроблено і реалізовано програмні модулі як для серверної, так і для клієнтської частин. На основі методу імітаційного моделювання досліджено та визначено основні характеристики, що впливають на ефективність роботи розроблених мережевих РМС. Виявлено вплив таких параметрів, як інтенсивність і тип вхідного потоку запитів, продуктивність серверних вузлів РМС, пропускної здатності каналів зв'язку на середній час обробки запиту.

: Автореф. дис... канд. техн. наук: 01.05.02 [Електронний ресурс] / Н.М. Пилипенко; НАН України. Ін-т пробл. моделювання в енергетиці. — К., 1999. — 17 с. — укp.

         Дисертацію присвячено питанню структурної оптимізації динамічних систем методом динамічного програмування. На основі отриманих результатів по оптимізації функції множин досліджено задачі вибору оптимальної структури динамічної системи, оптимізації систем з двохпозиційним керуванням, оптимального керування пучком траєкторій, оптимізації оцінок в задачах практичної стійкості і побудовано алгоритми для їх розв'язування. Розроблену методику застосовано до моделювання оптимальної динаміки заряджених пучків.

         Проналізовано існуюючі способи побудови та методи дискретизації цифрових моделей реального часу для динамічних систем. Визначено задачу необхідності розробки нових високоефективних способів, які дають змогу спростити алгоритм функціонування цифрових моделей реального часу для керованих динамічних систем, зменшити витрати основних обчислювальних ресурсів керуючих електронних обчислювальних машин, підвищити загальну ефективність цифрової обчислювальної системи. Розроблено способи побудови цифрових моделей реального часу для лінійних динамічних систем: з використанням алгоритму перетворення Лапласу; з використанням властивостей інтегралу згортки; з використанням властивостей автономності динамічних систем. З використанням цих методів розроблено комплекс програм автоматизації побудови цифрових моделей реального часу. Оцінено ефективність функціонування цифрових моделей за критеріями технічної ефективності: точність моделювання, обсяг пам'яті команд, надійність програмного забезпечення, витрати часу на моделювання однієї точки реакції динамічної системи, продуктивність. Проведено обчислювальні експерименти над цифровими моделями, побудованими за запропонованими та класичними способами. На підставі аналізу результатів цих експериментів показано, що цифрові моделі, побудовані за розробленими способами, ефективніше використовують основні обчислювальні ресурси за необхідної точності та надійності цифрової моделі.