CC BY
8
9.Курочкин С.А., Ткач В.П., Ларкин Е.В. Проблема защищенности информации в тренажерных комплексах // Интеллектуальные и информационные системы: материалы межрегиональной научно-технической конференции. Тула: ТулГУ, 2005. С. 37 - 40.
Корягина Лилия Игоревна, асп., Liela-Lili@yandex.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
TASK CONTROL DYNAMIC SIMULATOR PLATFORM: SOFTWARE MODULES
L.I. Koryagina
Task control dynamic platform simulators are based on the ERD, and ERD, respectively, is divided into a number of software modules, each of which is responsible for certain actions of a dynamic platform.
Key words: dynamic platform, ERD, software module management, information similarity.
Koryagina Lilia Igorevna, postgraduete, Liela-Lili@yandex. ru, Russia, Tula, Tula state University
УДК.681.5.01
СИНТЕЗ ПАРАМЕТРОВ УПРАВЛЕНИЯ В УПРАВЛЯЮЩЕЙ СИСТЕМЕ ТРЕНАЖЕРА
Л.И. Корягина
Рассматривается создание динамического подобия движения тренажера реальному объекту при перемещениях в пространстве. Рассматривается линейная задачи синтеза.
Ключевые слова: динамическое подобие, релевантные параметры, критерий подобия, евклидово расстояние, линейная задача синтеза.
Динамическое подобие тренажера реальному объекту при механических перемещениях в пространстве обеспечивается двумя факторами. Во-первых, технические средства тренажера должны перемещаться таким образом, чтобы можно было сформировать одинаковые ^-мерные пространства релевантных параметров как для реального объекта, так и для его физической модели. Во-вторых, при одинаковых управляющих воздействиях вектор состояний тренажера X = (X, ..., %п, ..., Х)Т и объекта X = (x1, ..., хп, ..., xN) должны совершать в указанном пространстве одинаковые перемещения, что и будет означать обеспечение принципа подобия (рис. 1).
Х Х(70 = 0) = Д70 = 0)
т
= №) - ЭД|2
Рис. 1. Годографы векторов состояния реального объекта и его физической модели в пространстве релевантных параметров
На рис. 1 показаны векторы релевантных параметров объекта X = = (хь ..., хп, ..., хх)Т и тренажера Е= (X, ..., X, ..., Х)Т; кружочками и квадратиками обозначены соответственно состояния объекта
Х(г) = [х^), ..., хп(г), ..., хМ]Т (1)
и тренажера
X) = [ХШ ..., Ш, ..., Ш1Т (2)
в 1-й момент времени ti.
Критерий подобия в данном случае имеет вид евклидова расстояния:
t N
Ф) = Ц [ хп (т) -X п (т)]Л. (3)
0 п=1
При проектировании информационно-измерительной и управляющей систем тренажера ошибка (1) должна быть минимизирована.
Рассмотрим пространство релевантных параметров 2= (X, ..., X, .., X). К релевантным переменным пространства 2 при воспроизведении движения ПНО относятся продольные и поперечные линейные перемещения, угловые перемещения, а также их производные. Состояния объекта и тренажера описываются векторами (1) и (2). При изменении времени t концы векторов описывают в пространстве релевантных параметров соответствующие годографы.
Сначала рассмотрим линейную задачу синтеза, как наиболее простую. При этом будем предполагать, что:
1) векторы воздействия на объект и тренажер совпадают;
2) на релевантные параметры объекта и тренажера не наложено никаких ограничений.
Задача заключается в определении характера и параметров преобразования вектора воздействия на тренажер, обеспечивающих идентичность годографов Х^) и Еф в пространстве Z
Пусть объект и тренажер в пространстве релевантных параметров описываются линейными уравнениями:
X = АоХ + Вои ; (4)
X = АЕ + В и, (5)
где и - вектор воздействия на объект, равный вектору воздействия на тренажер; Ао, Ац, Во и Вц - квадратные матрицы размерами ЫхЫ;
Щ) = [щ(0, ..., ипф, ..., пиШ;
А =
а
11
а
1п
а
1Ы
а
п1
V аы 1
а
а
пЫ
аЫп ... аЫЫ У
(6)
(7)
А =
а
11
а
1п
а
1Ы
а
п1
VaN 1
а.
а
а
пЫ
В =
ь
11
ь
п1
Ып
Ьщ
ь
а
(8)
NN У
ь
1Ы
ь
пЫ
ь
V N1
ь
Ып
ь
(9)
ыы У
В =
Р ... Р
Р* . . . Рпг
р
1Ы
Р
пЫ
РЫ
Р
Ры
(10)
V/-'N1 НЫп НЫЫ У
Применим методику Коши для решения задачи, полагая, что для преобразования Лапласа радиус абсолютной сходимости стремится к нулю, и поэтому к (4) и (5) применимо преобразование Фурье. С использованием теоремы о дифференцировании оригинала выражения (4) и (5) примут вид алгебраических уравнений в операторной форме:
]оХ (]а) = АоХ (]ю) + Вои (]а) + Хс
]оЕ( ]о) = АЕ( ]о) + В и (]ю) + 101
^о
(11) (12)
где 7 = с - круговая частота; Х(]а), ЩС), Щф - преобразования Фурье от соответствующих векторов, выполняемое для их компонент по зависимости (1.11); Х0, Щ - начальные значения соответствующих векторов в момент времени ? = 0+ (? > 0).
При решении задачи можно предположить, что в начальный момент времени, при ? = 0+, и подвижный наземный объект, и тренажер находятся в исходном состоянии, в котором и ПНО находится в состоянии покоя на горизонтальной поверхности, и подвижная платформа тренажера отгори-зонтирована и находится в состоянии покоя. Перенесем члены, находящиеся в левой части (11) и (13) в правую часть, и с учетом того, что Х°= 0 и
-0
= 0, будем иметь
А'0 Х (;ш) + Вои (7С) = 0; а,щ( 7с)+в и ОС) = 0,
(13)
(14)
где
4 =
ап -
ап1
А =
ат
«11 -
а п1
... а1п ..
апп -
.. аып .
.. «1п ..
а
пп
..
ат
апЫ
ат -ат
а пЫ
(15)
(16)
ч аЫ1 ... аЫп ... аЫЫ - 7С
В (15) и (16) а11 - аш - действительные коэффициенты, поэтому ранг матриц А'0 и А \ равен К, а это значит, что их определители не равны нулю.
Очевидно, что если годографы Х(£) и Щ) совпадают, то совпадают и их спектры Фурье. Поэтому выразим из первого уравнения
Х7С) = -(А 'оУ^ВоЩсф. (17)
Подставив (17) в (14), будем иметь:
А \ (А '0)лВ0Щф = Вяи(7С). (18)
Для того чтобы выражение (18) превратилось в тождество, необходимо выполнение равенства
А\ (А'о)'1 Во = В,. (19)
Это и будет необходимым условием совпадения годографов Х(1) и Щ7) в пространстве релевантных параметров.
102
Докажем достаточность условия (19). Пусть указанное условие выполняется, но годографы X(t) и X(t) не совпадают. Подставим значение для Bs из (19) в (14) будем иметь:
АХ( jw) + а: (ао )-1 Вои(jw) = 0 . (20)
Вследствие того, что для главного определителя матрицы А 's выполняется условие
det A's Ф 0,
левая и права части равенства (3.20) могут быть умножены на матрицу (А's)-1 А 'о, при этом (20) преобразуется к виду
АХи®) + Вои (jw) = 0. (21)
Заменяя в (21) Xjw) на X(jW), получим (13), что и доказывает достаточность условия (19).
Список литературы
1. Brown D.A. Military use seen for visual simulators // Aviation Week and Space Technology. 1977. Vol. 107. N. 23. P. 60 - 63.
2. Brown D.A. Simulator aids aircraft // Aviation Week and Space technology. 1972. Vol. 96. N. 6. P. 38 - 41.
3. Brown L.L. Visual elements in flight simulation // Aviation, Space and Environmental Medicine. 1976. Vol. 47. N. 9. P. 19 - 28.
4. Feuer A., Morse A.S. Adaptive control of single-inpur, single-output linear systems // IEEE Trans. on Automat. Control. 1978. Vol. 23. N 4. P. 557 -569.
5. Fradkov A.L., Stotsky A.A. Speed gradient adaptive algorithms for mechanical system // International Journal of Adaptive Control and Signal Processing. 1992. Vol. 6. P. 211 - 220.
6. Курочкин С.А., Ларкин Е.В. Моделирование движения наземного объекта в тренажере // Проблемы специального машиностроения. 2003. Вып. 6. Т. 2. С. 190 - 197.
7. Курочкин С. А., Ткач В.П. Использование тренажерных систем для обучения личного состава // Проблемы специального машиностроения. 2005. Вып. 8. С. 292 - 297.
8. Курочкин С.А., Ткач В.П., Ларкин Е.В. Моделирование программного обеспечения тренажерных комплексов // Известия ТулГУ. Серия «Вычислительная техника. Информационные технологии. Системы управления» Системы управления. 2005. Т. 1. Вып. 2. С. 110 - 118.
9. Курочкин С.А., Ткач В.П., Ларкин Е.В. Проблема защищенности информации в тренажерных комплексах // Интеллектуальные и информационные системы: материалы Межрегиональной научно-технической конференции. Тула: ТулГУ, 2005. С. 37 - 40.
103
Корягина Лилия Игоревна, асп., Liela-Lili@yandex.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
SYNTHESIS CONTROL PARAMETERS IN CONTROL SYSTEM SIMULATOR
L.I. Koryagina
To create a dynamic similarity dynamic motion platforms in simulators should: a)the platform should move in such a way that it is possible to form the same N-dimensional space of relevant parameters; b)should be the principle of similarity.
Key words: dynamic similarity, the relevant parameters, the criterion of similarity, Euclidean distance, linear synthesis problem.
Koryagina Lilia Igorevna, postgraduete, Liela-Lili@yandex. ru, Russia, Tula, Tula state University
УДК 004.91
РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПОИСКА В МАЛЫХ ЛОКАЛЬНЫХ БАЗАХ
ДАННЫХ
Б.В. Костров, Р.В. Хруничев
Описывается процесс формирования алгоритмической структуры организации поиска в малых локальных базах данных с низким уровнем организации хранения документов, реализованной в виде модульной структуры программного комплекса. Приведена разработанная последовательность применения алгоритмов при организации поиска, а также основные этапы, реализуемые данными алгоритмами. Характерной особенностью является анализ разработанной структуры с указанием возможных вариантов применения сочетания алгоритмов в разной их последовательности при поиске.
Ключевые слова: лингвистическая обработка текста, локальный поиск, статистическая обработка слов, хеширование по сигнатуре, алгоритм поиска, зонный поиск, векторная модель поиска.
Современное состояние поиска в малых локальных базах. Актуальность эффективного документального поиска уже несколько десятилетий остается одной из важнейших задач информационного поиска в целом. Эксперты обращают внимание, что значительное количество рабочего времени сотрудники компаний тратят на поиск документов [1-4]. В частности, отмечается особый характер локального поиска как такового, поскольку исследования в этом направлении ведутся не столь активно как для глобального поиска, что связано с низкой рентабельностью таких проектов. Следует отметить, что задачи и условия поиска даже в пределах локальных баз данных порой значительно разнятся, в связи с чем приходится выделять задачу локального поиска в малых базах данных в отдельный класс.
