Над статьей «Расчетная оценка линейной системы переключения: приложение к дроссельной заслонке автомобиля» (Set-valued estimation of switching linear system: an application to an automotive throttle valve) работал целый коллектив ученых: инженер кафедры Елена Подивилова, заведующий кафедрой профессор Владимир Ширяев, соавторы из Каталонского политехнического университета (Испания) Алехандро Н. Варгас и Леонардо Ачо.

– В статье рассматривается применение разрабатываемых нами алгоритмов для оценивания электрического тока, потребляемого дроссельной заслонкой автомобиля, которая широко применяется для регулирования мощности двигателя внутреннего сгорания, и положения этой детали. Мы разрабатывали методы обработки информации, которые бы позволяли определять, нормально ли функционирует дроссельная заслонка, нет ли сбоя, – рассказывает автор.

Разработанный учеными ЮУрГУ метод имеет очень широкий спектр применения и может использоваться в системе управления любого динамического объекта, вплоть до летательных и космических аппаратов.

– Исследованию нашими методами поддается любой процесс, который может быть описан системой уравнений, – не только передвижение предмета, но и, например, перемещение денежных средств, – говорит Елена Олеговна.

Теоретические исследования, которыми занимаются инженеры ЮУрГУ, носят фундаментальный характер. И пока идет процесс накапливания статистики для реализации вероятностного подхода, южно-уральские ученые решают задачу гарантированного оценивания состояния динамических систем. Задачи такого рода возникают в различных областях теории управления, связанных с исследованиями сложных реальных систем различной природы.

– Гарантированное оценивание является вычислительно сложным, поэтому мы разрабатываем эффективные алгоритмы построения гарантированных оценок в реальном времени для систем больших размерностей, – уточняет Елена Подивилова.

Уникальность проведенного исследования в том, что в результате разработаны методы, которые действуют в условиях статистической неопределенности.

– Неопределённости в системе могут быть вызваны наличием ветра, технологическими погрешностями изготовления и монтажа двигательной установки, помехами при измерении данных, неточностью в задании параметров модели и так далее, – поясняет Елена Олеговна.

Например, оценивание погрешностей специальных датчиков в навигационных системах необходимо для обнаружения неполадок и принятия решения о допуске устройства к эксплуатации. Оценка состояния и возмущений (колебаний или помех) требуется при автоматической прокладке маршрута полёта, выполняемой в бортовых системах управления самолётом, а также в наземных системах подготовки полётных заданий и так далее. Подобные расчеты могут использоваться также в различных инженерных, экономических, биомедицинских областях. Таким образом научные исследования ученых ЮУрГУ, осуществляемые совместно с зарубежными партнерами, найдут широкое применение.