КАРТОЧКА ПРОЕКТА,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 14-29-00142

НазваниеУПРАВЛЕНИЕ СЛОЖНЫМИ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ И СЕТЯМИ

РуководительФрадков Александр Львович, Доктор технических наук

Организация финансирования, регионфедеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем машиноведения Российской академии наук, г Санкт-Петербург

Года выполнения2014 - 2016

КонкурсКонкурс 2014 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований коллективами существующих научных лабораторий (кафедр)»

Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки, 09-604 - Проблемы теории управления техническими системами

Ключевые словаУправление, сложные системы, сети, колебания, синхронизация, управление механическими системами, открытые квантовые системы, кибернетическая физика, нейрообратная связь

Код ГРНТИ28.23.37


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
В начале 1990-х годов появились несколько точек бурного роста на границе физики и теории управления (кибернетики), связанных с применением кибернетических методов для исследования физических систем. В таких областях как управление хаосом, управление квантовыми системами, число публикаций в рецензируемых журналах за 10-15 лет выросло с единиц до почти тысячи в год, по данным Web of Science. По управлению квантовыми системами за следующее десятилетие число публикаций в год выросло еще на порядок. К концу столетия стало ясно, что формируется новая область науки на стыке кибернетики и физики. Кроме естественно-научных задач, развитие новой области мотивировалось инженерными приложениями: в телекоммуникациях, лазерных, вибрационных и химических технологиях, в биомедицинской технике. В последние годы фокус исследований смещается в сторону технических приложений. В работах руководителя проекта ( Physica D, 128(1999), pp.159-168. Автоматика и телемеханика, 1999, 3) были описаны основные черты новой области и предложено для нее название "Кибернетическая физика". Позже контуры новой области были описаны в книгах А.Л. Фрадков, "Кибернетическая физика" (СПб, Наука, 2003) и A.L.Fradkov, Cybernetical Physics, (Springer-Verlag, 2007). На базе лаборатории «Управление сложными системами» (УСС) были проведены первые в мире конференции "Physics and Control" в 2003 и 2005 гг., создано международное общество по физике и управлению (IPACS), с 2012 г издается журнал "Cybernetics and Physics" на английском языке (http://cap.physcon.ru ). Таким образом, лаборатория УСС вошла в число мировых лидеров в области. Главной целью проекта является развитие и закрепление мирового лидерства лаборатории УСС в области кибернетической физики и достижение крупных результатов в области инженерных и медицинских приложений развитых методов. Проект сфокусирован на нескольких "горячих" темах 2000-2010-х годов, в соответствии с научными интересами и опытом основных исполнителей проекта - руководителей тематических направлений: - управление сложными сетями с коммуникационным и транспортным запаздыванием (рук. Е.М.Фридман) управление сложными колебаниями через каналы связи (рук. Б.Р.Андриевский) управление нелинейными волновыми эффектами (рук. А.В.Порубов) управление открытыми квантовыми системами (рук. А.Н.Печень) адаптивное управление и нейрообратная связь (рук. А.Е.Осадчий) Центральной темой проекта является управление сетевыми системами. Сетевое управление (networked systems, control of networks) является бурно развивающейся областью как в технике так и в физике. Интерес исследователей подогревается многочисленными приложениями сетевых систем: многопроцессорные системы передачи и обработки информации, транспортные сети, высокотехнологичные производственные сети, системы координированного управления групповым движе¬нием летательных и подводных аппаратов и подвижных роботов, распреде¬ленные системы управления электроэнергетическими сетями и т.д. Лаборатория УСС занимает в данной области лидирующее положение в России, руководитель проекта в 2012-2013 гг выступил с пленарными докладами на эту тему на 4-х российских и международных конференциях. В проекте будут продолжены исследования по синтезу и расчету сетевых систем управления, проведенные в 2011-2013 гг в рамках ФЦП «Кадры» под руководством приглашенных ученых Э.М. Фридман (Израиль) и Д.М. Либерзона (США), обладающих наивысшими показателями цитирования среди всех имеющих или имевших российское (или советское) гражданство специалистов в области систем управления и автоматизации. (их индексы цитирования превышают 4000, а индексы Хирша составляют 30 и 27, соответственно). Другой темой является управление сложными колебаниями через каналы связи. Намечена разработка эффективных алгоритмов управления нелинейными осцилляторами, цепочками и массивами осцилляторов по цифровым каналам связи с учетом ограничений на скорость передачи информации. Пионерские работы в этой области, в частности, в задачах синхронизации принадлежат коллективу лаборатории (Andrievsky, Fradkov, Evans, Phys.Rev. E, 2006). Основное внимание будет уделено пространственно-распределенным системам, для которых будут разработаны методы оценивания состояния и управления через каналы связи и оценена предельно достижимая ошибка в задачах возбуждения колебаний, синхронизации и оценивания. Методы управления будут также применены к управлению нелинейными локализованными динамическими процессами деформации в материалах с внутренней структурой. Новизна здесь связана с развитием синтеза новых материалов, не описываемых в рамках классической теории упругости, и широким применением этих материалов в прикладных и промышленных целях. Возникающие при внешнем воздействии динамические деформационные процессы, например, волны деформации, оказывают влияние на прочностные свойства материалов и изменение их внутренней структуры, появление дефектов, дислокаций и пр. Применение методов теории управления позволит изучить свойства существующих материалов и пути создания новых, пока не существующих. Одной из важнейших областей теории управления является управление квантовыми системами атомных, молекулярных и наноскопических размеров размеров с помощью внешнего воздействия. Данная область в настоящее время привлекает большой интерес в связи с многочисленными приложениями, от задач квантовой теории информации до управления химическими реакциями и реализации квантовых вычислений с неунитарными квантовыми операциями. Одной из задач проекта является решение фундаментальной проблемы разработки технологии построения оптимальных управлений для задач синтеза неунитарных квантовых операций в открытых квантовых системах . Пятое направление проекта связано с исследовением нейрообратной связи (НОС) - разновидности биоуправления в рамках которой, человеку по зрительным, слуховым или тактильным сенсорным каналам предъявляется информация о его текущей нейрональной активности для выработки навыков саморегуляции. За счет этого достигается повышение лабильности регуляторных механизмов, нормализация нейрональных процессов и повышение когнитивной функции. Помимо терапевтического значения, навыки, выработанные в результате НОС тренинга могут быть использованы человеком для разработки эффективного интерфейса «мозг-компьютер» с целью управления внешними устройствами "силой мысли". Проект направлен на моделирование нейрональных процессов адаптации, лежащих в основе метода нейрообратной связи, и использование динамических моделей для разработки принципиально новых адаптивных парадигм биоуправления, повышающих эффективность нейробиоуправления. В предлагаемом проекте впервые неинвазивное нейробиоуправление рассматривается с позиций теории автоматического управления. Дискретные и непрерывные динамические модели нейрональной активности будут использованы для расчёта сигнала обратной связи, предъявляемого испытуемому. На серии экспериментов будет продемонстрирована повышенная эффективность нейробиоуправления с использованием динамических моделей. Впервые ЭЭГ нейробиоуправление будет исследовано в парадигме обучения с подкреплением и будет сформулирована и решена задача адаптации (оптимизации) параметров сигнала обратной связи на основании объективно-регистрируемого сигнала подкрепления, выделяемого из многоканальной ЭЭГ посредством сочетания методик математического моделирования нейрональных процессов и алгоритмов оптимальной пространственно-временной фильтрации.

Ожидаемые результаты
НАПРАВЛЕНИЕ 1 (ФРАДКОВ, ФРИДМАН): В задачах управления сетями будут получены оценки шага дискретности при управлении через коммуникационную сеть, обеспечивающие сохранение устойчивости сетевой системы. В отличие от существующих результатов будут рассмотрены частично устойчивые системы и сети, гибридные сети, сети с транспортным и коммуникационным запаздыванием и потерями. Новизна результатов будет определяться применением метода Э.М.Фридман, позволяющего эффективно свести задачу об устойчивости дискретно-непрерывной системы к задаче об устойчивости системы с переменным запаздыванием. Полученные результаты будут применены к сетевым техническим системам, в первую очередь к моделям электроэнергетических сетей. Будут также синтезированы алгоритмы синхронизации сетей осцилляторов, обеспечивающие частичную устойчивость и диссипативность в условиях внутренних и внешних ограниченных возмущений. Будут проведены вычислительные эксперименты на моделях электроэнергетических сетей, а также физические эксперименты на моделях сетевого управления оборудованием через интранет и интернет с целью получения инженерных рекомендаций по выбору параметров систем управления. НАПРАВЛЕНИЕ 2 (АНДРИЕВСКИЙ): Будут разработаны алгоритмы оценивания состояния сложных колебательных систем с распределенными параметрами через цифровые каналы связи с ограниченной пропускной способностью и исследованы их предельные возможности. Будет показано применение предложенных алгоритмов к наблюдению волновых процессов в кристаллах и цепочках через цифровой канал связи. Будут разработаны алгоритмы возбуждения колебаний в кристаллических решетках воздействием на параметры системы и граничные условия. Полученные результаты могут найти различные приложения к управлению сенсорными сетями, процессами в твердом теле и в нанотехнологиях. НАПРАВЛЕНИЕ 3 (ПОРУБОВ): Будут разработаны алгоритмы управления с обратной связью локализованными волновыми решениями нелинейных уравнений, описывающих динамические процессы деформирования в материалах с внутренней структурой. Основное внимание будет уделено влиянию изменения граничных условий нагружения и коэффициентов уравнения (физическими свойствами материала, его внутренней структурой) на локализацию нелинейной волны и определения зависимости между амплитудой, скоростью волны и этими изменяющимися характеристиками. Полученные результаты позволят оценить возможности влияния на изменение внутренней структуры, например, на движение дефектов. НАПРАВЛЕНИЕ 4 (ПЕЧЕНЬ): Будет разработана технология построения оптимальных управлений для задач синтеза неунитарных квантовых операций в открытых квантовых системах. Нахождение данного результата на самом высоком мировом уровне определяется тем, что использование неунитарной динамики является перспективным способом реализации элементов квантовых компьютеров и разработка технологии построения оптимальных управлений для такой задачи является одной из важнейших актуальных проблем, привлекающей большое внимание исследователей в ведущих мировых научных центрах. НАПРАВЛЕНИЕ 5 (ОСАДЧИЙ): Дискретные и непрерывные динамические модели нейрональной активности будут использованы для расчёта сигнала обратной связи, предъявляемого испытуемому. На серии экспериментов будет продемонстрирована повышенная эффективность нейробиоуправления с использованием динамических моделей. Впервые, ЭЭГ нейробиоуправление будет исследовано в парадигме обучения с подкреплением и будет сформулирована и решена задача адаптации(оптимизации) параметров сигнала обратной связи на основании объективно-регистрируемого сигнала подкрепления, выделяемого из многоканальной ЭЭГ посредством сочетания методик математического моделирования нейрональных процессов и алгоритмов оптимальной пространственно-временной фильтрации.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2014 году
Направление 1 (руководители направления А.Л. Фрадков и Э. Фридман). Решена задача управления частично-устойчивыми нелинейными гамильтоновыми системами с квантизацией на примере управления энергией маятника методом скоростного градиента. В результате получены оценки на границу области притяжения в зависимости от верхней границы ошибки квантизации. Рассмотрена задача синхронизации двух маятников через интранет и получены оценки предельной ошибки шага дискретизации сведением к анализу разрешимости системы линейных матричных неравенств. Синтезированы алгоритмы, обеспечивающие полную и частичную устойчивость в электроэнергетических сетях в условиях ограниченных возмущений, помех в канале измерения и запаздывания при полном и неполном измерении вектора состояния. Полученный алгоритм позволяет достичь малых амплитуд колебаний параметров в установившемся режиме работы с требуемой точностью, а также стабилизирует систему в случае внезапного изменения сопротивления линий передач и наличие небольшого коммуникационного запаздывания, которое обусловлено географической протяженностью электроэнергетической сети и использования цифровых устройств передачи и обработки данных. Сравнительный анализ с существующими схемами управления показал, что при восстановлении сопротивления линий передач после аварии, предложенный алгоритм обеспечивает отклонение от положения равновесия относительных угловых частот роторов генераторов в три раза меньше, чем по сравнению с результатами Д. Хилла, Р. Ортеги, Д. Дорси и др. Если после аварийной ситуации в электроэнергетической системе не восстановлено прежнее сопротивление линий электропередач, то алгоритмы Д. Хилла, Р. Ортеги, Д. Дорси не обеспечивают устойчивость системы управления, в то время как предложенный алгоритм компенсирует неопределенность в линий передач с некоторой небольшой точностью. Направление 2 (руководитель направления Б.Р. Андриевский). Разработан алгоритм оценивания состояния для систем с распределенными параметрами, описываемых гиперболическими уравнениями (волновым уравнением и уравнением синус-Гордона) через цифровой канал связи. Выполнено исследование его предельных возможностей в зависимости от объемов передаваемых по каналу данных. Получены экспериментальные зависимости точности оценивания состояния многомаятниковой установки при использовании цифровых каналов связи и кодеров полного порядка при различной разрядности кодирующего устройства и интервала дискретности. Направление 3 (руководитель направления А.В. Порубов). Постановлена задача о контроле локализации или делокализации оптической моды в решении связанных нелинейных дифференциальных уравнений, описывающих сильно-нелинейные деформации в двухатомной решетке. Разработан алгоритм численного исследования и визуализации управляемой локализации нелинейных волн в кристаллической решетке в среде Вольфрам Математика и в Матлаб. Исследовано влияние временной эволюции коэффициента связи на локализацию или делокализацию оптической моды, связанной с распространением в решетке волны макродеформации (акустической моды). Разработан алгоритм контроля с обратной связью, призванного обеспечить локализацию или делокализацию оптической моды. Использование для этого целевого функционала в виде решения для акустической моды в форме бегущей локализованной колоколообразной волны. Направление 4 (руководитель направления А.Н. Печень). Разработан метод построения управлений для синтеза неунитарных квантовых операций на основе метода скоростного градиента для двухуровневых квантовых систем, динамика которых определяется мастер-уравнением, включающим воздействие когерентного и некогерентного управлений. Исследовано выполнение условия компактности для целевых функционалов, описывающих широкий класс задач квантового управления. Разработаны алгоритмы на основе метода скоростного градиента для задачи стабилизации частицы со спином 1/2 в магнитном поле для модели, описывающей ядерный магнитный резонанс. Направление 5 (руководитель направления А.Е. Осадчий). Разработано программное обеспечение, позволяющее эффективно проводить эксперименты в парадигме нейрообратной связи, управлять эргономческими параметрами предъявления сигнала обратной связи, а также использовать дискретные динамические модели для формирования сигала ОС. Были проведены исследования динамики затылочного альфа-ритма, и было установлено, что тренинг в парадигме НОС изменяет частоту появления вспышек альфа-ритма. Параметры же таких всплесков ( амплитуда и дительность) оставались практически неизменными. Исследования были проведены на экспериментальной и контрольной группах, состоящих из 9 испытуемых каждая. С использованием Марковских моделей была разработана методика обнаружения состояний, предшествующих переходу в целевое состояние. В соответствии с нашей гипотезой и на осове ряда нейрофизиологических теорий обучения, подкрепление таких состояний предтеч должно повысить эффективность тренинга в парадигме нейрообратной связи. Эксперименты, проверяющие эту гипотезу запланированы на второй год проекта.

 

Публикации

1. Ananyevskiy M., Seifullaev R., Nikitin D., Fradkov A. Synchronization of Nonlinear Systems Over Intranet: Cart-Pendulum Case Study Proc. of the 2014 IEEE International Conference on Control Applications (CCA), Part of the 2014 IEEE Multi-conference on Systems and Control, October 8-10, 2014, Antibes, France., - (год публикации - 2014).

2. Emelianova J., Pakshin P., Gałkowski K., Rogers E. Stability of nonlinear discrete repetitive processes with Markovian Switching System & Control Letters, http://dx.doi.org/10.1016/j.sysconle.2014.10.003 (год публикации - 2014).

3. Emelianova J., Pakshin P., Gałkowski K., Rogers E. Passivity Based Stabilization of Nonlinear 2D Systems with Application to Iterative Learning Control Proc. of the 2014 IEEE International Conference on Control Applications (CCA), Part of the 2014 IEEE Multi-conference on Systems and Control, October 8-10, 2014, Antibes, France., P. 548-553. (год публикации - 2014).

4. Furtat I.B. Robust Synchronization of Nonlinear Dynamical Networks with Delay & Disturbances Proc. of the 6th International Congress on Ultra Modern Telecommunications and Control Systems and Workshops (ICUMT), 2014, October 6-8, St.-Petersburg, Russia., P. 168-173. (год публикации - 2014).

5. Furtat I.B. Disturbances Compensation in Nonlinear Dynamical Networks with Communication Delay Proc. of the 2014 IEEE International Conference on Control Applications (CCA), Part of the 2014 IEEE Multi-conference on Systems and Control, October 8-10, 2014, Antibes, France., P. 687-692. (год публикации - 2014).

6. Furtat I.B., Tupichin E.A. Control of Nonlinear Plant Based on Modified Robust Backstepping Algorithm Proc. of the 2014 IEEE International Conference on Control Applications (CCA), Part of the 2014 IEEE Multi-conference on Systems and Control, October 8-10, 2014, Antibes, France., P. 941-946. (год публикации - 2014).

7. Furtat I.B., Tupichin E.A. Modified Robust Backstepping Algorithm for Plants Proc. of the 6th International Congress on Ultra Modern Telecommunications and Control Systems and Workshops (ICUMT), 2014, October 6-8, St.-Petersburg, Russia., P. 541-545. (год публикации - 2014).

8. Parsegov S.E., Proskurnikov A.V. Uniform deployment of second-order agents on a line segment Proc. of the 6th International Congress on Ultra Modern Telecommunications and Control Systems and Workshops (ICUMT), 2014, October 6-8, St.-Petersburg, Russia., P. 725-730. (год публикации - 2014).

9. Perkin A., Proskurnikov A., Smirnova V. Asymptotic Estimates for Gradient-Like Distributed Parameter Systems with Periodic Nonlinearities Proc. of 2014 IEEE International Symposium on Intelligent Control (ISIC), Part of 2014 IEEE Multi-conference on Systems and Control, October 8-10, 2014. Antibes, France., P. 1638-1643. (год публикации - 2014).

10. Proskurnikov A., Matveev A., Cao M. Consensus and polarization in Altafini’s model with bidirectional time-varying network topologies Proc. of the 53rd IEEE Conference on Decision and Control CDC 2014, 15-17 December, 2014., - (год публикации - 2014).

11. Smirnova V., Proskurnikov A.V., Utina N.V. Problem of Cycle-Slipping for Infinite Dimensional Systems with MIMO Nonlinearities Proc. of the 6th International Congress on Ultra Modern Telecommunications and Control Systems and Workshops (ICUMT), 2014, October 6-8, St.-Petersburg, Russia., P. 684-689. (год публикации - 2014).

12. Usik E. Passification Based Synchronization of Cascade Lurie Systems with Quantized Signals Proc. of the 2014 IEEE International Conference on Control Applications (CCA), Part of the 2014 IEEE Multi-conference on Systems and Control, October 8-10, 2014, Antibes, France., P. 1964-1969. (год публикации - 2014).


Аннотация результатов, полученных в 2015 году
Получены условия синхронизации (консенсуса) в сетях нелинейно связанных агентов второго порядка, как измеряющих, так и не измеряющих относительныескорости. Получены условия синхронизации в сетях нелинейных однотипных агентов, удовлетворяющих условию инкрементальной диссипативности. Получены аналитические оценки числа проскальзываний циклов в бесконечномерных системах с периодическими нелинейностями, включая сингулярно возмущенные системы. Для нелинейного уравнения, описывающего движение дислокаций в решетке, разработан распределенный алгоритм управления с обратной связью, позволяющий получать локализованные волны заданной формы и скорости независимо от начальных условий. Для реализации алгоритма управления локализацией нелинейной волны разработаны программы численных расчетов в среде Вольфрам Математика и Матлаб. Рассмотрены следующие классы нелинейных 2D систем: непрерывно-дискретные системы в форме повторяющихся процессов; дискретные стохастические повторяющиеся процессы; стохастические системы Форназини-Маркезини. Для этих систем определено свойство пассивности и введено понятие векторной функции накопления. Частный случай этого свойства – экспоненциальная пассивность, совместно с процедурой пассификации, позволили получить новый метод синтеза стабилизирующего управления. Эффективность метода продемонстрирована на примерах. Разработан численный метод оптимизации параметров экспериментальной установки для задачи лазерного разделения изотопов на основе селективной задержки конденсации в переохлаждённой сверхзвуковой газовой струе. Разработана формулировка метода скоростного градиента для задачи генерации унитарных процессов в n-уровневых квантовых системах, изолированных от окружения. Разработан метод управления энергией двухуровневой квантовой частицы, взаимодействующей с квантовым резервуаром, с использованием метода скоростного градиента. Разработан метод управления энергией квантового осциллятора, взаимодействующего с квантовым резервуаром (некогерентное излучение) и когерентным электромагнитным полем, на основе метода скоростного градиента. Получены условия, гарантирующие предельную ограниченность замкнутой системы для линейной неопределенной системы с неизвестными ограниченными возмущениями, замкнутой робастным регулятором с квантованными измерениями. Синтезирован модифицированный алгоритм бэкстеппинга для управления существенно нелинейными системами с неизвестным временем запаздывания по состоянию. Показано, что система управления робастна по отношению к малому запаздыванию в канале измерения. На базе метода бэкстеппинга и метода динамической компенсации возмущений синтезирован новый алгоритм компенсации параметрических и внешних возмущений при нарушении условий структурной согласованности. Предложенный алгоритм гарантирует стабилизацию состояния объекта управления в окрестности нуля. Методы скоростного градиента распространён на случай негладких систем и целевых функций, и использован для построения нового стабилизирующего управления для интегратора Брокетта. Разработаны алгоритмы граничного управления энергией для одномерного уравнения синус-Гордона и нелинейного уравнения колебаний струны. Исследована устойчивость эволюции систем к состояниям максимизирующим дифференциальную энтропию при ограничениях, соответствующих сохранению массы и энергии. Разработан и введен в эксплуатацию мехатронный комплекс "КвадРой" сетевого управления группой легких беспилотных летательных аппаратов. Исследована устойчивость и точность отработки командного воздействия формацией квадрокоптеров с учетом как динамических свойств отдельных агентов, так и графа информационных связей между ними и ограничений на скорость передачи данных по цифровым каналам связи между квадрокоптерами. Предложен и численно исследован новый метод обеспечения устойчивости формации при существенных вариациях параметров отдельных агентов, основанный на применении сигнально-параметрических адаптивных локальных регуляторов, построенных на основе метода пассификации. Выполнены экспериментальные исследования по синхронизации нелинейных систем по цифровому каналу связи с двоичным кодированием при действии при действии возмущений и погрешностей измерений. Проведены экспериментальные исследования по наблюдению нелинейных систем при коммуникационных ограничениях, возмущениях и погрешностях измерений, где для мехатронного комплекса - многомаятникового стенда - продемонстрировано применение процедуры кодирования-декодирования данных, основанной на использовании модели динамики объекта и встроенного наблюдающего устройства с малой загрузкой канала связи. Разработан и введен в эксплуатацию уникальный учебно-исследовательский мехатронный комплекс, включающий вибрационный стенд с электроприводами дебалансных роторов, персональный компьютер для управления стендом и обработки результатов экспериментов, систему датчиков, устройства сопряжения и усилительно-преобразовательный блок. Завершено оборудование ЭЭГ лаборатории, завершена разработка программного обеспечения для гибкой реализации экспериментов по нейробиоуправлению с возможностью построения индивидуализированных пространственных фильтров с использованием методов SpatialSpectralDecomposition, CommonSpatialPatterns. Проведен ряд экспериментов с использованием нового программного обеспечения и исследовано влияние индивидуализированных пространственных фильтров на эффективность нейробиоуправления в парадигме нейрообоатной связи по сенсомоторному ритму. Полученные результаты выявили существенный недостаток предложенного ранее подхода, в котором коэффициенты пространственного фильтра вычисляются в начале экспериментальной процедуры и сохраняются неизменными на протяжении всего обучения. Завершено исследование изменения динамических свойств альфа-ритма в парадигме нейрообратной связи. Разработана система непрерывного управления роботом LegoMindstrom посредством сигнала десинхронизации сенсомоторного ритма. Разработана система управления кончиком пера по нейромиографическим сигналам запястья. Получены алгоритмы, обеспечивающие частичную устойчивость в электроэнергетических сетях в условиях внутренних и внешних ограниченных возмущений, помех в канале измерений и запаздывания при неполном измерении вектора состояния.

 

Публикации

1. Amelin K., Tomashevich S., Andrievsky B. Recursive Identification of Motion Model Parameters for Ultralight UAV IFAC Proceedings Volumes (IFAC-PapersOnline). Proc. 1st IFAC Conference on Modelling, Identification and Control of Nonlinear Systems MICNON 2015 - Saint Petersburg, Russia, 24-26 June 2015., Vol. 48, Issue 11. P. 233-237. (год публикации - 2015).

2. Amelina N., Fradkov A., Jiang Y., Vergados D. Approximate Consensus in Stochastic Networks With Application to Load Balancing IEEE Transaction on Information Theory, Vol. 61, No. 4. P. (год публикации - 2015).

3. Andrievsky B., Tomashevich S. Passification based signal-parametric adaptive controller for agents in formation IFAC-PapersOnLine. IFAC Proceedings Volumes (IFAC-PapersOnline). Proc. 1st IFAC Conference on Modelling, Identification and Control of Nonlinear Systems MICNON 2015 - Saint Petersburg, Russia, 24-26 June 2015., - (год публикации - 2015).

4. Andrievsky B., Tomashevich S., Fradkov A.L., Amelin K. Quadrocopters formation control over the limited-band communication network IFAC Proceedings Volumes (IFAC-PapersOnline). Proc. 1st IFAC Workshop on Advanced Control and Navigation for Autonomous Aerospace Vehicles ACNAAV’15, Seville, Spain, 10-12 June 2015., Vol. 48, Issue 9. P. 85-90. (год публикации - 2015).

5. Dolgopolik M.V., Fradkov A.L. Nonsmooth Speed-Gradient Algorithms Proc. of the 2015 European Control Conference (ECC2015), July 15-17, 2015. Linz, Austria., P. 992-996. (год публикации - 2015).

6. Emelianova J., Emelianov M., Pakshin P., Galkowski K., Rogers E. Dissipativity of Nonlinear 2D Systems IFAC-PapersOnLine. Proc. of the 1st IFAC Conference on Modelling, Identification and Control of Nonlinear Systems MICNON 2015 — Saint Petersburg, Russia, 24-26 June 2015., Vol. 48, Issue 11. P. 784–789. (год публикации - 2015).

7. Fradkov A.L, Shalymov D.S. Dynamics of non-stationary nonlinear processes that follow the maximum of differential entropy principle Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, Vol. 29, Issue: 1–3. P. 488–498. (год публикации - 2015).

8. Fradkov A.L., Andrievsky B., Ananyevskiy M.S. Passification based synchronization of nonlinear systems under communication constraints and bounded disturbances Automatica, Vol. 55. P. 287-293 (год публикации - 2015).

9. Fradkov A.L., Shalymov D.S. Speed Gradient and MaxEnt Principles for Shannon and Tsallis Entropies Entropy, Vol. 17, no. 3. P. 1090-1102. (год публикации - 2015).

10. Furtat I., Furtat E., Tupichin E. Modified Backstepping Algorithm with Disturbances Compensation IFAC-PapersOnLine. Proc. of the 1st IFAC Conference on Modelling, Identification and Control of Nonlinear Systems, June 24-26, 2015, Saint Petersburg, Russia, Vol. 48, Issue 11. P. 1056–1061. (год публикации - 2015).

11. Furtat I.B., Fradkov A.L. Robust control of multi-machine power systems with compensation of disturbances International Journal of Electrical Power & Energy Systems, Vol. 73. P. 584–590. (год публикации - 2015).

12. Furtat I.B., Fradkov A.L., Liberzon D. Compensation of disturbances for MIMO systems with quantized output Automatica, Vol. 60. P. 239–244. (год публикации - 2015).

13. Lipkovich M.M., Fradkov A.L. About the necessity of Popov criterion for a special Lyapunov function existence for the systems with multiple nonlinearities Automation and Remote Control, Vol. 76, Issue 5. P. 801-808. (год публикации - 2015).

14. Lyakhov K.A., Lee H.J. Some features of experimental setup design for isotopes separation by the laser assisted retardation of condensation method JOURNAL OF LASER APPLICATIONS, Vol. 27, Issue 2, 022008 (2015). (год публикации - 2015).

15. Okorokova E., Lebedev M., Linderman M., Ossadtchi A. A dynamical model improves reconstruction of handwriting from multichannel electromyographic recordings Frontiers in Neuroscience, 9:389 (год публикации - 2015).

16. Pechen A., Borisenok S. Energy transfer in two-level quantum systems via speed gradient-based algorithm IFAC-PapersOnLine. 1st IFAC Conference on Modelling, Identification and Control of Nonlinear Systems MICNON 2015 Saint Petersburg, Russia, 24-26 June 2015., Vol. 48, Issue 11. P. 446-450. (год публикации - 2015).

17. Porubov A.V., Fradkov A.L.,Andrievsky B.R. Feedback control for some solutions of the sine-Gordon equation Applied Mathematics and Computation, Vol. 269. P. 17–22 (год публикации - 2015).

18. Proskurnikov A. V. Consensus in Nonlinear Stationary Networks with Identical Agents Automation and Remote Control, Vol. 76, No. 9. P. 1551–1565. (год публикации - 2015).

19. Proskurnikov A., Cao M., Zhang F., Scherpen J.M.A. A general criterion for synchronization of incrementally dissipative nonlinearly coupled agents Proc. of the European Control Conference ECC 2015, Linz, Austria, P. 582-586. (год публикации - 2015).

20. Proskurnikov A., Cao M., Zhang H.-T. Entraiment of Goodwin's oscillators by periodic exogenous signals Proc. of the 54th IEEE Conference on Decision and Control, 15 - 18 December 2015, Osaka, Japan., - (год публикации - 2015).

21. Proskurnikov A., Matveev A. Popov-type criterion for consensus in nonlinearly coupled networks IEEE Transactions on Cybernetics, Vol.45, no.8. P. 1537-1548. (год публикации - 2015).

22. Seifullaev R. E., Fradkov A. L. Linear matrix inequality-based analysis of the discrete-continuous nonlinear multivariable systems Automation and Remote Control, Vol. 76, Issue 6. P. 989-1004. (год публикации - 2015).

23. Selivanov A., E. Fridman Distributed event-triggered control of transport-reaction systems FAC-PapersOnLine. Proc. of the 1st IFAC Conference on Modelling, Identification and Control of Nonlinear Systems, Vol. 48, Issue 11. P. 593-597. (год публикации - 2015).

24. Selivanov A., Fridman E., Fradkov A.L. Passification-based adaptive control: Uncertain input and output delays Automatica, Vol. 54. P. 107–113. (год публикации - 2015).

25. Smirnova V., Proskurnikov P., Utina N. Cycle slipping in nonlinear circuits under periodic nonlinearities and time delays Proc. of the IEEE Symposium of Circuits and Systems ISCAS-2015, Lisbon, Portugal., P. 3084-3087. (год публикации - 2015).

26. Smirnova V., Proskurnikov V., Utina N. Transient processes in synchronization systems governed by singularly perturbed Volterra equations Proc. of the European Control Conference ECC 2015, Linz, Austria., P. 509-514. (год публикации - 2015).

27. Tomchin D.A., Tomchina O.P., Fradkov A.L. Controlled Passage through Resonance for Flexible Vibration Units Mathematical Problems in Engineering, Vol. 2015 (2015), Article ID 839105, 8 pages. (год публикации - 2015).

28. Ананьевский М.С., Фрадков А.Л., Сейфуллаев Р.Э., Никитин Д.А. Управление синхронизацией двух маятников на тележке через Интернет Информатика и системы управления, - (год публикации - 2016).

29. Андриевский Б.Р., Фрадков А.Л., Андриевский А.Б. Оценивание состояния многомаятниковой системы при коммуникационных ограничениях Известия высших учебных заведений. Приборостроение, Том 58, № 9. С. 742-750. (год публикации - 2015).

30. Липкович М.М., Фрадков А.Л. О необходимости критерия Попова для существования специальной функции Ляпунова у систем с несколькими нелинейностями Автоматика и телемеханика, № 5. С. 90–99. (год публикации - 2015).

31. Проскурников А.В. Консенсус в стационарных сетях с идентичными агентами Автоматика и телемеханика, № 9. С. 44-63. (год публикации - 2015).

32. Сейфуллаев Р.Э., Фрадков А.Л. Анализ дискретно-непрерывных нелинейных многосвязных систем на основе линейных матричных неравенств Автоматика и телемеханика, № 6. С. 57–74. (год публикации - 2015).

33. Усик Е.В. Оптимизация нелинейных каскадных систем в форме Лурье при ограниченных внешних возмущениях Управление большими системами, Выпуск 57. С. 37-52. (год публикации - 2015).

34. Фрадков А.Л., Джунусов И.А., Матвеев А.С., Проскурников А.В., Андриевский Б.Р., Фуртат И.Б., Пчелкина И.В., Фридман Э.М., Селиванов А.А., Амелина Н.О., Граничин О.Н., Ананьевский М.С. Проблемы сетевого управления АНО "Ижевский институт компьютерных исследований", - (год публикации - 2015).

35. Фуртат И.Б., Тупичин Е.А. Упрощенный алгоритм бэкстеппинга для управления нелинейными системами Известия высших учебных заведений. Приборостроение., Том 58. № 3. С. 173-178. (год публикации - 2015).

36. Фуртат И.Б., Тупичин Е.А. Управление нелинейными объектами с запаздыванием на базе модифицированного алгоритма бэкстеппинга Известия высших учебных заведений. Приборостроение, Том 58. № 9. С. 707-712. (год публикации - 2015).

37. Фуртат И.Б., Хвостова К.А., Хвостов Д.А. Адаптивное управление боковым движением летательного аппарата в режиме захода на посадку Известия высших учебных заведений. Приборостроение., Том 58. № 1. С. 32-37. (год публикации - 2015).

38. Фуртат И.Б., Чугина Ю.В. Компенсация возмущений в задаче управления сетью электрических генераторов Известия РАН. Теория и системы управления, 2016. № 1. (год публикации - 2016).


Аннотация результатов, полученных в 2016 году
Направление 1 (руководители направления Э. Фридман и Ф. Фрадков). Развит метод динамической компенсации возмущений с целью повышения точности регулирования с использованием нелинейных связей в управлении. Разработаны алгоритмы управления на основе предикторов, которые должны компенсировать часть задержек в сети (локальной, интернет). Получены новые модели для систем с замкнутым контуром в рамках систем с запаздыванием в сетевых системах управления. Разработан событийный распределенный регулятор для полулинейных систем в частных производных, управляемых через сеть. Условия устойчивости выведены для дискретного по времени и пространству регулятора при наличии квантованых измерений и сетевых запаздываний. Получены условия пассивности и стабилизации дифференциальных повторяющихся процессов и на их основе. Получен критерий синхронизации в сетях импульсно связанных осцилляторов с кривой импульсной реакции (Phase-Response Curve) опережающе-запаздывающего типа. Данный критерий аналогичен по виду условиям достижения консенсуса в многоагентной сети, однако относится к импульсным системам, в которых нет положения равновесия, а синхронизация понимается как колебания осцилляторов без смещения фаз. Решена задача управления энергией маятниковой системы с помощью обратной связи с квантованием. Разработаны алгоритмы граничного управления энергией для многомерного уравнения синус-Гордона, рассматриваемого в произвольной ограниченной области, для уравнения Клейна-Гордона и для других распределённых систем. Решена задача дискретного событийного управления нелинейными системами Лурье. Решена проблема синхронизации двух нелинейных каскадных систем в форме Лурье и с динамическим квантователем и дискретным регулятором. Полученные результаты были применены к управлению модели движения транспортных средств. Для управляемой модели Ферми Паста Улама исследован, с помощью компьютерного моделирования, алгоритм управления на основе метода скоростного градиента. Показано, что управляемая система имеет тенденцию к равнораспределеной энергии в узлах гораздо быстрее, чем это происходит в классической системы. Разработана система стабилизации квадрокоптера с использованием сигнально-параметрических регуляторов для скалярного и векторного случаев. Алгоритм был протестирован на специальном тестовом стенде, который позволяет отрабатывать управление квадрокоптером в лабораторных условиях. Разработана техническая документация и результаты исследований по управлению угловым положением квадрокоптеров на комнатном мехатронном стенде при использовании методов адаптивного и робастного управления, идентификации и линеаризации обратной связью. Выполнен анализа влияния пропадания данных при передаче информации между агентами по передаче данных по цифровому каналу с бинарным адаптивным кодированиум на точность слежения за задающим воздействием. Приведены результаты исследования влияния процесса квантования данных по времени и по уровню на точность передачи данных между квадрокоптерами, движущимися в формации, а также составляющих ошибок слежения за требуемым положением, обусловленных квантованием. Получены результаты численных и экспериментальных исследований по передаче навигационных данных между движущимися в формации БПЛА (квадрокоптерами) приведены. Приведены протоколы адаптивного и неадаптивного кодирования данных при передаче информации о положении между квадрокоптерами в формации. Разработана техническая документация по комнатному мехатронному квадрокоптерному стенду, на основе которой выпущен акт о вводе стенда в эксплуатацию. Разработаны алгоритмы возбуждения колебаний с заданными характеристиками в кристаллических решетках воздействием на параметры системы и граничные условия и проведены исследования предложенного алгоритма на нелинейной модели кристаллической решетки. Рассмотрена нелинейная система акустических и оптических колебаний сложной кристаллической решетки. Разработан и исследован алгоритм управляемого возбуждение оптической моды воздействием момента, приложенного на концах решетки. Полученные результаты показали, что управление позволяет устранить, либо уменьшить, влияние начальных условий. Полученные результаты распространены на случай полулинейных гиперболических уравнений с частными производными (например, модели Клейна-Гордона). На основе условий достижения цели управления в нелинейных негладких системах с негладким алгоритмом скоростного градиента найдены условия достижения цели за конечное время в задачах стабилизации интегратора Брокетта и управления энергией струны. Получено условие, при котором бифуркация Андронова-Хопфа невозможна для двух связанных систем ФитцХью-Нагумо с различными пороговыми параметрами и постоянной задержкой в связях. Решена задача управления синхронизацией двух систем ФитцХью-Нагумо с дискретными связями. Доказана неущербность S-процедуры для случая произвольного числа связей, удовлетворяющих условию бесконечного сектора. Получены достаточные условия пассифицируемости линейных систем с несколькими входами относительно заданного выхода. Предложенные условия обеспечивают пассифицируемость для линейных систем с несколькими входами для случая когда выход не удовлетворяет условию гипер-минимально-фазовости. Направление 2 (руководитель направления Б.Р. Андриевский). Получены результаты по синхронизации систем в форме Лурье распространены на основе qDES (квази-устойчивый по возмущению-ошибке) наблюдателя на робастную синхронизацию по схеме Пекоры-Кэррола. Приведены оценки исследования влияния квантования по времени и по уровню в канале связи на точность процесса синхронизации (наблюдения) и показано применение полученных результатов для хаотической колебательной системы Лоренца. Выполнена серия исследований на уникальном мехатронном вибрационном стенде СВ-2М, разработанном и введенном в эксплуатацию а рамках настоящего гранта РНФ. Описание стенда, его возможности и направления использования для научных исследований, разработки промышленных систем и учебного процесса. Выполнена обработка и анализ экспериментальных данных по оцениванию и управлению скоростью вращения роторов мехатронного колебательного стенда через цифровой канал связи и установлены зависимости точности управления и оценивания от скорости передачи данных, проведено сравнение с теоретическими результатами. Разработаны методики использования стенда в учебном процессе по курсам: теория автоматического управления, управление электроприводами, теоретическая механика, системы управления реального времени. На основе идентификации в реальном времени и метода совмещенного синтеза регуляторов разработан алгоритм адаптивного управления вращением роторов мехатронного стенда, и получены результаты сравнительного анализа с традиционными алгоритмами управления. Направление 3 (руководитель направления А.В. Порубов). В соответствии с планом работа развит метод скоростного градиента для задач управления энергии системы с распределенными параметрами, В центре внимания были целевые функции в виде локализованных волн постоянной формы и скорости, которые поддерживают заданный уровень энергии системы и соответствуют динамическому равновесному состоянию системы. Разработан алгоритм распределенного управления с обратной связью для локализации решений уравнения синус- Гордона в виде бризера и волны огибающей. Во всех случаях достигнуто решение требуемой формы и скорости. Показано, что управление может способствовать также распространению требуемых волн только в одном направлении. Показано, что алгоритм устойчиво работает для разных значений параметров начального условия. Для численного исследования разработана программа в среде Вольфрам Математика. Направление 4 (руководитель направления А.Н. Печень). Разработан, на основе метода скоростного градиента, алгоритм построения управляющих полей для задачи генерации квантовых операций, включая однокубитные квантовые гейты, такие как оператор отрицания NOT, элемент Адамара, оператор вращения фазы, и двухкубитные квантовые гейты CNOT и SWAP. Проведено численное моделирование применения построенных с использованием этого алгоритма управляющих полей на конкретных физических моделях для задач стабилизации квантового состояния и генерции квантовых гейтов. Разработан алгоритм управления энергией квантового осциллятора на основе метода скоростного градиента и комбинации когерентного и некогерентного управлений. Доказана сходимость дифференциальной формы алгоритма. Получены условия, обеспечивающие неотрицательность некогерентного управления. Проведено численное построение управлений и моделирование динамики системы для различных начальных и конечных состояний. Направление 5 (руководитель направления А.Е. Осадчий). Проведено исследование возможности организации нейрообратной связи на основании предсказания динамики целевого сигнала. Проведено экспериментальное исследование эффективности адаптивного пространственного фильтра для формирования сигнала обратной связи подкрепления гамма ритма. Впервые было показано, что использование технологии пространственной фильтрации позволяет получить оценку активности глубинных структур головного мозга и продемонстрирована высокая корреляция мощности этой активности с субъективным ощущением испытуемого во время медитации. Апробировано программное обеспечение в клиниках, практикующих НОС терапию. Впервые показано, что тренировка затылочного альфа-ритма в парадигме нейрообратной связи увеличивает количество альфа всплесков в единицу времени, при этом оставляя среднюю длительность и амплитуду таких всплесков неизменной. В соответствии с этим наблюдением приводятся аргументы о необходимости подкрепления имено таких переходов в состояния с доминирующим альфа ритмом. Учитывая, что средняя длительность альфа всплесков сравнима с типичной задержкой вносимой современными системами нейрообратной связи, приводятся аргументы о необходимости разработки систем адаптивной экспресс-фильтрации для сокращении латентности предъявления сигнала подкрепления.

 

Публикации

1. - A new algorithm can help machines avoid damage or malfunctions from resonant frequencies AIP Publishing, - (год публикации - ).

2. - Shaking Things Up with More Control (e) Science News, - (год публикации - ).

3. - Shaking Things with More Control Science newsline technologies, - (год публикации - ).

4. А. Белявский, С. Томашевич Синтез адаптивной системы управления квадрокоптером методом пассификации Управление большими системами, - (год публикации - 2016).

5. А. Порубов, А. Фрадков, Б. Андриевский, Р. Бондаренков Feedback control of the sine–Gordon antikink Wave Motion, Wave Motion 65 (2016) 147–155 (год публикации - 2016).

6. А. Порубов, А. Фрадков, Р. Бондаренков, Б. Андриевский Localization of the sine-Gordon equation solutions Commun Nonlinear Sci Numer Simulat, 39 (2016) 29–37 (год публикации - 2016).

7. А. Порубов, И. Антонов, А. Фрадков, Б. Андриевский Controloflocalizednon-linearstrainwavesincomplexcrystalline lattices InternationalJournalofNon-LinearMechanics, 86 (2016) 174–184 (год публикации - 2016).

8. А. Порубов, Р. Бондаренков, А. Фрадков, Б. Андриевский Control of Antikinks of the Sine Gordon Equation International Conference of Numerical Analysis and Applied Mathematics, - (год публикации - 2016).

9. А. Проскурников, А. Матвеев, М. Као Opinion Dynamics in Social Networks With Hostile Camps: Consensus vs. Polarization IEEE TRANSACTIONS ON AUTOMATIC CONTROL, VOL. 61, NO. 6, JUNE 2016 (год публикации - 2016).

10. А. Проскурников, М. Као Dichotomic differential inequalities and multi-agent coordination 2016 European Control Conference June 29 - July 1, 2016. Aalborg, Denmark, - (год публикации - 2016).

11. А. Проскурников, С. Парсегов ЗАДАЧА РАВНОМЕРНОГО РАЗМЕЩЕНИЯ НА ОТРЕЗКЕ ДЛЯ АГЕНТОВ С МОДЕЛЬЮ ВТОРОГО ПОРЯДКА Автоматика и телемеханика, № 7, 2016, 152-165 (год публикации - 2016).

12. А. Селиванов, А. Фрадков, Д. Либерзон Adaptive control of passifiable linear systems with quantized measurements and bounded disturbances Systems & Control Letters, Systems & Control Letters 88 (2016) 62–67 (год публикации - 2016).

13. А. Селиванов, Э. Фридман Distributed event-triggered control of diffusion semilinear PDEs Automatica, Automatica 68 (2016) 344–351 (год публикации - 2016).

14. А. Фрадков, Д. Горлатов, О. Томчина, Д. Томчин Control of oscillations in vibration machines: Start up and passage through resonance CHAOS, 116310 (год публикации - 2016).

15. А.А. Капитонов Введение в моделирование и управление для робототехнических систем Москва-Ижевск, Институт компьютерных исследований, - (год публикации - 2016).

16. А.В. Проскурников, А.Л. Фрадков Задачи и методы сетевого управления Автоматика и телемеханика, - (год публикации - 2016).

17. Б. Андриевский, В. Бойков, А. Фрадков, Р. Сейфуллаев Mechatronic Laboratory Setup For Study Of Controlled Nonlinear Vibrations IFAC-PapersOnLine, IFAC-PapersOnLine 49-14 (2016) 001–006 (год публикации - 2016).

18. В.Ф. Соколов Адаптивная стабилизация минимально-фазового объекта с липшицевой неопределенностью Автоматика и телемеханика, - (год публикации - 2016).

19. В.Ф. Соколов Adaptive stabilization of parameter-affine minimum-phase plants under Lipschitz uncertainty Automatica, 73 (2016) С. 64–70. (год публикации - 2016).

20. Долгополик М.В., Фрадков А.Л. Speed-gradient control of the Brockett integrator SIAM Journal of Control Optimization, Vol. 54, No. 4, pp. 2116–2131 (год публикации - 2016).

21. И.Б. Фуртат Алгоритм робастного управления линейными объектами с векторными входами-выходами в условии насыщения сигнала управления Мехатроника, автоматизация, управление, Том 17, № 9, c. 579-587 (год публикации - 2016).

22. И.Б. Фуртат Субоптимальное управление по быстродействию мультиагентными системами с коммуникационными информационными ограничениями ИЗВ. ВУЗОВ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ, Т. 59, № 12. С. 173—178 (год публикации - 2016).

23. И.Б. Фуртат, А.Н. Нехороших Метод бэкстеппинга для структурно неопределенных объектов Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, том 16, № 1, с. 61-67 (год публикации - 2016).

24. И.Б. Фуртат, А.Н. Нехороших Робастное управление мультиагентными системами с использованием левых разностей для оценки производных Управление большими системами, № 1 (год публикации - 2017).

25. И.Б. Фуртат, Е.А. Тупичин Управление процессом газлифтной эксплуатации нефтяных скважин в условиях параметрической неопределеннсоти ИЗВ. ВУЗОВ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ, Т. 59, № 4, С. 282-287 (год публикации - 2016).

26. И.Б. Фуртат, М.С. Тарасов, А.Н. Нехороших Adaptive Algorithm for Linear Systems with Input Delay IFAC-PapersOnLine, IFAC-PapersOnLine 49-13 (2016) 306–311 (год публикации - 2016).

27. И.Б. Фуртат, Ю.В. Чугина Robust adaptive control with disturbances compensation IFAC-PapersOnLine, IFAC-PapersOnLine 49-13 (2016) 117–122 (год публикации - 2016).

28. К. Ляхов, Хеон-Джу Ли, А. Печень Some Features of Boron Isotopes Separation by the Laser-Assisted Retardation of Condensation Method in Multipass Irradiation Cell Implemented as a Resonator IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, - (год публикации - 2016).

29. М.С. Ананьевский, Р.Э. Сейфуллаев, Д.А. Никитин, А.Л. Фрадков Управление синхронизацией двух маятников на тележке через интернет Информатика и системы управления, 2016, №3(49) (год публикации - 2016).

30. Н. Фриедкин, А. Проскурников, Р. Темпо, С. Парсегов Network science on belief system dynamics under logic constraints Science, VOL 354 ISSUE 6310 P. 321-326 (год публикации - 2016).

31. П. Пакшин, Ю. Емельянова, М. Емельянов, К. Гаковски Dissipativity and stabilization of nonlinear repetitive processes Systems & Control Letters, Systems & Control Letters 91 (2016) 14–20 (год публикации - 2016).

32. Плотников А.С. Управление синхронизацией в сетях ФитцХью-Нагумо XIII Международная конференция «Устойчивость и колебания нелинейных систем управления» (конференция Пятницкого), 2016. С. 286-288 (год публикации - 2016).

33. Р. Сейфуллаев, А. Фрадков Event-Triggered Control of Sampled-Data Nonlinear Systems IFAC-PapersOnLine, IFAC-PapersOnLine 49-14 (2016) 012–017 (год публикации - 2016).

34. Р. Сейфуллаев, А. Фрадков, Д. Либерзон Energy control of a pendulum with quantized feedback Automatica, - (год публикации - 2016).

35. С. томашевич, А. Белявский Двухстепенной вертолетный стенд для тестирования алгоритмов управления в лабораторных условиях Материалы XVIII конференции молодых ученых «Навигация и управление движением», 2016 г., - (год публикации - 2016).

36. С. Томашевич, А. Белявский Passification Based Simple Adaptive Control of Quadrotor IFAC-PapersOnLine, 49-13 (2016) 281-286 (год публикации - 2016).

37. С. Томашевич, Ф. Белявский Двухстепенной комнатный стенд для исследования алгоритмов идентификации и управления движением квадрокоптера XXIII Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам, - (год публикации - 2016).

38. С.А. Плотников, А.Л. Фрадков Controlled synchronization in two hybrid FitzHugh-Nagumo systems IFAC-PapersOnLine, IFAC-PapersOnLine 49-14 (2016) 137–141 (год публикации - 2016).

39. С.А. Плотников, Дж. Ленхарт, А.Л. Фрадков, Е. Шоль Synchronization in heterogeneous FitzHugh-Nagumo networks with hierarchical architecture PHYSICAL REVIEW E, PHYSICAL REVIEW E 94, 012203 (2016) (год публикации - 2016).

40. С.А. Плотников, Дж. Ленхерт, А.Л. Фрадков, Е. Шоль Adaptive Control of Synchronization in Delay-Coupled Heterogeneous Networks of FitzHugh–Nagumo Nodes International Journal of Bifurcation and Chaos, Vol. 26, No. 4 (2016) 1650058 (14 pages) (год публикации - 2016).

41. С.И. Томашевич Управление системой линейных агентов на основе алгоритма адаптации высокого порядка Автоматика и телемеханика, - (год публикации - 2017).

42. Х. Тагхафард, А. Проскурников, М. Као Stability properties of the Goodwin-Smith oscillator model with additional feedback IFAC-PapersOnLine 49-14 (2016) 131–136, IFAC-PapersOnLine 49-14 (2016) 131–136 (год публикации - 2016).

43. Шалымов Д.С, Фрадков А.Л. Dynamics of non-stationary processes that follow the maximum of the Renyi entropy principle Proc. Royal Soc. A. January, 2016 Volume: 472 Issue: 2185, Art.20150324 (год публикации - 2016).

44. Ю.В. Орлов, А.Л. Фрадков, Б. Андриевский Energy Control of Distributed Parameter Systems via Speed-gradient Method: Case Study of String and sine-Gordon Benchmark Models International Journal of Control, 2 декабря 2016 г. (год публикации - 2016).