Control of complex systems

В ролике рассматривается интригующая и как сначала кажется - противоречивая и невыполнимая задача управления хаосом. В нем отражены теоретические исследования ученых лаборатории УСС по управлению хаотическими системами и их приложениям к робототехнике, системам связи, управлению движением и технологическими процессами.
Одним из проявлений хаотичности является пропадание когерентности в излучении лазера, и тогда задачей управления является устранение многомодового, хаотического режима.
Другими целями управления хаосом являются стабилизация работы электростанций при хаотичном потреблении энергии, а также подавления хаоса при движении летательных аппаратов в атмосфере и космическом пространстве.

Но есть и другие важные цели, при которых требуется не подавление хаотических движений, а поддержания требуемых характеристик хаотических процессов. Среди таких - обеспечение определенного уровня хаотичности сокращений сердечной мышцы, имеющее большое значение для поддержки жизнедеятельности человека. К подобным задачам относится также синхронизация хаотических процессов, имеющая применение в системах широкополосной связи. Важным для промышленного применения является хаотизация процессов обработки сыпучих материалов. Такие исследования охватывают как измельчение материалов на шаровых мельницах, так и их перемешивание, исключающее сепарацию компонент, возникающую при регулярном перемешивании. В лаборатории УСС эти исследования проводятся на экспериментальном вибрационном стенде.

Ссылка на видео и канал автора.

Приводится список публикаций А.Л.Фрадкова за 1971-2023 гг

(статьи, монографии, главы в монографиях, учебные пособия, патенты, тезисы конференций)

A.Rybalko, A.Fradkov.

Identification of Two-Neuron FitzHugh-Nagumo Model Based on the Speed-Gradient and Filtering.

Chaos 2023, Vol.33, Is. 8.

Статьи в журналах и периодических изданиях

1. Андриевский Б.Р., Фрадков А.Л. Метод скоростного градиента и его приложения Автоматика и телемеханика (2021) № 9. С. 3–72. [Andrievsky B.R., Fradkov A.L. Speed Gradient Method and Its Applications. Automation and Remote Control. Vol. 82, No. 9, pp. 1463–1518. DOI 10.1134/S0005117921090010] (Web of Science, Scopus)

2. Зайцева Ю.С., Кузнецов Н.В., Андриевский Б.Р., Кудряшова Е.В. Предотвращение колебаний, вызванных летчиком при посадке воздушного судна (2021) Изв. ВУЗов. Машиностроение, №12(741). DOI 10.18698/0536-1044-2021-12 (РИНЦ)

3. Andrievsky, B., Boikov, V.I. Bidirectional controlled multiple synchronization of unbalanced rotors and its experimental evaluation (2021) Cybernetics and Physics, 10 (2), pp. 63-74. DOI: 10.35470/2226-4116-2021-10-2-63-74 (Scopus, Q3)

4. Andrievsky B., Zaitceva I. Optimization of the manned aircraft pitch angle control loop with actuator rate limitation and nonlinear correction. (2021) J. of Physics Conf. Series: 1864(1): 012055. 13th Multiconference on Control Problems, MCCP 2020, Saint Petersburg, 06–08 Oct. 2020. DOI: 10.1088/1742-6596/1864/1/012055 (Scopus)

5. Annaswamy A.M., Fradkov A.L. A Historical Perspective of Adaptive Control and Learning (2021) Annual Reviews in Control, V. 52 pp. 18–41. (Web of Science, Scopus, Q1)

6. Barroso N.F., Ushirobira R., Efimov D., Fradkov A.L. On robustness against disturbances of passive systems with multiple invariant sets (2021) International Journal of Control. V.94, Is.11, pp. 3099-3111. DOI: 10.1080/00207179.2020.1750709 (Web of Science, Scopus)

7. Dolgopolik M. V., Fradkov A. L. Finite-Differential Nonsmooth Speed-Gradient Control: Stability, Passivity, Robustness (2021) SIAM J. Control & Optimization, 2021 59(2), 1370–1392. DOI: 10.1137/19M1262905 (Web of Science, Scopus, Q1)

8. Dolgopolik M.V. Constrained nonsmooth problems of the calculus of variations (2021) ESAIM: Control, Optimisation and Calculus of Variations. 2021, vol. 27, article number 35, pp. 1-35. DOI: 10.1051/cocv/2021074 (Scopus)

9. Dolgopolik M.V. Exact penalty functions with multidimensional penalty parameter and adaptive penalty updates (2021) Optimization Letters. 2021. pp. 1-19. DOI: 10.1007/s11590-021-01777-2 (Scopus)

10. Dolgopolik M.V. Minimax exactness and global saddle points of nonlinear augmented Lagrangians (2021) J. Applied and Numerical Optimization, 2021, vol. 3, no. 1, pp. 61-83. DOI: 10.23952/jano.3.2021.1.05 (Scopus)

11. Fradkov A.L. Machine Learning and Artificial Intelligence in the Works of V. A. Yakubovich (2021) Vestnik St. Petersburg University, Mathematics, Vol. 54, No. 4, pp. 381–383. DOI:10.1134/S1063454121040075 (Scopus)

12. Fradkov A.L., Tomchina O.P., Andrievsky B., Boikov V.I. Control of Phase Shift in Two-Rotor Vibration Units (2021) IEEE Transactions on Control Systems Technology, 29 (3), art. no. 9069957, pp. 1316-1323. DOI: 10.1109/TCST.2020.2983353 (Web of Science, Scopus, Q1)

13. Popov A.M., Kostin I., Fadeeva J., Andrievsky B. Development and simulation of motion control system for small satellites formation. (2021) Electronics (Switzerland), Volume 10, Issue 24, Dec.-2 2021 Art. number 3111, DOI 10.3390/electronics10243111 (Web of Science, Scopus, Q2)

14. Sevasteeva E.S., Plotnikov S.A., Lynnyk V. Processing and model design of the gamma oscillation activity based on FitzHugh-Nagumo model and its interaction with slow rhythms in the brain (2021) Cybernetics And Physics, Vol. 10, No. 4. 2021, 265-272. DOI:10.35470/2226-4116-2021-10-4-265-272 (Scopus, Q3)

15. Smirnova V.B., Proskurnikov A.V. Self-synchronization of unbalanced rotors and the swing equation (2021) IFAC-PapersOnLine, Vol. 54, Issue 17, pp. 71–76, DOI: 10.1016/j.ifacol.2021.11.028 (Scopus, Q3)

16. Smirnova V.B., Proskurnikov A.V., Zgoda I. The sunflower equation: novel stability criteria (2021), IFAC-PapersOnLine, Vol. 54, Issue 17, pp. 135–140, DOI: 10.1016/j.ifacol.2021.11.038 (Scopus, Q3)

17. Smirnova V.B., Proskurnikov A.V., Utina N.V. The development of Lyapunov direct method in application to synchronization systems (2021) J. Phys.: Conf. Ser. Vol. 1864, no 1, pp. 012065. DOI: 10.1088/1742-6596/1864/1/012065 (Scopus)

Статьи в сборниках трудов конференций

1. Андриевский Б.Р., Зайцева Ю.С., Кузнецов Н.В. Нелинейная коррекция в задачах управления пилотируемыми воздушными судами (2021) VI НПК «Радиоэлектронное и ракетное вооружение ВМФ: взгляд в будущее», 17 июня 2021, Санкт-Петербург.

2. Sevasteeva E.S., Plotnikov S.A. A toolkit for a gamma rhythm processing and analysis (2021) Proc. V Scientific School "Dynamics of Complex Networks and their Applications" (DCNA 2021), Kaliningrad, Russia. — 13-15 September, 2021. — P. 182-185. DOI: 10.1109/DCNA53427.2021.9586926

3. Zaitceva I., Andrievsky B. Pilot-Induced Oscillations Prevention During Aircraft Flight in Formation (2021) 5th Scientific School Dynamics of Complex Networks and their Applications (DCNA), 2021, pp. 206-210, DOI: 10.1109/DCNA53427.2021.9586846 (Scopus)

Тезисы конференций

1. Андриевский Б.Р., Кузнецов Н.В., Зайцева Ю.С. Предотвращение колебаний, вызванных летчиком, при движении самолетов в группе (2021) Сб. тезисов УАКС (28 сент.–01 окт, Геленджик), Т.3, С. 21–23.

2. Андриевский Б.Р., Кузнецов Н.В., Зайцева Ю.С. Предотвращение раскачки пилотируемого космического аппарата при посадке самолетным способом (2021) Сб. тезисов международная конф. «Космические системы», МАИ, М.: Издательство "Перо". С. 67–68.

3. Андриевский Б.Р., Кузнецов Н.В., Кудряшова Е.В., Зайцева Ю.С. Анализ применения нелинейной коррекции для предотвращения колебаний, вызванных летчиком (2021) Сб. тезисов «XLV Академические чтения по космонавтике», Т. 3, С. 384–387.

4. Зайцева Ю.С., Андриевский Б.Р, Кузнецов Н.В., Шестаков И.Н. Предотвращение колебаний углового движения космических аппаратов в групповом полете (2021) Сб тезисов межд. конф. «Авиация и космонавтика» (22–26 нояб. 2021, МАИ, Москва), C. 216–217.

​1. Aleksandrov A., Fradkov A.L., Semenov A. (2020) Delayed and switched control of formations on a line segment: Delays and switches do not matter. IEEE Trans. Automatic Control. Vol. 65, no. 2. P. 794–800. DOI: 10.1109/TAC.2019.2918995 (Scopus, WoS), Q1

2. Aleksandrov A., Semenov A., Fradkov A. (2020) Discrete-time Deployment of Agents on a Line Segment: Delays and switches do not matter. Autom. Remote Control. Vol. 81, no. 4. P. 637–648. DOI: 10.1134/S0005117920040062 (Scopus, WoS)

3. Andrievsky B., Arseniev D., Kuznetsov N., Zaitceva I. (2020) Pilot-Induced Oscillations and Their Prevention. Lecture Notes in Networks and Systems. Vol. 95. P. 108–123. DOI: 10.1007/978-3-030-34983-7_11 (Scopus)

4. Andrievsky B.R., Furtat I.B. (2020) Disturbance Observers: Methods and Applications. I. Methods. Autom. Remote Control. Vol. 81, no. 9. P. 1563–1610. [Андриевский Б. Р., Фуртат И. Б. Наблюдатели возмущений: методы и приложения. Часть 1. Методы. Автоматика и телемеханика. 2020. № 9. С. 3-61] DOI: 10.1134/S0005117920090015 (Scopus, WoS)

5. Andrievsky B.R., Furtat I.B. Disturbance Observers: Methods and Applications. II. Applications. Autom. Remote Control. 2020. Vol. 81. P. 1775–1818. [Андриевский Б. Р., Фуртат И. Б. Наблюдатели возмущений: методы и приложения. Часть 2. Приложения. Автоматика и телемеханика. 2020. № 10. С. 35–91] DOI: 10.1134/S0005117920100021 (Scopus, WoS)

6. Andrievsky B., Kudryashova E., Kuznetsov N., Kuznetsova O. (2020) Aircraft wing rock oscillations suppression by simple adaptive control. Aerospace Science and Technology. Vol. 105. DOI: 10.1016/j.ast.2020.106049 (Scopus, WoS) Q1

7. Andrievsky B., Selivanov A. (2020) Historical Overview of the Passification Method and its Applications to Nonlinear and Adaptive Control Problems. Proc. 2020 European Control Conference (ECC), Saint Petersburg, Russia, P. 791–794. DOI: 10.23919/ECC51009.2020.9143951 (Scopus)

8. Barroso N., Ushirobira R., Efimov D., Fradkov A. (2020) On robustness against disturbances of passive systems with multiple invariant sets. Intern. J. Control. DOI: 10.1080/00207179.2020.1750709 (Scopus, WoS) Q1

9. Dolgopolik M., Fradkov A.L., Andrievsky B. (2020) Observer-based boundary control of the sine-Gordon model energy. Automatica. Vol. 113. DOI: 10.1016/j.automatica.2019.108682 (Scopus, WoS) Q1

10. Fradkov A. (2020) Early ideas of the absolute stability theory. Proc. 2020 European Control Conference (ECC), Saint Petersburg, Russia. P. 762–768. DOI: 10.23919/ECC51009.2020.9143937 (Scopus)

11. Furtat I. (2020) Control of nonlinear systems with compensation of disturbances under measurement noises. Intern. J. Control. Vol. 93, no. 6. P. 1280–1290. DOI: 10.1080/00207179.2018.1503723 (Scopus, WoS) Q1

12. Furtat I. (2020) Divergent Stability Conditions of Dynamic Systems. Autom. Remote Control. Vol. 81, no. 2. P. 247–257. DOI: 10.1134/S0005117920020058 (Scopus, WoS)

13. Furtat I., Gushchin P. (2020) Stability study and control of nonautonomous dynamical systems based on divergence conditions. J. Franklin Institute. Vol. 357, no. 18. P. 13753–13765. DOI: 10.1016/j.jfranklin.2020.10.025 (Scopus, WoS) Q1

14. Furtat I., Gushchin P. (2020) Tracking control of nonlinear systems under input and output disturbances with applications. Proc. 2020 28th Mediterranean Conference on Control and Automation, MED 2020. P. 405–410. DOI: 10.1109/MED48518.2020.9183156 (Scopus)

15. Furtat I., Gushchin P., Peregudin A. (2020) Disturbance attenuation with minimization of ellipsoids restricting phase trajectories in transition and steady state [Фуртат И.Б., Гущин П.А., Перегудин А.А. Подавление возмущений с минимизацией эллипсоидов, ограничивающих фазовые траектории системы в переходном и установившемся режимах. Мехатроника, автоматизация, управление. 2020. Том 21. № 4. С. 195-199]. Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie. Vol. 21, no. 4. P. 195–199. DOI: 10.17587/mau.21.195-199 (Scopus)

16. Konovalov D., Vrazhevsky S., Furtat I., Kremlev A.S., Cech M. (2020) Output Feedback Control for MIMO systems with Disturbances Compensation. Proc. 2020 European Control Conference (ECC), Saint Petersburg, Russia. P. 380–385. DOI: 10.23919/ECC51009.2020.9143747 (Scopus)

17. Orlov Y., Fradkov A.L., Andrievsky B. (2020) Output Feedback Energy Control of the Sine-Gordon PDE Model Using Collocated Spatially Sampled Sensing and Actuation. IEEE Trans. Automatic Control. Vol. 65, no. 4. P. 1484–1498. DOI: 10.1109/TAC.2019.2921620 (Scopus, WoS) Q1

18. Pogromsky A., Andrievsky B. (2020) Historical Overview of the Speed-gradient Method Applications for Nonlinear Control Problems. Proc. 2020 European Control Conference (ECC), Saint Petersburg, Russia. P. 787–790. DOI: 10.23919/ECC51009.2020.9143589 (Scopus)

19. Seifullaev R., Fradkov A.L., Fridman E. (2020) Energy control of the pendulum without measuring its angular velocity. Proc. 2020 European Control Conference (ECC), Saint Petersburg, Russia. P. 77–82. DOI: 10.23919/ECC51009.2020.9143720 (Scopus)

20. Semenov D., Fradkov A. (2020) Adaptive synchronization for the heterogeneous network of Hindmarsh-Rose neurons. Proc. 2020 European Control Conference (ECC), Saint Petersburg, Russia. P. 306–308. DOI: 10.23919/ECC51009.2020.9143816 (Scopus)

21. Vrazhevsky S., Konovalov D., Furtat I., Kremlev A. (2020) Compensation of mismatched disturbances in nonlinear systems. Proc. 2020 28th Mediterranean Conference on Control and Automation, MED 2020. P. 260–265. DOI: 10.1109/MED48518.2020.9183268 (Scopus)

22. Фуртат И.Б., Нехороших А.Н., Гущин П.А., Чугина Ю.В. Синхронизация электроэнергетической сети в условиях высокочастотных помех измерения // Мехатроника, автоматизация, управление. 2020. Том 21. № 10. С. 584-594. DOI: 10.17587/mau.21.584-594

23. Фуртат И.Б., Нехороших А.Н., Гущин П.А. Робастная стабилизация линейных объектов при наличии возмущений и высокочастотных помех измерения. Управление большими системами. Выпуск 86. М.: ИПУ РАН, 2020. С.32-54. DOI: 10.25728/ubs.2020.86.2

В том числе публикации в изданиях из Q1:

1. Aleksandrov A., Fradkov A.L., Semenov A. (2020) Delayed and switched control of formations on a line segment: Delays and switches do not matter. IEEE Trans. Automatic Control. Vol. 65, no. 2. P. 794–800. DOI: 10.1109/TAC.2019.2918995

2. Andrievsky B., Kudryashova E., Kuznetsov N., Kuznetsova O. (2020) Aircraft wing rock oscillations suppression by simple adaptive control. Aerospace Science and Technology. Vol. 105. DOI: 10.1016/j.ast.2020.106049

3. Barroso N., Ushirobira R., Efimov D., Fradkov A. (2020) On robustness against disturbances of passive systems with multiple invariant sets. Intern. J. Control. DOI: 10.1080/00207179.2020.1750709

4. Dolgopolik M., Fradkov A.L., Andrievsky B. (2020) Observer-based boundary control of the sine-Gordon model energy. Automatica. Vol. 113. DOI: 10.1016/j.automatica.2019.108682

5. Furtat I. (2020) Control of nonlinear systems with compensation of disturbances under measurement noises. Intern. J. Control. Vol. 93, no. 6. P. 1280–1290. DOI: 10.1080/00207179.2018.1503723

6. Furtat I., Gushchin P. (2020) Stability study and control of nonautonomous dynamical systems based on divergence conditions. J. Franklin Institute. Vol. 357, no. 18. P. 13753–13765. DOI: 10.1016/j.jfranklin.2020.10.025

7. Orlov Y., Fradkov A.L., Andrievsky B. (2020) Output Feedback Energy Control of the Sine-Gordon PDE Model Using Collocated Spatially Sampled Sensing and Actuation. IEEE Trans. Automatic Control. Vol. 65, no. 4. P. 1484–1498. DOI: 10.1109/TAC.2019.2921620