Mathematical and computer modelling. Series: Technical sciences (Kamianets-Podilskyi National Ivan Ohiienko University) / Математичне та комп'ютерне моделювання. Серія: Технічні науки
Not a member yet
507 research outputs found
Sort by
Математическая модель углового движения твердого тела в параметрах Родрига-Гамильтона и ее использование в задачах управления ориентацией космического аппарата
Get PDFCurrently, the most effective way to obtain data on the Earth's surface is satellite imagery. In this case, the dynamic characteristics of the control system are very stringent requirements. The turn should occur from any current position to any given position, the orientation accuracy in the unfolded position should be units of angular minutes, and the angular rates of turn can reach a value of 2-3 degrees per second. To ensure such high dynamic characteristics, the base clock of the control system should be no more than 100 ms. This restriction imposes restrictions on reorientation algorithms. On the one hand, they should be very simple so that the time spent on calculating the control action is minimal. On the other hand, they must provide high dynamic characteristics, which is impossible to provide in the class of simple algorithms. The solution to the problem of the synthesis of reorientation algorithms for spacecraft must be sought as a solution to the optimization problem. When solving such problems, as a rule, a mathematical model of the angular motion of the spacecraft is used, in which the dynamics are described by the Euler equation and the kinematics by the equation for the quaternion. In this case, it is easy enough to obtain the equations of the two-point boundary value problem, but it is not possible to find an analytical solution of this problem. The solution can only be found using numerical methods, which is not applicable when implementing algorithms onboard the spacecraft. These difficulties can be circumvented using the spacecraft model, built on the basis of the dynamic equations of the rotational motion of a rigid body in the Rodrigues Hamilton parameters. In this paper, this approach was used to solve the main problems of controlling the angular motion of a spacecraft: stabilization problems and terminal control problems. The article may be useful to developers of spacecraft attitude control systems.В настоящее время наиболее эффективным способом получения данных о поверхности Земли является спутниковая съемка. При этом к динамическим характеристикам системы управления космическим аппаратом (КА) предъявляются очень жесткие требования. Разворот должен происходить из любого текущего положения в любое заданное, точность ориентации в развернутом положении должна составлять единицы угловых минут, а угловые скорости разворота могут достигать величины 2-3 градуса за секунду. Для обеспечения таких высоких динамических характеристик базовый такт системы управления должен быть не более 100 мс. Это ограничение накладывает ограничения и на алгоритмы переориентации. Они должны быть, с одной стороны, очень простыми, чтобы время, затрачиваемое на расчет управляющего воздействия, было минимальным. С другой стороны, они должны обеспечить высокие динамические характеристики, что невозможно обеспечить в классе простых алгоритмов. Решение задачи синтеза алгоритмов переориентации КА необходимо искать как решение оптимизационной задачи. При решении таких задач, как правило, используется математическая модель углового движения КА, в которой динамика описывается уравнением Эйлера, а кинематика — уравнением для кватерниона. В этом случае достаточно легко получить уравнения двухточечной краевой задачи, но найти аналитическое решение этой задачи не представляется возможным. Решение можно найти только с использованием численных методов, что не применимо при реализации алгоритмов на борту КА. Эти трудности можно обойти, если в качестве модели углового движения КА использовать модель, построенную на основе динамических уравнений вращательного движения твердого тела в параметрах Родрига-Гамильтона. В работе этот подход был использован для решения основных задач управления угловым движением КА: задачи стабилизации и задачи терминального управления. Статья может быть полезной разработчикам систем управления ориентацией КА
Оптимізація структурних рішень комбінаційних суматорів згідно критеріїв мінімальної часової, апаратної та структурної складності
Get PDFThe proposed structure of the adder accelerated transition for adding operation binary numbers in the base Rademacher. Done Microelectronic implementation the proposed adder accelerated transition on the FPGA. Been received characteristics of complexity of the known and proposed adders with an accelerated transition by synthesis on FPGA.Запропонована структура суматора з прискореним переносом для виконання операції додавання двійкових чисел у базисі Радемахера. Виконано мікроелектронну реалізацію запропонованого суматора з прискореним переносом на ПЛІС. В результаті синтезу на ПЛІС відомого та запропонованого суматорів з прискореним переносом отримано характеристики складності, які співпадають з теоретичними розрахункам
Блокчейн и криптовалюты на основании «доказательства точности»
Get PDFA new method of blockchain generation is proposed.Предложен новый метод построения цепочки блоков транзакций (blockchain) на основании общей теории оптимальных алгоритмов. Метод позволяет улучшить оценки скорости и стойкости при сохранении децентрализации внесения изменений в цепочки блоков транзакци
Кодові криптосистеми для постквантового застосування
Get PDFCode-based public-key cryptosystems based on algebraic coding are considered. They are based on masking algebraic block codes with fast decoding algorithm (polynomial complexity) at random linear block code with NP-hard decoding. Assessment the strength is offered, including quantum cryptanalysis, and evaluating performance in comparison with the known cryptosystems.Розглядаються кодові криптосистеми з відкритим ключем. В їх основі лежить маскування алгебраїчних блокових кодів з швидким (поліноміальної складності) алгоритмом декодування під випадковий лінійний блоковий код з NP-складним декодуванням. Наводяться оцінки стійкості, в тому числі, до квантового криптоаналізу, а також оцінки швидкодії в порівнянні з відомими криптосистемам
Застосування задачі розподілу ресурсів в системах захисту інформації
Get PDFThe resource allocation problems in the protection of information; methods of solving; described software for experimental research and choice effective over time algorithm.Проаналізовано застосування задач розподілу ресурсів в системах захисту інформації та методів їх вирішення; описано програмне забезпечення, яке дозволяє проводити експериментальні дослідження з вибору ефективного за часом алгоритм
Малоресурсний симетричний блоковий шифр «Кипарис» — сутність та основні властивості
Get PDFIt is presented a description and the main results of analysis of the main properties of prospective lightweight block cipher «Cypress».Наведений опис та результати аналізу основних властивостей перспективного малоресурсного симетричного блокового шифру «Кипарис
Локализация неисправных подсхем в линейных и нелинейных схемах электронных устройств
Get PDFDiagnosing the operational state of electronic devices (ED) for various purposes is an important technical task. In the production plan and in the process of implementation, this task is significantly complicated by the need to obtain estimates of the state of the diagnosed object directly in the course of the operation of the ED. Especially relevant, this aspect of solving the diagnostic problem is for devices that are not subject to decommissioning. For example, this applies to alarm elements, non-redundant components of dispatch control, and to devices operating in the autonomous mode. The paper shows the possibility of practical application of the method of training and verification characteristics in problems of localization of faulty ECU sub-circuits both in the case of linear and nonlinear execution of the latter.Диагностирование работоспособного состояния электронных устройств (ЭУ) различного назначения представляет собой важную техническую задачу. В постановочном плане и в процессе реализации данная задача существенно осложняется необходимостью получения оценок состояния диагностируемого объекта непосредственно в ходе режимов работы ЭУ. Особенно актуально указанный аспект решения задачи диагностики стоит для устройств, которые не подлежат выводу из эксплуатации. Например, это относится к элементам аварийной сигнализации, нерезервированным компонентам диспетчерского управления, а также устройствам, работающим в автономном режиме. В работе показана возможность практического применения метода обучающих и проверочных характеристик в задачах локализации неисправных подсхем ЭУ как в случае линейного, так и нелинейного исполнения последни
The use of Elements of Computational Intelligence in Problems of Forecasting of Corroding Constructions Durability
Get PDFThe modeling is considered of behavior of metal structures with changing geometric characteristics, which functioning in aggressive external environments. Information about the parameters of the external environment is incomplete or inaccurate. To formalize this information proposed to use the mathematical apparatus of the theory of fuzzy sets and interval analysis. The opportunities of the application of the ways have been examine
Розв’язання перевизначеної системи трансцендентних рівнянь з використанням диференціальної еволюції
Get PDFIt is proposed a differential evolution algorithm adapted for searching approximate solutions of inconsistent overdetermined systems of transcendental equations with using different norms of residual errors.Представлено алгоритм диференціальної еволюції, адаптований для знаходження наближених розв'язків несумісних перевизначених систем трансцендентних рівнянь з використанням різних норм нев’язо
Расчет числа образующих полиномов для регистров сдвига с нелинейной обратной связью с нелинейностью произвольного по-рядка
Get PDFIn this paper, one of the important elements of generator of stream ciphers — the nonlinear feedback shift registers (NLFSR) are considered. NLFSR with nonlinearity of random order are considered. The amount of different forming polynomials that can be used for NLFSR are studied. The result — calculated equations for determination of the number of NLFSR of random and maximal order (for a given size of the register) are showed.Рассматривается один из важных элементов генератора поточных шифров — регистры сдвига с нелинейной обратной связью (РСНОС). Рассматриваются РСНОС с нелинейностью произвольного порядка. Изучается число различных образующих полиномов, на основе которых можно построить РСНОС. В качестве результата приводятся расчетные выражения для определения числа РСНОС как произвольного порядка, так и для РСНОС максимального порядка при заданном размере регистр