alternativeАльтернативная энергетика и экология (ISJAEE)Alternative Energy and Ecology (ISJAEE)1608-8298Международный издательский дом научной периодики "Спейс10.15518/isjaee.2025.07.111-141alternative-2703Research ArticleXV. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ. 35. Энергосберегающие технологии, системы, материалы и приборыXV. ENERGY SAVING. 35. Energy-Saving Technologies, Systems, Materials, and InstrumentsИнформационная система перспективного энергосберегающего управления объектами малой энергетики. 3: анализ оптимального энергосберегающего управленияInformation system for prospective energy-saving management of small-scale energy facilities. 3: analysis of optimal energy-saving managementhttps://orcid.org/0000-0003-3313-2731ГромовЮ. Ю.GromovYu. Yu.

Громов Юрий Юрьевич, доктор технических наук, профессор, директор Института автоматики и информационных технологий,

392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106.

Web of Science (Researcher ID): L-5152-2018;SCOPUS ID: 7004166858.

Gromov Yuri Yurievich, Doctor of Techn. Sciences, Professor, Director of the Institute of Automation and Information Technologies,

392000, Tambov, Sovetskaya Str., 106.

Web of Science (Researcher ID): L-5152-2018;SCOPUS ID: 7004166858.

https://orcid.org/0000-0001-6493-2999ПогонинВ. А.PogoninV. A.

Погонин Василий Александрович, доктор технических наук, профессор, профессор университета,

392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106.

Web of Science (Researcher ID): L-5213-2018;SCOPUS ID: 36790964500.

Pogonin Vasiliy Aleksandrovich, Doctor of Techn. Sciences, Professor, Professor at the University,

392000, Tambov, Sovetskaya Str., 106.

Web of Science (Researcher ID): L-5213-2018;SCOPUS ID: 3679096450.

https://orcid.org/0000-0003-2099-5730ТютюнникВ. М.TyutyunnikV. M.

Тютюнник Вячеслав Михайлович, доктор технических наук, профессор, президент и генеральный директор Международного Информационного Нобелевского центра (МИНЦ), профессор Московского государственного института культуры и Тамбовского государственного технического университета,

392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106.

Web of Science (Researcher ID): I-6050-2017;SCOPUS ID: 57193325610.

Tyutyunnik Viacheslav Mikhailovich, Doctor of Techn. Sciences, Professor, President and General Director of The International Nobel Information Centre (INIC), Professor at the Moscow State Institute of Culture and Tambov State Technical University,

392000, Tambov, Sovetskaya Str., 106.

Web of Science (Researcher ID): I-6050-2017;SCOPUS ID: 57193325610.

vmtyutyunnik@gmail.comТамбовский государственный технический университетРоссияTambov State Technical UniversityRussian Federation20251712202507111141Copyright © Международный издательский дом научной периодики "Спейс, 20252025Международный издательский дом научной периодики "СпейсМеждународный издательский дом научной периодики "Спейсhttps://www.isjaee.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.isjaee.com/jour/article/view/2703

Проведён анализ оптимального энергосберегающего управления. С помощью метода синтезирующих переменных проанализировано существование решения задачи оптимального управления. Разработана программная и позиционная стратегии управления, исследована устойчивость системы оптимального управления. Построены модели оптимального управления нелинейными объектами, объектами с распределёнными параметрами, оптимального управления при воздействии возмущений и помех. Показано, что применение вектора синтезирующих переменных при исследовании устойчивости систем энергетического управления с позиционной стратегией позволяет визуализировать процесс анализа на множестве состояний функционирования, строить области устойчивости и области, где система устойчива с требуемой вероятностью.

The analysis of optimal energy-saving control is carried out. Using the method of synthesizing variables, the existence of a solution to the optimal control problem is analyzed. A programmatic and positional management strategy has been developed, and the stability of the optimal management system has been investigated. Models of optimal control of nonlinear objects, objects with distributed parameters, optimal control under the influence of disturbances and interference are constructed. It is shown that the use of the vector of synthesizing variables in the study of the stability of energy management systems with a positional strategy makes it possible to visualize the analysis process on the multiple states of functioning, to build areas of stability and areas where the system is stable with the required probability.

оптимальное энергосберегающее управлениемалая энергетикаструктурные схемыматематические моделимножество состояний функционированияoptimal energy-saving managementsmall energyblock diagramsmathematical modelsmultiple states of functioningReferences. Громов, Ю. Ю. Информационная система перспективного энергосберегающего управления объектами малой энергетики. 1: Анализ объектов малой энергетики / Ю. Ю. Громов, В. А. Погонин, В. М. Тютюнник // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2025. – № 05(434). – Pр. 174-192. – DOI: 10.15518/isjaee.2025.05.174-192.. Gromov, Yu. Yu. Information System for Advanced Energy-Saving Management of Small-Scale Power Plants. 1: Analysis of Small-Scale Power Plants / Yu. Yu. Gromov, V. A. Pogonin, and V. M. Tyutyunnik // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2025. – No. 05(434). – Pp. 174-192. – DOI: 10.15518/isjaee.2025.05.174-192.. Громов, Ю. Ю. Информационная система перспективного энергосберегающего управления объектами малой энергетики. 2: Задачи энергосберегающего управления / Ю. Ю. Громов, В. А. Погонин, В. М. Тютюнник // Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). – 2025. – № 06(435). – Pр. 130-147. – DOI: 10.15518/isjaee.2025.06.130-147.. Gromov, Yu. Yu. Information System for Advanced Energy-Saving Management of Small Power Plants. 2: Tasks of Energy-Saving Control / Yu. Yu. Gromov, V. A. Pogonin, and V. M. Tyutyunnik // Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). – 2025. – No. 06(435). – Pp. 130-147. – DOI: 10.15518/isjaee.2025.06.130-147.. Понтрягин, Л. С. Математическая теория оптимальных процессов / Л. С. Понтрягин, В. Г. Болтянский, Р. В. Гамкрелидзе, Е. Ф. Мищенко. – Москва: Наука, 1969. – 384 с.. Pontryagin, L. S. Mathematical Theory of Optimal Processes / L. S. Pontryagin, V. G. Boltyansky, R. V. Gamkrelidze, and E. F. Mishchenko. – Moscow: Nauka, 1969. – 384 p.. Муромцев, Д. Ю. Виды функций энергосберегающего управления в задаче тройного интегратора / Д. Ю. Муромцев, Г. М. Аль-Наджар // Труды ТГТУ. – Тамбов, 2003. Вып.13. – С. 149-153.. Muromtsev, D. Yu. Types of Energy-Saving Control Functions in the Triple Integrator Problem / D. Yu. Muromtsev and G. M. Al-Najjar // Proceedings of TSTU. – Tambov, 2003. Issue 13. – Pp. 149-153.. Колесников, А. А. Методы АКАР и АКОР в задачах синтеза нелинейных систем управления / А. А. Колесников, Ал. А. Колесников, А. А. Кузьменко // Мехатроника, автоматизация, управление. – 2016. – Т. 17, № 10. – С. 657-669. – DOI: 10.17587/mau.17.657-669.. Kolesnikov, A. A. Methods of AKAR and AKOR in the problems of synthesis of nonlinear control systems / A. A. Kolesnikov, Al. A. Kolesnikov, A. A. Kuzmenko // Mechatronics, Automation, Control. – 2016. – Vol. 17, No. 10. – Pp. 657-669. – DOI: 10.17587/mau.17.657-669.. Муромцев, Д. Ю. Энергосберегающий оптимальный многофункциональный регулятор / Д. Ю. Муромцев, Р. А. Губанов // Вестник Тамбовского государственного технического университета. – Тамбов, 2001. – Т. 7, № 1. – С. 20-34.. Muromtsev, D. Yu. Energy-saving Optimal Multifunctional Regulator / D. Yu. Muromtsev, R. A. Gubanov // Bulletin of Tambov State Technical University. – Tambov, 2001. – V. 7, No. 1. – Pp. 20-34.. Петухов, В. Устойчивость систем автоматического управления // URL: https://habr.com/ru/articles/732448/. Petukhov, V. Stability of automatic control systems // URL: https://habr.com/ru/articles/732448/. Леонтьев, В. Н. Анализ систем автоматического управления. Ч. 2. – Санкт-Петербург, 2014. – 112 с.. Leontiev, V. N. Analysis of automatic control systems. Part 2. – St. Petersburg, 2014. – 112 p.. Жежера, Н. И. Объекты систем автоматического управления. – Москва: Инфра-Инженерия, 2020. – 244 с.. Zhezhera, N. I. Objects of automatic control systems. Moscow: Infra-Engineering, 2020. – 244 p.. Дубровин, А. С. Системный подход к обеспечению безопасности в автоматизированной информационной системе специального назначения / А. С. Дубровин, В. И. Сумин, Ю. Ю. Громов, В. М. Тютюнник // Науч.-техн. информация: Сер. 2: Информационные процессы и системы. – 2025. – № 2. – С. 18-25. – DOI: 10.36535/0548-0027-2025-02-3.. Dubrovin, A. S. A systematic approach to ensuring security in an automated information system for special purposes / A. S. Dubrovin, V. I. Sumin, Yu. Y. Gromov, V. M. Tyutyunnik // Scientific and Technical Information: Series 2: Information processes and systems. – 2025. – No. 2. – Pp.18-25. – DOI: 10.36535/0548-00272025-02-3.. Тютюнник, В. М. Кибернетическая модель системы управления // Информационные процессы, системы и технологии. – 2022. – Т. 3, № 3(24). – С. 5-7. – DOI: 10.52529/27821617_2022_3_3_05.. Tyutyunnik, V. M. Cybernetic model of a management system // Information processes, systems and technologies. – 2022. – Vol. 3, No. 3(24). – Pp. 5-7. – DOI: 10.52529/27821617_2022_3_3_05.. Абд Алхади, Х. Синтез функции принадлежности и оператора агрегирования в нечётких информационных системах принятия решений / Х. Абд Алхади, Ю. В. Минин, В. М. Тютюнник // Промышленные АСУ и контроллеры. – 2023. – № 5. – С. 3-7. – DOI: 10.25791/asu.5.2023.1434.. Abd Alhadi, H. Synthesis of the membership function and the aggregation operator in fuzzy information decision-making systems / H. Abd Alhadi, Y. V. Minin, V. M. Tyutyunnik // Industrial automated control systems and controllers. – 2023. – No. 5. – Pp. 3-7. – DOI: 10.25791/asu.5.2023.1434.. Абд Алхади, Х. Функция принадлежности и оператор агрегирования в нечётких информационных системах принятия решений / Х. Абд Алхади, Ю. В. Минин, В. М. Тютюнник // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. – 2023. – № 7. – С. 28-32. – DOI: 10.25791/pribor.7.2023.1425.. Abd Alhadi, H. Membership function and aggregation operator in fuzzy information decision-making systems / H. Abd Alhadi, Y. V. Minin, V. M. Tyutyunnik // Devices and Systems. Management, monitoring, diagnostics. – 2023. – No. 7. – Pp.28-32. – DOI: 10.25791/pribor.7.2023.1425.. Gromov, Yu. Yu. Models for Assessing the Security of Network Information Systems against Negative External Influences / Yu. Yu. Gromov, V. M. Tyutyunnik // Automatic Documentation and Mathematical Linguistics. – 2021. – Vol. 55, No. 5. – Pp. 196-202. – DOI: 10.3103/S0005105521050071.. Gromov, Yu. Yu. Models for Assessing the Security of Network Information Systems against Negative External Influences / Yu. Yu. Gromov, V. M. Tyutyunnik // Automatic Documentation and Mathematical Linguistics. – 2021. – Vol. 55, No. 5. – Pp. 196-202. – DOI: 10.3103/S0005105521050071.. Tyutyunnik, V. M. Automatic energysaving control and expert system for the development of its algorithmic support / V. M. Tyutyunnik, Yu. L. Muromtsev // Информационные процессы, системы и технологии. – 2021. – V. 2, № 3. – Pp. 13-16. – DOI: 10.52529/27821617_2021_2_3_13.. Tyutyunnik, V. M. Automatic energy-saving control and expert system for the development of its algorithmic support / V. M. Tyutyunnik, Yu. L. Muromtsev // Information processes, systems and technologies. – 2021. – Vol. 2, No. 3. – Pp. 13-16. – DOI: 10.52529/27821617_2021_2_3_13.. Tyutyunnik, V. M. Decision-making models under conditions of uncertainly of formation, description and intellectual analysis of complex data files / V. M. Tyutyunnik, M. M. S. Alguzo // Mathematics and Systems Science. – 2025. – Vol. 3, Issue 2. – Article ID: 3053. – Pp. 1-16. – DOI: 10.54517/mss3053.. Tyutyunnik, V. M. Decision-making models under conditions of uncertainly of formation, description and intellectual analysis of complex data files / V. M. Tyutyunnik, M. M. S. Alguzo // Mathematics and Systems Science. – 2025. – Vol. 3, Issue 2. – Article ID: 3053. – Pp. 1-16. – DOI: 10.54517/mss3053.. Матвейкин, В. Г. Теоретические основы энергосберегающего управления динамическими режимами установок производственно-технического назначения: монография / В. Г. Матвейкин, Д. Ю. Муромцев. – Москва: Машиностроение-1, 2007. – 128 с.. Matveikin, V. G. Theoretical foundations of energy-saving control of dynamic modes of industrial and technical installations: a monograph / V. G. Matveikin, D. Yu. Muromtsev. – Moscow: Mashinostroenie-1, 2007. – 128 p.. Грибков, А. Н. Метод структурного синтеза алгоритма расчёта параметров функций оптимального управления многомерным объектом / А. Н. Грибков, И. А. Куркин // Информатика и системы управления. – 2015. – № 3(45). – С. 72-83.. Gribkov, A. N. Method of structural synthesis of an algorithm for calculating parameters of optimal control functions for a multidimensional object / A. N. Gribkov, I. A. Kurkin // Informatics and Control Systems. – 2015. – No. 3(45). – Pp. 72-83.. Муромцев, Д. Ю. Методы и алгоритмы синтеза энергосберегающего управления технологическими объектами: монография. – Тамбов; М.; СПб.; Баку; Вена: Изд-во МИНЦ «Нобелистика», 2005. – 380 с.. Muromtsev D. Y. Methods and algorithms of synthesis of energy-saving control of technological facilities: monograph. – Tambov; Moscow; St. Petersburg; Baku; Vienna: INIC Publ. house «Nobelistics», 2005. – 380 p.. Тютюнник, В. М. Выявление информационной потребности пользователей информационной системы / В. М. Тютюнник, А. С. Баканов // Информационные ресурсы России. – 2024. – № 6(201). – С. 4-12. – DOI: 10.52815/0204-3653_2024_6201_4.. Tyutyunnik, V. M. Identification of information needs of information system users / V. M. Tyutyunnik, A. S. Bakanov // Information Resources of Russia. – 2024. – No. 6(201). – Pp. 4-12. – DOI: 10.52815/02043653_2024_6201_4.. Gromov, Yu. Yu. Teaching and control organization in distance education system on the base of computer integrated system / Yu. Yu. Gromov, V. M. Tyutyunnik // Информационные процессы, системы и технологии. – 2024. – Т. 5, № 1. – С. 15-21. – DOI: 10.52529/27821617_2024_5_1_15.. Gromov, Yu. Yu. Teaching and control organization in distance education system on the base of computer integrated system / Yu. Yu. Gromov, V. M. Tyutyunnik // Information processes, systems and technologies. – 2024. – Vol. 5, No. 1. – Pp. 15-21. – DOI: 10.52529/27821617_2024_5_1_15.. Тютюнник, В. М. Моделирование процесса принятия решений в условиях неопределённости / В. М. Тютюнник, М. М. С. Альгузо // Современные наукоёмкие технологии. – 2024. – № 12. – С. 107-112. – DOI: 10.17513/snt.40250.. Tyutyunnik, V. M. Modeling of the decision-making process in conditions of uncertainty / V. M. Tyutyunnik, M. M. S. Alguzo // Modern science-intensive technologies. – 2024. – No. 12. – Pp. 107-112. – DOI: 10.17513/snt.40250.. Муромцев, Ю. Л. Моделирование информационных систем на основе включаемости / Ю. Л. Муромцев, В. М. Тютюнник // Информационные процессы, системы и технологии. – 2022. – Т. 2, № 3. – С. 5-12. – DOI: 10.52529/27821617_2021_2_3_05.. Muromtsev, Yu. L. Modeling of information systems based on inclusivity / Yu. L. Muromtsev, V. M. Tyutyunnik // Information processes, systems and technologies. – 2022. – Vol. 2, No. 3. – Pp. 5-12. – DOI: 10.52529/27821617_2021_2_3_05.. Sumin V. I., Smolentseva T. E., Gromov Yu. Yu., Tyutyunnik V. M. Analysis of the functioning and structural decomposing of special purpose information systems // Automatic Documentation and Mathematical Linguistics. – 2021. – Vol. 55, No. 4. – Pp. 169-177. – DOI: 10.3103/S0005105521040087.. Sumin V. I., Smolentseva T. E., Gromov Yu. Yu., Tyutyunnik V. M. Analysis of the functioning and structural decomposing of special purpose information systems // Automatic Documentation and Mathematical Linguistics. – 2021. – Vol. 55, No. 4. – Pp. 169-177. – DOI: 10.3103/S0005105521040087.. Новые материалы XXI века: разработка, диагностика, использование: тез. докл. III Междунар. молодёж. науч. конф., 1-5 марта 2025 г., Москва. – Тамбов; Москва; Барнаул; Мичуринск: изд-во МичГАУ, 2025. – 87 с.. New materials of the XXI century: development, diagnostics, use: thesis. dokl. III International Thank you. Scientific Conference, March 1-5, 2025, Moscow. – Tambov; Moscow; Barnaul; Michurinsk: MICHSAU Publ. house, 2025. – 87 p.. Prospective areas of research in science and technology: Collective monograph. Tambov; Moscow; St.-Petersburg; Baku; Vienna; Hamburg; Stockholm; Bouake; Varna; Tashkent. INIC Publishing House «Nobelistics», 2021. 242 p. – DOI: 10.52529/9785866092437.. Prospective areas of research in science and technology: Collective monograph. Tambov; Moscow; St. -Petersburg; Baku; Vienna; Hamburg; Stockholm; Bouake; Varna; Tashkent. INIC Publ. house «Nobelistics», 2021. 242 p. – DOI: 10.52529/9785866092437.. Тютюнник, В. М. Математические методы научных исследований. – Тамбов; М.; СПб.; Баку; Вена; Гамбург; Стокгольм; Буаке; Варна; Ташкент: изд-во МИНЦ «Нобелистика», 2025. – DOI: 10.52529/9785866092512.. Tyutyunnik, V. M. Mathematical Methods of Scientific Research. – Tambov; Moscow; St. Petersburg; Baku; Vienna; Hamburg; Stockholm; Bouake; Varna; Tashkent: MINTs «Nobelistika» Publishing House, 2025. – DOI: 10.52529/9785866092512.. Sumin, V. I. Mathematical models for determining the time of processing requests on servers of special-purpose information systems / V. I. Sumin, E. D. Grachev, Yu. Yu. Gromov, V. M. Tyutyunnik // Automatic Documentation and Mathematical Linguistics. – 2023. – Vol. 57, No. 5. – Pp. 296-300. – DOI: 10.3103/S0005105523050084.. Sumin, V. I. Mathematical models for determining the time of processing requests on servers of special-purpose information systems / V. I. Sumin, E. D. Grachev, Yu. Yu. Gromov, V. M. Tyutyunnik // Automatic Documentation and Mathematical Linguistics. – 2023. – Vol. 57, No. 5. – Pp. 296-300. – DOI: 10.3103/S0005105523050084.. Тютюнник, В. М. Аналитические и процедурная модели информационного поиска в многофакторных потоках с частично скрытыми данными / В. М. Тютюнник, М. М. Аль Каркхи // Промышленные АСУ и контроллеры. – 2023. – № 5. – С. 8-19. – DOI: 10.25791/asu.5.2023.1435. Tyutyunnik, V. M. Analytical and procedural models of information retrieval in multifactorial flows with partially hidden data / V. M. Tyutyunnik, M. M. Al Karkhi // Industrial automated control systems and controllers. – 2023. – No. 5. – Pp. 8-19. – DOI: 10.25791/asu.5.2023.1435. Сумин, В. И. Оптимизация функционирования информационных систем специального назначения / В. И. Сумин, Ю. Ю. Громов, В. М. Тютюнник // Науч.-техн. информация: Сер. 2: Информационные процессы и системы. – 2023. – № 5. – С. 7-12. – DOI: 10.36535/0548-0027-2023-05-1.. Sumin, V. I. Optimization of the functioning of special-purpose information systems / V. I. Sumin, Yu. Y. Gromov, V. M. Tyutyunnik // Scientific and Technical Information: Series 2: Information processes and systems. – 2023. – No. 5. – Pp. 7-12. – DOI: 10.36535/0548-00272023-05-1.. Гудвин, Г. К. Проектирование систем управления / Г. К. Гудвин, С. Ф. Гребе, М. Э. Сальгадо. – Москва: БИНОМ, Лаборатория знаний, 2004. – 911 с.. Goodwin, G. K. Design of Control Systems / G. K. Goodwin, S. F. Grebe, M. E. Salgado. – Moscow: BINOM, Knowledge Laboratory, 2004. – 911 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.