ivdon3@bk.ru
В статье описываются особенности реализации блока управления шаговым электродвигателем поворота камеры роботизированной мобильной платформы с использованием отечественной элементной базы. Проанализирована структура векторного регулятора для шагового электродвигателя. Произведен выбор управляющего микроконтроллера для системы управления шаговым электродвигателем. Разработана структурная схема блока управления шаговым электродвигателем.
Ключевые слова: роботизированная мобильная платформа, шаговый электродвигатель, управление электродвигателем, векторный регулятор, промышленная электроника
05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
В работе проведены теоретические исследования связанной композиционной системы, состоящей из двух регулярных анизотропно-градиентных планарных структур, главные оси тензоров диэлектрической проницаемости которых совпадают с осями декартовой системы координат, когда их элементы имеют обобщённые пространственные распределения. Для этого воспользовались представлением поля связанной системы совокупностью поверхностных волн смешанного спектра регулярных симмтеричных градиентных анизотропных волноводов и полученной ранее системой связанных интегро-квазидифференциальных уравнений относительно амплитудных коэффициентов взаимодействующих мод. Такой подход позволил проанализировать влияние анизотропии, неоднородности на поперечную и продольную зависимость модовых преобразований. Удалось проследить за модовыми преобразованиями с сохранением поляризации, учесть фазовые соотношения между взаимодействующими модами и функциями изменения материальных характеристик связанных структур и их зависимость от параметров градиентности элементов тензора диэлектрической проницаемости волноведущих сред. Выявлена возможность эффективного управления взаимодействием с модами непрерывного спектра за счёт изменения параметров и характеристик композиционных искусственныхсред. Проведено сравнение потерь в оболочке с таковыми в обычной связанной системе. Отмечено совпадение полученных результатов.
Ключевые слова: связанные регулярные анизотропно-градиентные структуры, поверхностные волны, параметры градиентности элементов тензора диэлектрической проницаемости, потери направляемых мод
05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах
В различных методах неразрушающего контроля, работающих с деформационными полями, точность диагностики во многом зависит от интенсивности структурной помехи, возникающей на мелкомасштабных неоднородностях конструкции. В данной работе исследуется эффективность использования векторно-скалярных приемных систем при проведени вибродиагностики и дефектоскопии строительных конструкций. С использованием компьютерного моделирования выполнен сравнительный анализ флуктуаций скалярной и потоковой компонент акустического поля структурной помехи, подавление которой способствует более точной локализации дефектов конструкции. Исследование проведено с учетом того, что потоковая компонента акустического поля, для которой интенсивность структурной помехи минимальна, измеряется не непосредственно, а с использованием двух датчиков: скалярного и векторного. Показано, что использование потоковой компоненты позволяет повысить эффективность обнаружения.
Ключевые слова: дефектоскопия, структурная помеха, флуктуации, компоненты акустического поля, поток мощности
Решена задача проектирования компактных и узкополосных волноводных фильтров на прямоугольных волноводах с двумя центрально-симметричными L-гребнями. Целью данной работы явилась экспериментальная проверка результатов компьютерного моделирования свойств тонких металлических диафрагм со сложной апертурой. Полученные экспериментальные результаты подтверждают эффективность разработанных теоретических алгоритмов и позволяют говорить о возможности использования новых типов тонких металлических диафрагм в качестве базовых элементов при проектировании компактных волноводных полосно-пропускающих и полосно-запирающих фильтров.
Ключевые слова: резонансная диафрагма, фильтр, волновод, полосно-пропускающий фильтр, полосно-запирающий фильтр.
в статье рассматривается реализация и идентификация параметров автономного необитаемого подводного аппарата. Описана структура глайдера и его основных элементов конструкции. Описаны экспериментальные исследования для идентификации параметров глайдера.
Ключевые слова: глайдер, подводный аппарат, механизм изменения плавучести исполнительные механизмы, система управления, микроконтроллерная плата, пульт дистанционного управления.
05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
В статье представлена система автоматизации процесса проектирования с использованием программного продукта Autodesk Inventor и программы управления Excel. Рассмотрены 5 стадий стандартного процесса проектирования и представлена его автоматизация. В качестве объекта проектирования выбраны площадки обслуживания колонных аппаратов нефтяной промышленности. Представлены параметрические модели площадок, которые использовались как для их проектирования, так и для расчета.
Ключевые слова: трехмерное моделирование, параметрическая модель, математическая модель, расчеты, конечно-элементный анализ, система автоматизации проектирования, программа управления, безбумажное проектирование
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассматривается возможность использования сложных СШП сигналов в запреградной и подповерхностной радиолокации. Целью работы является анализ возможности описания сложных СШП сигналов с помощью более простых апроксимирующих сигналов, что значительно упрощает задачу нахождения основных параметров эхосигнала. В качестве модели сложного сигнала выбран сигнал с линейной частотной модуляцией. Расчитаны погрешности аппроксимации сверхширокополосного ЛЧМ эхосигнала эхосигналом с прямоугольных спектром при различных параметрах среды и коэффициентах широкополосности. На основании полученных данных делается вывод, что при больших индексах модуляции возможна замена в аналитических расчетах сложного выражения для спектра ЛЧМ сигнала простым соотношением апроксимирующего спектра.
Ключевые слова: Радиолокация, сигнал, сверхширокополосный, спектр сигнала, аппроксимирующий, фильтрация, согласованная
05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства радионавигации, радиолокации и телевидения
Предложен подход к определению ожидаемого уровня рентабельности продукции при принятии стратегических решений по стабилизации и развитию строительного производства на предприятии. Прогнозирование достижения уровня рентабельности (нормы прибыли) при реализации новой для предприятия продукции производится с использованием вероятностных методов. Принято, что фактическая норма прибыли является случайной величиной, которая аппроксимируется стандартным β распределением, т.е. распределением математической статистики для случайных величин, ограниченных с обеих сторон наименьшим и наибольшим значением выработки. В расчетах принимаются оптимистическая и пессимистическая оценка нормы прибыли от реализации строительной продукции. Используя формулы расчета математического ожидания случайной величины, которая характеризуется β распределением, нами был выполнен прогноз рентабельности, намечаемой к выпуску новой для предприятия строительной продукции – коттеджей трех видов, различающихся техническими параметрами и комфортностью. Эксперты (специалисты строительных организаций, связанные с выпуском аналогичной продукции) дали оптимистические и пессимистические оценки ожидаемой нормы прибыли от реализации коттеджей. Полученную ожидаемую норму прибыли сравнили со среднеотраслевым территориальным нормативом и максимальным значением оценки степени риска неполучения ожидаемой прибыли (коэффициентом вариации). Рассчитанные значения позволили принять положительные решения о строительстве и реализации коттеджей выбранных видов.
Ключевые слова: стратегия предприятия; комплексы задач стратегических решений; принципы и методы прогнозирования; рентабельность строительной продукции; фактическая норма прибыли как случайная величина; математическое ожидание прибыли; оптимистическая и пессимистическая
В статье рассматривается проблема представления структуры предметной области, которая могла бы использоваться в системах автоматического реферирования. В качестве решения данной проблемы авторы предлагают использовать методику денотавного анализ текста, разработанного А.И. Новиковым и его школой (Институт языкознания РАН). Данная методика легла в основу предлагаемой авторами инфологической модели, которая делает возможным формализованное представление структуры определенной предметной области («понятное» машине) и в конечном итоге создание системы автоматического реферирования.
Ключевые слова: денотат, реферирование, понимание, инфологическая модель, нейронная сеть, понимание текста, смысловое свертывание
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассмотрен вопрос повышения эффективности функционирования электротехнических комплексов сельскохозяйственных предприятий за счет использования энергоустановок на основе твердо-оксидных топливных элементов. Разработана схема сопряжения элементов электротехнического комплекса и алгоритм системы управления для эффективного функционирования при интеграции в централизованную электросеть.
Ключевые слова: электротехнический комплекс сельскохозяйственного предприятия, энергоустановка на твердо-оксидных топливных элементах, гибридный накопитель электроэнергии, преобразователь распределения токов, алгоритм
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства
В статье рассматривается экспериментальное исследование компьютерного представления структуры предметной области, которая может быть использована в системе автоматического реферирования. В качестве теоретической основы исследования была выбрана психолингвистическая теория А.И. Новикова и разработанная им методика денотативного анализа текста, позволяющая эксплицировать в виде графа структуру как отдельного текста, так и определенной предметной области. Использование данной методики позволило авторам создать вычислительную модель для автоматического построения графов, отражающих содержание вводимых в машину текстов.
Ключевые слова: денотат, вычислительный эксперимент, реферирование, понимание, инфологическая модель, понимание текста, смысловое свертывание
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассмотрен вопрос распределения коэффициента нагрузки синхронного генератора, определяющего процент отбора мощности потребителем от конкретного генератора. При транспортировке электроэнергии потребителю по нескольким линиям от разных источников энергии, возникает задача рационального распределения уровня мощности, которой потребитель будет отбирать у каждого из источников. В работе предложен метод распределения, направленный на минимизацию потерь мощности в линиях электропередач. Выведен закон распределения коэффициента нагрузки СГ, учитывающий потери в линии и возможные ограничения на уровень вырабатываемой мощности генераторами.
Ключевые слова: коэффициент нагрузки, синхронный генератор, система управления, интеллектуальная энергосеть, распределение мощности.
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье рассматривается задача управления синхронным генератором, а именно, сохранение устойчивости объекта управления в условиях возникновения шумов и возмущений в процессе регулирования. Модель синхронного генератора представлена системой дифференциальных уравнений Парка-Горева, определяющих переменные состояния относительно синхронно вращающихся d, q-осей. Управление синхронным генератором предлагается организовать на базе позиционно-траекторного регулирования с использованием алгоритмов адаптации с эталонной моделью. Базовый закон управления направлен на стабилизацию показателей частоты генерируемого тока и необходимого уровня мощности, что достигается за счет управления механическим моментом на валу турбины и значением напряжения возбуждения синхронного генератора. Модификация классического алгоритма адаптации с применением эталонной модели, позволяющая минимизировать ошибки регулирования эталонной и исследуемой модели в заданных пределах, производится по средствам введения в модель дополнительных переменных адаптации регулятора. Проведено математическое моделирование процесса управления при условии влияния на исследуемую модель постоянного нелинейного и не измеряемого возмущения. Результаты моделирования подтверждают высокий уровень точности слежения и адаптации исследуемой модели по отношению к эталонной, а значение присутствующей ошибки регулирования зависит от параметров быстродействия регулятора.
Ключевые слова: позиционно-траекторное управление, алгоритмы адоптации, эталонная модель, синхронный генератор
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Работа посвящена исследованию применимости кривой Гильберта для обхода точек расчётной области в задачах цифровой обработки изображений на графических процессорах с поддержкой вычислений общего назначения. Исследование приводится на примере эксперимента по применению Гауссова размытия, реализованного для построчного и изменённого порядков обхода. Фильтр реализован как ядро стандарта гетерогенных вычислений OpenCL и применяется для обработки 8-битных изображений в оттенках серого. Эксперимент проводится для графических карт с дискретной памятью и с использованием памяти, разделяемой графическим и центральным процессорами. Анализируется влияние порядка обхода точек изображения на обращения к глобальной памяти графического процессора и влияние на работу кэша.
Ключевые слова: Гильбертова кривая, шаблон доступа к памяти, графический процессор, OpenCL
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
На сегодняшний день наблюдается широкое внедрение средств автоматизации в системы железнодорожного транспорта. Одним из важнейших аспектов этого процесса является автоматизация управления процессом расформирования-формирования поездов на сортировочных станциях. В связи с тем, что ключевым элементом сортировочной станции является горка, главной задачей автоматизации является интеллектуализация процессов поддержки решений, принимаемых горочным оператором, в частности при появлении нештатной ситуации, характеризующейся возникновением нагона отцепов на спускной части горки. Как показал опыт устранения последствий нагонов, решение этой задачи позволит существенно снизить временные и финансовые затраты на процесс формирования-расформирования поездов. В настоящей работе предлагается возможный алгоритм создания теоретической базы системы прогнозирования нештатных ситуаций на сортировочной горке, основанной на гибридных методах, объединяющих разнородные модели темпоральных данных, характеризующих технологический процесс скатывания отцепов с различными ходовыми свойствами на спускной части горки. Представленные в работе экспериментальные доказательства показывают эффективность внедрения предлагаемой методики в существующую систему горочной автоматизации.
Ключевые слова: процесс роспуска составов, горочная автоматизация, интеллектуализация технологических процессов, поиск аномалий, гибридные методы, нечеткие темпоральные отношения, реконструированное фазовое пространство
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ