ivdon3@bk.ru
В статье описан способ подавления гармонических искажений тока в линии электропередач без непосредственного их измерения, с помощью устройства не требующего непрерывного спектрального анализа тока. Приведены осциллограммы токов в узле подключения устройства подавления высших гармонических тока, полученные в результате имитационного моделирования работы энергосистемы с нелинейной нагрузкой и фильтром в среде Matlab/Simulink. Представлено математическое описание предлагаемого принципа подавления высших гармоник тока.
Ключевые слова: устройство подавления, гармоническое искажение, имитационное моделирование, линия электропередач, импеданс, электромагнитная помеха
в статье выполнен обзор источников с результатами исследования процессов дуговой сварки, обоснована актуальность исследований радиального распределения плотности тока в анодном пятне плазменной дуги. Приведены результаты исследования радиального распределения плотности тока по активному пятну на плоскостных водоохлаждаемых зондах, являющихся одним из электродов дуги, а также результаты исследований преобразования данных плоскостного зонда в радиальное распределение аксиально-симметричной функции. Экспериментально получены функции радиального распределения плотности тока и характеристики распределения плотности тока.
Ключевые слова: плазменная сварка, система управления, вольтамперная характеристика, защитный газ, схемы горелок, плазменная дуга, зондирование
01.04.08 - Физика плазмы , 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В работе рассмотрен адаптивный двухпозиционный регулятор. Приведена структурная схема данного прибора, а также описана последовательность работы блоков. Произведено имитационное моделирование различных типов двухпозиционных регуляторов с целью выявления их эффективности.
Ключевые слова: автоматизация, адаптивное регулирование, регуляторы, имитационное моделирование
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе рассмотрена стационарная модель согласования частных и общественных интересов при распределении ресурсов. Исследование проводится в игровой постановке с учетом иерархии в отношениях между субъектами. Учитываются субъекты управления двух уровней: супервайзер и агенты. Между агентами возникает неантагонистическая игра, в которой строится равновесие Нэша. При моделировании взаимодействия супервайзера и агентов строится равновесие Штакельберга. Указаны алгоритмы решения задачи, проведены имитационные эксперименты для ряда характерных входных данных. Дан анализ полученных результатов.
Ключевые слова: супервайзер, агент, равновесие Нэша, иерархическая система, равновесие Штакельберга, субъект управления, частные интересы, общественные интересы
В настоящее время в задачах проектирования сложной техники на различных промышленных предприятиях активно используются современные информационные технологии – автоматизированные системы сквозного проектирования класса CAD/CAM/CAE, которые обеспечивают комплексное выполнение проектных работ при значительном сокращении их сроков выполнения с одновременным повышением качества работы. При этом достигается основная цель, которой является обновление номенклатуры выпускаемой продукции, снижение себестоимости, улучшение показателей надежности, экономичности и т. п. Ввиду этого задача построения и визуализации твердотельных моделей является на сегодняшний день актуальной. Из анализа литературы был сделан вывод о том, что на сегодняшний день недостаточно методических приемов для построения моделей, причем имеющиеся разработки не содержат оптимальных алгоритмов для создания 3D моделей деталей различной сложности. Поэтому для реализации указанной выше задачи был предложен алгоритм построения 3D модели с вырезом.
Ключевые слова: CAD/CAM/CAE, графические пакеты, проекционное черчение, компьютерная графика, алгоритм построения, геометрическое тело, твердотельное моделирование, программные средства, 3D модель, тонирование поверхностей
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Предметом исследования является проблема выбора наиболее эффективной аппаратной архитектуры, реализующей алгоритм деконволюции (восстановления) искаженных изображений. В качестве рассматриваемого алгоритма деконволюции взят фильтр Винера, ввиду своей эффективности как с точки зрения качества восстановления изображений, так и по причине приемлемой временной сложности. Объект исследования – процесс определения временной сложности рассматриваемого алгоритма восстановления поврежденных изображений, при его выполнении на центральном процессоре (central processing unit, CPU) и графическом процессоре (graphics processing unit, GPU). Рассмотрены основные функции смаза и дефокусировки изображений: размытие по Гауссу, эффект Боке, Motion blur или размытие в движении. Метод исследования базируется на экспериментальной оценке зависимостей времени работы алгоритма на основе фильтра Винера, выполняемого на CPU и GPU, от размерности восстанавливаемого изображения. Приведены результаты вычислительного эксперимента, проведенного с целью сравнения зависимостей времени работы фильтра Винера, выполняемого на центральном процессоре и графическом процессоре, от размера восстанавливаемого изображения. На основании представленных результатов установлено, что при использовании изображений, размеры которых не превышают размеры 1920*1080 фильтр Винера целесообразнее реализовывать на CPU, а при восстановлении изображений, размеры которых превышают 1920*1080 - на GPU.
Ключевые слова: деконволюция изображений, фильтр Винера, распараллеливание, восстановление расфокусированных изображений, CPU и GPU, оптимизация алгоритма
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
Экономико- вероятностным методом оценивается целесообразность тактик проведения ТО по наработке и по техническому состоянию для автобусов оборудованных электронными блоками управления. Обоснована схема определения предельных значений диагностических параметров. Показано, что реализация ТО по состоянию целесообразно тогда, когда экономические затраты, связанные с затратами на диагностирование и прогнозирование технического состояния автобусов не являются определяющими.
Ключевые слова: стратегия, тактика, метод, параметр, техническое обслуживание, ремонт, стоимость, надежность, эксплуатация, техническое состояние
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В настоящей статье рассматривается создание ультразвукового метода измерения состояния электролита в процессе горения разряда с электрическим электродом. У традиционных электрохимических, электроэрозионных, электротермических и электромеханических методов электрического воздействия на поверхность металлов есть недостатки. К ним относятся: а) большой расход энергии; б) загрязнение экологии; в) проблема утилизации побочных продуктов; г) сложность получения необходимого профиля поверхности в нужных масштабах. В связи с этим важной является проблема создания и исследования новых энергосберегающих, экологически чистых и экономически выгодных методов. Цель работы: а) измерение и оптимизирование ультразвукового сигнала; б) расчёт спектра частот отраженных колебаний ультразвука от большого количества отражателей (пузырьков электролита); в) выполнение математического моделирования процесса отражения ультразвука от пузырьков электролита
Ключевые слова: ультразвук, электролит, методика, горение, измерение
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
В настоящей статье рассмотрен комбинированный метод плазменно-электролитной обработки и последующей ультразвуковой визуализации медицинских игл, созданных из стали марки 12Х18Н9Т. Представлена функциональная схема установки для плазменно-электролитной обработки медицинских игл. Описано устройство, предназначенное для ультразвуковой диагностики микрорельефа в полученном материале.
Ключевые слова: ультразвук, плазма, электролит, визуализация, микрорельеф, игла, лунка
05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения
В данном исследовании поставлена задача моделирования системы охлаждения процессоров суперЭВМ с тепловым насосом на обратном цикле Стирлинга путем численного моделирования процессов теплопередачи в исследуемом объекте В статье приводятся результаты численного моделирования процессов теплопередачи в системе охлаждения процессоров суперЭВМ с тепловым насосом на обратном цикле. Исследовалась численная модель процесса теплопередачи. Методом численного моделирования процесса теплопередачи получены зависимости температурного лифта, термического сопротивления и доли потерь теплового насоса системы охлаждения. Выявлена зависимость соотношения хода поршня к диаметру поршня Н/D теплового насоса с учетом потерь на термическое сопротивление жидкостных контуров охлаждения и элементов конструкции теплового насоса.
Ключевые слова: процессор, тепловой поток, термическое сопротивление, уравнение Лапласа, тепловой насос, теплообмен, обратный цикл Стирлинга, система охлаждения
01.04.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье рассматривается проблематика оптимального размещения информационных ресурсов на узлах вычислительной сети. Представлены основные методы, используемые в ходе решения данной проблемы. В частности, рассмотрен метод случайного размещения ресурсов, оптимизация размещения ресурсов с использованием метода ветвей и границ, а также оптимизация размещения ресурсов с использованием генетического алгоритма. Для данных методов определена структура входных и выходных данных, кроме того для представленных методов продемонстрирована внутренняя структура размещения ресурсов. Ключевым аспектом рассмотрения в данной статье является постановка задачи и моделирование процесса ее решения с использованием представленных алгоритмов. Как итог, представлено тестирование разработанного модуля на входных данных и анализ перспектив использования модуля.
Ключевые слова: вычислительная сеть, информационный ресурс, случайное размещение ресурсов, симплекс-метод, метод ветвей и границ, генетический алгоритм, проектирование, моделирование
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.15 - Вычислительные машины, комплексы и компьютерные сети
В статье проведен детальный анализ структуры модели управления кроветворной функциональной системой организма в различных физиологических ситуациях, в которых активизируется деятельность определенного адаптивного контура, характеризующего функциональное состояние. Подробно рассмотрено первое состояние и включающийся в работу адаптационный подконтур функциональной кроветворной системы организма. Составлено структурное уравнение адаптации первого контура. Сделан вывод о том, что уравнение адаптации составлено для гипотетической модели управления адаптацией организма, в реализуемой модели возникает ряд несоответствий с гипотетической реализацией, связанных с отклонениями от идеальных параметров функционирования: вегетативной нервной системы, внутренней среды организма, метаболического состояния, процессов передачи управляющих воздействий. Все эти отклонения сказываются на наблюдаемой реализации множества форменных элементов крови (МФЭК).
Ключевые слова: физиологическая модель, кроветворная функциональная система, адаптивный контур, пространство внешних воздействий, категорная диаграмма, адаптационные процессы, гемонмо-ядерный уровень, функторное отображение, гомоморфное отображение, уравнение адаптации
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Важной функцией АСУ ТП является возможность прогноза и управления качеством продукции. Реализация этих функций может быть выполнена с помощью формальных моделей, которые позволяют производить быструю перенастройку технологического процесса при изменении компонентного состава сырья, смене требований к характеристикам продукции и т.п. Применительно к прогнозу и управлению показателями качества дорожных и строительных битумов рассмотрены методы получения формальных моделей, связывающих показатели качества битумов с технологическими параметрами их производства, как для классических уравнений регрессии, так и для формальных нейронных сетей. Методика получения таких моделей отработана на абстрактных зависимостях с дальнейшей адаптацией к производству битумов. В АСУ ТП, по полученным формальным моделям, может решаться как прямая задача прогноза показателей качества подстановкой входных технологических параметров на вход модели, так и обратная задача с применением методов нелинейного программирования для минимизации функций отклонений значений параметров качества, полученных по модели от целевых значений, заданных оператором-технологом.
Ключевые слова: Битумы, показатели качества, прогноз качества, управление качеством, формальные модели
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В данной статье рассматривается возможность улучшения экологической ситуации за счёт изменения процентного соотношения производимой металлической и стеклопластиковой арматуры в сторону увеличения производства последней. Был проведён сравнительный анализ расчёта плитного фундамента 300-миллиметровой толщины, в возведении которого применялась арматура из стали (класс А-500С) – и из стеклопластика. Результаты исследования привели к выводу, что, благодаря вторичной переработке пластикового мусора с целью изготовления этого инновационного стройматериала, получается большая экономия для изготовителя, а к этому добавляется улучшение экологической обстановки в общем, так как уменьшается объём промышленного мусора на земном шаре без использования неэкологичных методов его уничтожения.
Ключевые слова: Эксплуатация и реконструкция, проектирование, безопасность строительства, эксплуатация, стеклопластиковая арматура, строительство
05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Разработана программа, позволяющая оценить адгезию лакокрасочных покрытий путем анализа изображений поверхности покрытий с отслоениями от защищаемой подложки. Программа реализована на языке Kotlin на платформе JavaFX и ориентирована на испытания, проводимые методом решетчатых надрезов в условиях лакокрасочных производств. В процессе работы производится оценка площади отслоения покрытия от защищаемой поверхности и классификация полученного результата в баллах согласно методу решетчатых надрезов. Применение программы не требует большой вычислительной мощности компьютера и позволяет сократить время получения результатов расчета для одного образца от 20 минут до 3 секунд.
Ключевые слова: адгезия, лакокрасочные покрытия, метод надрезов, язык Kotlin, платформа JavaFX
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ