ivdon3@bk.ru
Предложен метод расчёта настроечных коэффициентов для систем адаптивного управления, реализуемых при помощи программно-технических комплексов и устанавливаемых программным путем в момент пуско-наладочных работ. Описываемый алгоритм состоит из пяти шагов: на первом шаге рассчитываются настройки выбранного регулятора по известной передаточной функции объекта управления; на втором шаге методом структурных преобразований находится эквивалентная передаточная функция объекта, которым управляет второй регулятор; на третьем шаге по полученной эквивалентной передаточной функции объекта управления рассчитываются настройки регулятора при помощи заданного алгоритма; на четвертом шаге проводится поверочный расчет настроек регулятора по передаточной функции эквивалентного объекта; на пятом шаге принимается решение об окончании расчета. Сделан вывод, что наличие программы расчёта настроек существенно облегчает процесс пусконаладочных работ программно-технических комплексов и позволяет существенно повысить качество адаптивного управления крупногабаритных и много тоннажных объектов управления.
Ключевые слова: метод расчёта, настроечный коэффициент, адаптивное управление, объект управления, программно-технический комплекс, пуско-наладочная работа, структура регулятора, дифференциальный закон регулирования, передаточная функция, настройки регулятора
05.11.16 - Информационно-измерительные и управляющие системы
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 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)
Обеспечение компьютерной безопасности является одной из ключевой задачи в наше время. Атаки на оборудования в сети проходят постоянно и оставляют большие ущербы в целостности данных. Существует множество методов обеспечения компьютерной безопасности, одним из которых является метод безопасности через неясность. В статье проводится анализ действий системных администраторов для обеспечения безопасности серверов, используя метод «безопасность через неясность»
Ключевые слова: компьютерной безопасности, безопасности через неясность, криптография, расшифровка, настройка веб-серверов
05.13.19 - Методы и системы защиты информации, информационня безопасность
В статье рассматриваются гибкие архитектурные формы с точки зрения параметрического подхода, дается определение таким понятием как архитектурная форма, функция и конструкция. Основное внимание уделено применению данной концепции к вращающимся многоэтажным зданиям и модульным кровлям. Исследуется возможность проектирования подобных конструкций в программной среде Grasshopper. В выводе дается оценка эффективности представленной разработке.
Ключевые слова: Архитектура, конструкция, вращающиеся здания, модульная крыша, параметрический подход, взаимные структуры
05.23.21 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
Представлены и теоретически обоснованы пути совершенствования технологии центрифугирования, направленные на повышение однородности структуры бетона по сечению, например, посредством способа раздельного введения компонентов бетонной смеси, сущность которого при производстве центрифугированных изделий состоит во введении внутрь формуемого изделия перед стадией уплотнения крупного заполнителя. Получены результаты физико-механических испытаний центрифугированных бетонов, показывающие, что послойное введение компонентов бетонной смеси по первому способу приводит к увеличению предела прочности при сжатии во всех слоях центрифугированного бетона.Статья опубликована в рамках реализации программы Международного Форума «Победный май 1945 года».
Ключевые слова: бетон, центрифугирование, однородность структуры, послойное введение компонентов, уплотнение, водопоглощение при капиллярном подсосе, прочность
" Рассмотрены задачи обеспечения улучшенной гидравлики водохозяйственных, гидротехнических сооружений. Предложена усовершенствованная технология подготовки русла каналов и укладки бетонопленочной облицовки на их поверхность с учетом требований современной инженерной гидрологии. Предложено решение технической проблемы совершенствования конструкции каналов за счет устройства комбинированной бетоноплёночной облицовки, что обеспечит водонепроницаемость стенок каналов и их долговечность, повысит надежность и безопасность каналов, а также обеспечит рациональное использование водных ресурсов. Разработанная технология учитывает повышенные требования к подготовке внутреннего сечения канала к проектным параметрам и отметкам. Разработаны рекомендации по применению технологии производства работ с привлечением технологического комплекса машин для облицовки железобетонными плитами каналов с различной глубиной, шириной по дну и заложением откосов, что улучшит гидравлику гидротехнических сооружений – оросительных каналов – за счёт снижения гидравлического сопротивления в руслах. Приведены операции и затраты на производство работ, которые говорят о повышении экономического эффекта от применения предлагаемой технологии.
Ключевые слова: Гидрология, оросительный канал, бетонопленочная облицовка, противофильтрационные мероприятия, экскаватор, плитоукладчик, русло, откосы, землеройный орган, профилировщик, дамба, одноковшовый экскаватор
В статье рассматривается проблема решения неоднородной минимаксной задачи, характерной для теории расписаний. Данная задача является NP-полной и для нее не существует точного алгоритма решения, имеющего полиномиальное время для задач большой размерности. В качестве метода решения данной задачи рассматривается модифицированная модель Голдберга. Модель Годберга рассматривается с несколькими кроссоверами и наиболее эффективной мутацией. При определенных параметрах (большое количество особей и повторов) модифицированная модель Голдберга получает решение за достаточно долгое время, поэтому в статье подробно анализируется один из подходов по уменьшению времени работы без потери точности. Так как аналитически произвести расчеты крайне затруднительно и практически невозможно в работе был поставлен вычислительный эксперимент. В результате вычислительного эксперимента, в таблицах приводится сравнение эффективности работы модифицированной модели Голдберга после применения HT технологии. Применение HT технологии приводит к существенному уменьшению временных затрат. Статья опубликована в рамках реализации программы Международного Форума «Победный май 1945 года».
Ключевые слова: одноточечный кроссовер, двухточечный кроссовер генетический алгоритм, модифицированная модель Голдберга, мутация, минимаксная задача, теория расписаний, особь, поколение, hyper-threading
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Выполнено исследование процесса распространения поверхностных волн в киральной метасреде с градиентными диэлектрической, магнитной и магнитоэлектрическими проницаемостями. Рассмотрено условие существования в ней неклассических плоских электромагнитных волн. Получены зависимости составляющей нормированного вектора распространения от параметра киральности метасреды и компоненты нормированного волнового вектора от параметров градиентности пространственных профилей материальных характеристик искусственной среды.
Ключевые слова: градиентная киральная метасреда, композиционная структура, плоские электромагнитные волны, градиентные тензоры материальных характеристик, нормированный волновой вектор
В данной статье описана апробация датчика влажности в реальных условиях эксплуатации автомобильной дороги. Авторами разработана защитная конструкция датчиков влажности, соответствующая требованиям для их закладки в земляное полотно, разработан мобильный переносной считыватель данных. Представлена технология калибровки, тарировки и закладки датчиков в грунт земляного полотна. Проведен анализ данных полученных после тарировки датчиков.
Ключевые слова: грунт, земляное полотно, мониторинг влажности в условиях эксплуатации дороги, датчики влажности
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий , 05.23.11 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
В статье рассматривается метод повышения разрешения изображений в голографических системах на основе алгоритмов субпиксельного сдвига. Рассматриваются методы решения систем уравнений большой размерности сведением к блочному виду. Наиболее простое решение получается, когда из набора матриц со сдвигом в одном направлении формируется набор из матриц с увеличенным разрешением, а затем из полученного набора формируется результирующая матрица.
Ключевые слова: сверхразрешение, субпиксельный сдвиг, голография, решение систем уравнений, голографическая интерферометрия, апертура
05.11.07 - Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы , 05.11.18 - Приборы и методы преобразования изображений и звука
В статье демонстрируется компьютерная модель волоконно-оптического датчика, реализованный на основе двухчастотного оптоэлектронного генератора (ОЭГ) для измерения поперечного давления. В петле оптоэлектронного генератора используется волоконная брэгговская решетка (ВБР) с фазовым сдвигом, к которой прикладывается поперечное давление для наведения двулучепреломления и создания двух ортогонально поляризованных окон прозрачности, что приводит к генерации двух оптических частот. Разностная частота биений между двумя оптическими частотами лежит в СВЧ диапазоне и зависит от величины давления, приложенного к ВБР. Модельно получено, что чувствительность и минимальное обнаруживаемое давление составляют ~10 ГГц/(Н/мм) и 2,5×104 (Н/мм) соответственно. Высокая частота и стабильность генерируемой СВЧ составляющей оптоэлектронного генератора обеспечивают чрезвычайно надежное и высокоточное измерение. Частотный опрос позволяет системе работать на высокой скорости. Кроме того, измерения нечувствительны к изменениям температуры окружающей среды и длины волны оптической несущей.
Ключевые слова: поперечное давление, волоконно-оптический датчик, волоконная брэгговская решётка с фазовым сдвигом, двулучепреломление, оптоэлектронный генератор, двухчастотный оптический сигнал с разностной частотой СВЧ диапазона
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ