ivdon3@bk.ru
Производство азота из воздуха с помощью процессов мембранного разделения газов широко используется во многих отраслях промышленности. Проблема управления процессом газоразделения связана с многоконтурным регулированием с использованием управления несколькими переменными. Для построения модели газоразделителя в работе проведен подробный анализ процесса газоразделения. В данной статье предлагается контроллер, построенный с применением нечеткой логики, используемый для согласования колебаний давления и расхода воздуха газоразделителя. Эффективность предлагаемого контроллера оценивалась в сравнении с традиционными регулятором. Предложенный нечетко-логический регулятор позволяет повысить точность системы управления газоразделением, сократить длительность переходных процессов.
Ключевые слова: нечеткая логика, контроллер, разделение газов, мембранная технология, азот, система управления
Представлен новый подход к повышению эффективности систем экстремального управления путем совершенствования метода поиска экстремума целевой функции. При ее многомерной нелинейной оптимизации вместо традиционного линейного поиска вдоль однократно выбранного направления используется исследующий поиск, направление которого на каждом шаге адаптируется к топологии целевой функции. Это позволяет максимально быстро локализовать экстремум и существенно сократить время его определения. Предложен алгоритм интерполяционного поиска экстремума в найденном интервале. Целевая функция моделируется сегментом кубического сплайна на основе информации о ее векторе-градиенте в граничных точках интервала, в результате чего количество шагов интерполяционного поиска существенно сокращается. Рассмотрена возможность упрощенной негладкой интерполяции сплайнами первого порядка в области экстремума. Результаты численного эксперимента подтверждают высокую эффективность нового метода при решении различных задач.
Ключевые слова: системы экстремального управления, нелинейная оптимизация, ускорение поиска экстремума, квазиньютоновский метод, полиномиальная интерполяция, негладкая интерполяция
Движение робототехнических систем может происходить в условиях помеховых возмущений, разных по качеству и мощности. В этом случае актуальной задачей является корректировка исходной спланированной траектории движения робота для уклонения последнего от действия указанных источников с целью максимизации некоторого функционала качества. Последний целесообразно связать с вероятностью успешного прохождения целевой траектории в поле помеховых воздействий. Особенностью такой корректировки является сложность оптимизации соответствующих функционалов вероятности, что приводит к необходимости развития приближенных методов оптимизации, базирующихся, однако, на достаточно точном расчете самих вероятностей успешного прохождения для каждой конкретной траектории. В настоящей статье предлагается такая приближенная методика корректировки, позволяющая эффективно обходить источники помех, заданных своими известными областями действия и характеристическими вероятностными функциями. Эта методика базируется на итерационной процедуре последовательных приближений к такой траектории, которая обладает заданной вероятностью успешного прохождения.
Ключевые слова: робототехнический комплекс, источники-репеллеры, планирование движения, вероятность успешного прохождения, итерационная процедура, целевой функционал
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.5.4 - Роботы, мехатроника и робототехнические системы
В настоящей статье предлагается методика корректировки промежуточной траектории, полученной одним из методов планирования, с учетом ограничений по линейным скорости и ускорению аппарата, а также по углу его тангажа. Данная методика сочетается с процедурой сглаживания, включающей этап минимизации длины кусочно-ломаной траектории и скругление углов при вершинах с построением гладкого временного параметрического её представления по модифицированному методу Дубинса. Эффективность разработанных алгоритмов корректировки первоначально-спланированной траектории подтверждается результатами проведенного численного моделирования
Ключевые слова: робототехнический комплекс, беспилотный летательный аппарат, устойчивость и управляемость аппарата, планирование движения, локальная корректировка спланированной траектории, снижение энергетических затрат
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.5.4 - Роботы, мехатроника и робототехнические системы
В настоящей статье рассматривается новый метод корректировки путевой скорости беспилотного летательного аппарата мультикоптерного типа и исходной, ранее спланированной траектории его движения, - с учетом ветровых горизонтальных стационарных потоков. Применение данной методики для локального перепланирования отрабатываемых траекторий позволяет снизить вероятность потери устойчивости и управляемости такого аппарата, а также уменьшить энергетические затраты при движении в условиях значительных ветров при допустимом отклонении от исходной траектории. Разработанный алгоритм является базой для синтеза более точных алгоритмов локальной корректировки первоначальной траектории движения в условиях сложного поля ветровых скоростей. Работоспособность алгоритма подтверждается физической корректностью результатов моделирования.
Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат, ветровая нагрузка, устойчивость и управляемость аппарата, локальная корректировка спланированной траектории, снижение энергетических затрат
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе рассмотрено влияние масштабирования n-p-n SiGe гетеропереходного биполярного транзистора (ГБТ) на его динамические характеристики. Продемонстрированы изменения максимальной и граничной частот прибора при переходе от технологии БиКМОП с проектной нормой 0,18 мкм к проектной норме 0,09 мкм, а также их зависимость от конструктивно-технологических вариаций прибора.
Ключевые слова: кремний-германий, SiGe ГБТ, БиКМОП, быстродействие
05.12.07 - Антенны, СВЧ устройства и их технологии , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах
С увеличением коэффициента трения происходит рост вращающего момента, передаваемого ведущей парой трения основной фрикционной группы, уменьшение величин вращающих моментов, передаваемых ведомыми парами трения основной фрикционной группы и парой трения дополнительной фрикционной группы. Перераспределение нагрузки в адаптивных фрикционных муфтах приводит к уменьшению распорной силы и к ускорению роста вращающего момента, передаваемого ведущей парой трения основной фрикционной группы.
Ключевые слова: коэффициент усиления, раздельное силовое замыкание, коэффициент трения, муфта, пары трения
05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины
Величина коэффициента трения, при которой полная номинальная нагрузка адаптивной фрикционной муфты передается только ведущей парой трения основной фрикционной группой, меньше максимального значения, которое может принимать коэффициент трения в реальных условиях эксплуатации муфты. Возникновение и увели-чение распорной силы при возрастании внешней нагрузки и при повы-шенном значении коэффициента трения начинается при определенной минимальной величине внешней нагрузки, которая зависит от общего числа пар трения основной фрикционной группы и от коэффициента усиления. Найдены зависимости распределения величин вращающих моментов между ведущей парой трения основной фрикционной группы, а также ведомыми парами трения основной фрикционной группы и парой трения дополнительной фрикционной группы.
Ключевые слова: коэффициент усиления, раздельное силовое замыкание, коэффициент трения, муфта, пары трения
05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины
Проведена серия испытаний по резке заданного сплава 10Х12НВМФА с целью экспериментального определения оптимальных параметров резки. Также были проведены исследования по определению влияния технологического газа (кислорода) на скорость резки, определено влияние скорости реза на ширину реза. В результате экспериментальных исследований определены оптимальные параметры резки.
Ключевые слова: лазерная резка,скорость резки,боковая стенка реза, давления кислорода, производительность
В работе исследуются газочувствительные свойства пленок графена на карбиде кремния к NO2 и парам C2H5OH, получены зависимости времени десорбции газов с поверхности графена от температуры. Определен режим получения пленок графена с наилучшими газочувствительными характеристиками.
Ключевые слова: графен, пленки графена на карбиде кремния, газовый сенсор, газочувствительность графена
В модернизированном варианте адаптивной фрикционной муфты величина распорной силы уменьшается вследствие снижения вращающего момента, который передает дополнительная фрикционная группа, в том числе, при максимальном значении коэффициента трения. Следовательно, для сохранения параметров величины распорной силы необходимо увеличить коэффициент усиления.Предложена принципиальная схема модернизированного варианта адаптвной фрикционной муфты с комбинированной обратной связью на основе формализации распределения силовых факторов при замыкании пар трения основной фрикционной группы и дополнительной фрикционной группы, позволяющая упростить конструкцию муфты по сравнению с базовым вариантом.
Ключевые слова: коэффициент усиления, раздельное силовое замыкание, коэффициент трения, муфта, пары трения
05.05.04 - Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины
В статье представлен анализ существующих понятий «территория», «система», уделяется внимание свойствам системы. Обосновано и предложено рассмотрение муниципального образования как социально-эколого-экономическая системы. Выявлены составные части данной системы и определены основные задачи, а также установлены проблемы, препятствующие эффективному процессу формирования комплексной системы эколого-социо-экономического муниципального образования.
Ключевые слова: территория, система, муниципального образования как социально-эколого-экономическая системы, составные части социально-эколого-экономической системы муниципального образования, основные задачи социально-эколого-экономической системы муниципального образов
08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)
Рассмотрена перспектива использования средств межорбитальной транспортировки на базе многоразовых межорбитальных буксиров (МБ) с ядерными электроракетными двигательными установками (ЯЭРДУ) для доставки КА на высокие орбиты. Показаны потенциальные преимущества подобных буксиров по сравнению с традиционными средствами доставки КА. Рассмотрены проблемы разработки МБ с ЯЭРДУ с учетом неопределенности исходной информации, а также проблема наземной подготовки МБ с учетом вопросов радиационной и ядерной безопасности.
Ключевые слова: Геостационарная орбита, космический аппарат, межорбитальный буксир, параметрическая оптимизация, радиационная безопасности, разгонный блок, средства межорбитальной транспортировки, ядерная электроракетная двигательная установка, энергодвигательная система
05.07.02 - Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Сведения об авторах выпуска №3 (2012)
Ключевые слова: авторы
Сведения об авторах выпуска №4 за 2011 год
Ключевые слова: авторы