ivdon3@bk.ru
Шаговый двигатель достаточно часто используется в автоматизированных установках лазерной резки. Схема управления шагового двигателя требует специального электронного устройства – драйвера, который получает на вход логические сигналы и изменяет ток в обмотках двигателя для обеспечения параметров движения. В данном научном исследовании проводилась оценка драйверов шагового двигателя для определения целесообразности их использования – PLDS880, OSM-42RA, OSM-88RA. Для управления системой был написан программный код, который по связующей плате соединялся с контроллером. С каждым драйвером при различных режимах подобраны оптимальные параметры (начальная скорость, конечная скорость и ускорение), то есть движение каретки без срыва на десяти проходах с минимальным временем прохода. Результаты экспериментальных исследований представлены в табличной форме.
Ключевые слова: лазер, лазерная резка, автоматизация, технологический процесс, шаговый двигатель, быстродействие, драйвер, контроллер, схема управления, оптимальные параметры
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Шаговый двигатель достаточно часто используется в автоматизированных установках лазерной резки. Схема управления шагового двигателя требует специального электронного устройства – драйвера, который получает на вход логические сигналы и изменяет ток в обмотках двигателя для обеспечения параметров движения. В данном научном исследовании проводилась оценка драйверов шагового двигателя для определения целесообразности их использования – PLDS880, OSM-42RA, OSM-88RA. Для управления системой был написан программный код, который по связующей плате соединялся с контроллером. С каждым драйвером при различных режимах подобраны оптимальные параметры (начальная скорость, конечная скорость и ускорение), то есть движение каретки без срыва на десяти проходах с минимальным временем прохода. Результаты экспериментальных исследований представлены в табличной форме.
Ключевые слова: лазер, лазерная резка, автоматизация, технологический процесс, шаговый двигатель, быстродействие, драйвер, контроллер, схема управления, оптимальные параметры
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье представлен способ увеличения несущей способности железобетонной колоны за счет металлических обойм из уголков при увеличении нагрузки на нее. Для обеспечения совместной работы существующей колоны и металлической обоймы уголки подвергаются предварительному напряжению, которое достигается за счет сжатия уголков домкратами.
Ключевые слова: железобетонная колона, усиление колоны, металлическая обойма, предварительное напряжение обоймы
Данное исследование посвящено анализу возможностей языка программирования Python при создании информационных систем обнаружения опасных предметов в багаже. В результате разработана архитектура системы распознавания, включающая следующие основные компоненты: модуль обработки изображений, модуль машинного обучения, базу данных и интерфейс пользователя. В качестве программного обеспечения выбран Python с библиотеками PySide6, SQLite, Numpy, YOLO. Проведена реализация и тестирование информационной системы на реальных данных, что подтвердило правильность выбранных возможностей и технологий языка Python для разработки информационных систем безопасности.
Ключевые слова: информационная система, безопасность, нейронная сеть, машинное обучение, распознавание образов, быстродействие
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Произведен анализ аварийности на магистральных газопрводах. Определены математические зависимости объема газа, находящегося в газопрводе различных диаметров. Предлагается номограмма для определения объема природного газа, находящегося в отдельных участках газораспределительной сети.
Ключевые слова: газопроводы, аварийность, дегазация, стравливание газа, объем, аккумулирование газа
В работе рассматривается использование машинного обучения применительно к обработке естественного языка (сентимент-анализа, анализа семантической близости) для построения рекомендательной системы по выбору парфюмерной продукции. Тема работы актуальна ввиду роста спектра выпускаемой парфюмерной продукции и сложности выбора её потребителями и продвижения производителями. Предлагаемые подходы релевантны для решения данной проблемы ввиду наличия накопленных текстовых отзывов и обзоров парфюмерной продукции на различных веб-сайтах, включая интернет-магазины.
Ключевые слова: машинное обучение, обработка естественного языка, сентимент-анализ, дистрибутивная семантика, word2vec, рекомендательные системы
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Множество источников загрязнения окружающей среды влияет на здоровье человека. Концентрация вредных веществ постоянно изменяется в течение дня при смене погодных условий на различных участках территории. При перемещении по городу жители могут многократно попадать в зоны повышенного загрязнения и выходить из них, не замечая этого органами чувств. Авторами проводится анализ существующих источников загрязнения и их распространения в воздухе, а также их взаимодействие с погодными условиями. На основе этого предлагается метод организации мониторинга за вредными веществами в атмосфере с применением программно-аппаратного комплекса. Разработанный метод применен при создании специализированного веб-приложения. Реализованное решение позволяет отслеживать состояние окружающей среды при помощи датчиков и строить маршруты обхода зон с высокой концентрацией вредных веществ.
Ключевые слова: окружающая среда, качество воздуха, загрязнение воздуха, экология, мониторинг, веб-приложение, экомаршрут, пространственные данные, построение маршрутов, картографическая визуализация
2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье рассматриваются различные механизмы самовосстановления бетона, используемого при строительстве зданий и сооружений, проектируемых для определенных условий эксплуатации и окружающей среды, что позволяет экономить ресурсы и время при обслуживании и ремонте объектов различного назначения.
Ключевые слова: бетон, разрушение, самовосстановление, полые волокна, микрокапсулирование, расширяющий агент, бактерии
05.23.05 - Строительные материалы и изделия , 05.23.08 - Технология и организация строительства
Строительная сфера считается одной из самых небезопасных отраслей промышленности, в результате чего обеспечение безопасности в строительной отрасли считается очень важным фактором. Для уменьшения количества несчастных случаев и мониторинга рабочих на строительном объекте в статье предлагается интегрировать новые технологии отслеживания и коммуникации. Авторами проводится анализ существующих аналогичных технологических решений, выявляются их достоинства и недостатки. Предлагается метод организации мониторинга за рабочими на строительной площадке с применением мобильных устройств, а также архитектура программно-аппаратного комплекса. Разработанный метод представляет собой умную систему для мобильного устройства. Данное решение позволяет следить за местоположением рабочих при помощи GPS-трекера и встроенного акселерометра, и в случае необходимости уведомлять их о возможной опасности.
Ключевые слова: строительная площадка, несчастные случаи, безопасность в строительстве, мониторинг рабочих, мобильное приложение, геолокация
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.23.08 - Технология и организация строительства
В статье рассматривается возможность улучшения физико-механических и экологических свойств полимербетонов путем изменения их компонентного состава в зависимости от требований к эксплуатационным характеристикам объекта строительства. Экологичность материала расширяет сферу его использования, а утилизация отходов производства позволяет использовать вторичное сырье в качестве компонентного состава, что очень важно в настоящее время.
Ключевые слова: полимербетон, жидкое стекло, стеклобетон, оптоволокно, стеклобой, модификация, прочность, композитный материал, стеклофибробетон, вторичное сырье
05.23.05 - Строительные материалы и изделия , 05.23.08 - Технология и организация строительства
Целью данной работы является разработка алгоритма для распознавания усадочных дефектов на металлических сплавах. Описываются шаги по обработке изображения. При разборе алгоритма, для каждого шага представлено описание с последующей программной реализацией. Заключительным этапом, после использования методов алгоритма, является подсчет контуров дефектов. Для демонстрации работоспособности программного обеспечения были взяты случайные фотографии металлического тела в разрезе, где можно непосредственно наблюдать дефекты в виде газовых пор. Программное обеспечение при правильном подборе входных данных обрабатывает изображение с высокой точностью, минимизируя погрешности вычисления дефектов. Использование предложенных алгоритмов сокращает время диагностики. В статье была приведена сравнительная характеристика ручного и автоматизированного методов, показывающая эффективность второго метода по сравнению с первым. Для написания программного обеспечения был использован язык программирования Python 3.7, а также библиотека алгоритмов компьютерного зрения OpenCV.
Ключевые слова: обнаружение дефектов, алгоритмы компьютерного зрения, OpenCV, металлические дефекты, усадочные дефекты
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Рассмотрено бетонирование буроопускных свай. Проведен анализ применения керамзитового гравия в цементно-песчаный раствор в целях уменьшения льда на границе между сваей и раствором. Рассмотрен вариант применения керамзитобетона в блочно-модульных зданиях. Доказано облегчение конструкции и уменьшение теплопотерь.
Ключевые слова: фундамент, раствор, бетон, керамзит, щебеночно-песчаная смесь, строительство, блочно-модульное здание, месторождение
Статья посвящена вопросам синхронизации расширяющей последовательности в системах с прямым расширением спектра. Рассматривается предложенный авторами метод передачи информационных и синхронизирующих сигналов на одной несущей частоте, позволяющей осуществление передачи данных в сложной помеховой обстановке. Проведен краткий обзор существующих решений в области временной синхронизации систем с расширением спектра. Предлагаемое решение рассмотрено с точки зрения передачи данных в широкополосных системах в условиях отрицательных отношений сигнал/шум, при этом рассмотрены ограничения данного решения. Проведено имитационное моделирование схемы, реализующей предложенный метод синхронизации, и определены требования к отношению сигнал/шум в информационном канале и канале синхронизации. Предложенный способ может найти применение в системах с кодовым разделением каналов, в том числе в современных системах IoT.
Ключевые слова: временная синхронизация, прямой метод расширения спектра, широкополосные системы связи, Internet of Things, BER
Рассматриваются возможные пути исследования и разработки управления сверхвысокочастотным технологическим комплексом (СВЧ ТК) для обработки твердых и жидких сред, накопленных в хранилищах отходов на коневодческих и животноводческих фермах. Дана классификационная оценка существующих и предлагаемого комплексного модельного термоэлектродинамического подходов, учитывающего физико-химический состав обрабатываемой среды. Представлены результаты лабораторных опытов по осушки обрабатываемых веществ для обоснования комплексного управления и разработки реального СВЧ ТК.
Ключевые слова: диэлектрики, диэлектрическая проницаемость, СВЧ нагрев, влажность, отходы, физико-химический состав, математические модели, технологический комплекс
Задача оперативной идентификации объектов управления актуальна и востребована на этапах автонастройки и самонастройки регуляторов. Современные промышленные контроллеры обладают достаточными вычислительными возможностями для реализации адаптивного регулирования. В статье рассмотрены два подхода к получению импульсной передаточной функции объекта: по методу наименьших квадратов и непосредственно по переходной характеристике. Алгоритмы реализованы в виде программ для промышленных контроллеров и могут быть использованы как на этапах предварительной идентификации объектов управления, так и на этапах автонастройки типовых ПИД-регуляторов и регуляторов в пространстве состояния.
Ключевые слова: адаптивное управление, импульсная передаточная функция, метод наименьших квадратов, переходная характеристика, ПИД-регулятор, программируемый логический контроллер, регулятор состояния, язык ST, язык C, CoDeSys
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей