Рассматривается автоматический подбор коэффициентов ПИД-регуляторов двигателей квадрокоптера на основе 3D-модели. Данный подбор стал возможен благодаря рассмотренному в статье методу экспорта 3D-модели квадрокоптера, созданной в CAD-системе Solidworks, в среду Matlab/Simulink, а также с дальнейшим применением библиотеки SimMechanics. Для подбора коэффициентов в проекте Simulink также была реализована система управления квадрокоптером, сигналы с которой поступали на двигатели в соответствии с их физическим расположением. Результатом статьи является визуализация полета 3D-модели квадрокоптера с системой управления, реализованной в Simulink.

Ключевые слова: solidworks, matlab, simulink, квадрокоптер, бпла, пид, simmechanics

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В статье рассмотрены самые популярные семейства предобученных оснований нейронных сетей. Были рассмотрены их структуры, а также произведено сравнение результатов работы при сегментации изображения на FPN – сети. После тестирования и сравнения было получено, что самое высокое качество сегментации, равное 55,1 % по классу «куски руды» при общем качестве сегментации по трем классам составляющем 98,93 %, показала FPN – сеть на предобученном основании EfficientNetB2 после 7 эпох обучения.

Ключевые слова: сегментация, нейронная сеть, предобученное основание, EfficientNet, SEResNet

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Статья содержит подробный анализ программных комплексов, используемых в технологиях информационного моделирования. Представлена сравнительная характеристика преимуществ и недостатков ПО отечественных и зарубежных разработчиков. Детально рассмотрены две самые востребованные на российском рынке — Revit и Renga. В результате анализа, выполненного с учетом потребностей строительного рынка, сформулирован вывод, о том, что использование программы Renga требует значительно меньше трудозатрат для освоения. Немаловажно также, что стоимость данного ПО значительно ниже, чем у конкурентоспособных аналогов. Активное внедрение подобных систем в проектных организациях позволяет значительно ускорить проектно-конструкторские работы и избежать ошибок на многих этапах инвестиционно-строительного процесса. В организациях, применяющих в работе ТИМ-технологии, все участники получат возможность действовать по единому сценарию с взаимозаменяемостью сотрудников, что значительно ускоряет получение конечного продукта.

Ключевые слова: технологии информационного моделирования, здание, модель, архитектура, проектирование, программный комплекс, графика, цифровизация, строительный объект

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В статье рассматривается разработка автоматизированной системы управления загрузкой мельницы вывода гали и скрапа обогатительной фабрики АО «Лебединский ГОК» на основе измерения сигналов вибрации подшипников. Мельницы вывода гали и скрапа – это узкое место производства, снижение их производительности грозит потере производства двух цехов обогащения. Целью работы данной системы является ведение технологического процесса мельницы в режимах максимальной загрузки с отсутствием перегрузов. Предлагаемая в статье автоматизированная система управления шаровой мельницей позволит повысить производительность мельницы, уменьшить удельный расход электроэнергии, снизить время аварийных простоев.

Ключевые слова: производство железорудного концентрата, обогатительная фабрика, мельница шаровая, защита мельницы от перегруза, автоматизированная система контроля вибрации подшипников, автоматизированная система управления технологическим процессом

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Объектом исследования выступает метод оценки стойкости режущего инструмента оценивающего рациональность периодичности смены режущего инструмента при точении на основании показателя колебательности. Для фомирования сигнала для анализа происходит регистрация виброакустических колебаний в процессе обработки деталей прибором для измерения шума и вибрации ВШВ-003-М2. Для проверки передаточной функции использованной в методике произведено построение модели динамической системы токарного станка. Для оценки стойкости по показателю колебательности используется построение автокорреляционной функции и амплитудно-частотной характеристики динамической системы. Произведены серии испытаний для оценки стойкости инструмента по рекомендуемым режимам резания, и скоректированные по полученным результатам итоги. Запись файлов для анализа произведена в формате wave-файла. Анализ полученных результатов позволил внести рекомендации по периодичности смене инструмента для лучшего контроля нормирования инструмента и труда. Знание стойкости режущего инструмента необходимо для своевременной замены режущих пластин и контроля над потерями в производстве.

Ключевые слова: показатель колебательности, катастрофический износ, инструмент, резец, стойкость, мониторинг состояния, вибрация, токарный станок, датчик

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В данной статье реализован алгоритм распознавания маркировки грузового контейнера на основе глубоких нейронных сетей. Основным преимуществом предложенного алгоритма – является отсутствие необходимости дополнительных преобразований изображения для локализации маркировки и сегментации символов. Для решения задачи локализации использовался алгоритм EAST. Для распознавания кода собственника и серийного номера контейнера были обучены модели нейронных сетей Faster R-CNN Resnet 50. В результате оценки точности работы алгоритма, были сделаны соответствующие выводы, а также сформулированы возможные варианты улучшения работы алгоритма.

Ключевые слова: машинное обучение, алгоритм, грузовые контейнеры, нейронная сеть, классификация изображений, распознавание

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В статье рассматривается разработка автоматизированной системы контроля нижнего положения конуса дробилки ККД-1500/180-ГВП обогатительной фабрики АО «Лебединский ГОК» на основе бесконтактного индуктивного датчика положения. Целью работы данной системы является своевременное информирование технологического персонала о нерегламентном опускании конуса дробилки до нижнего уровня, с последующим оперативным принятием мер по устранению или ремонта гидроагрегата дробилки, а также постоянное поддержание оптимального режима дробления руды с заданными качественными характеристиками по крупности. Предлагаемая в статье автоматизированная система контроля нижнего положения конуса дробилки позволит сократить потери концентрата обогатительной фабрики, повысить эффективность производства за счёт сокращения удельного расхода электроэнергии, а также улучшить условия труда персонала.

Ключевые слова: дробление железистых кварцитов, фабрика обогащения, дробилка конусная, гранулометрический состав руды, автоматизированная система контроля положения конуса дробилки

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Рассмотрены преимущества, недостатки и ограничения применения ниточных швов в технологических процессах сборки изделий, преимущества замены ниточных швов безниточными соединениями, способы их получения с целью управления конкурентоспособностью технологического процесса термоклеевой сборки, показаны производственные процессы получения плоского безниточного соединительного шва с применением современного технологического оборудования, приведены возможные способы его формирования.

Ключевые слова: способ, управление, технологический процесс, безниточное соединение, клеевое соединение, шов, детали, изделия, термолента, адгезия, технологическое оборудование

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.6.16 - Технология производства изделий текстильной и легкой промышленности

В статье представлен проект автоматизированной остановки общественного транспорта, включающий в себя возможности регулирования освещения и температуры помещения, видеонаблюдения, регистрации местонахождения транспорта в реальном времени и отображения на дисплее, а также пользования беспроводным интернетом и подзарядкой телефона за счёт оснащения остановки необходимыми устройствами. Целью статьи является повышение уровня комфорта и безопасности каждого потребителя. Безопасность обеспечивается установкой тревожной кнопки для связи с экстренными службами и камеры видеонаблюдения, которая передаёт видео в реальном времени в диспетчерские службы при нажатии тревожной кнопки. Кроме технологий, ранее внедрённых в РФ и в других странах, предлагается дополнительно оборудовать остановки автоматами с едой и напитками. Уникальность работы заключается в системе адаптивного управления температурой, которая позволяет менять параметры и стратегии работы в зависимости от текущих данных и условий окружающей среды. В статье выбрана и описана каждая составляющая адаптивной автоматизированной системы с технической точки зрения, приведена схема оснащения и отмечена возможность сокращения затрат проекта за счёт включения возобновляемых источников энергии.

Ключевые слова: автоматизация, адаптивная система управления, оснащение, остановки общественного транспорта, оптимизация, инновационные технологии, возобновляемые источники энергии, инфраструктура города

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Оперативная корректировка состава асфальтобетонной смеси имеет ключевое значение для достижения высокого качества асфальтобетона. Для обеспечения возможности лёгкой и оперативной корректировки рецептуры асфальтобетонной смеси, прогнозирование свойств асфальтобетона (стабильность по Маршаллу) является критически важным. Существует множество методов прогнозирования свойств асфальтобетона, но выбор того или иного метода является весьма актуальной проблемой. В данной статье предлагаются два метода прогнозирования стабильности по Маршаллу: прогнозирование по модели множественной линейной регрессии и прогнозирование по модели авторегрессии. Для оценки точности прогнозирования моделей применяем две метрики: средняя абсолютная ошибка (MAE) и средняя абсолютная процентная ошибка (MAPE). Результаты исследования показывают, что авторегрессионная модель демонстрирует лучшие результаты прогнозирования, особенно модель авторегрессии второго порядка.

Ключевые слова: асфальтобетон, управление, корректировка состава, прогнозирование, модель множественной линейной регрессии, модель авторегрессии, стабильность по Маршаллу, точность прогноза, средняя абсолютная ошибка, средняя абсолютная процентная ошибка

2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Статья посвящена вопросам учета различных производственных возмущений, влияющих на температурное поле в сушильной камере. Природа и характер возмущений, влияющих на изменение температуры камеры, учитывается с использованием статистических методов обработки кривых температуры во времени.

Ключевые слова: температура, статистические методы, сушильная камера, автокорреляционная функция, спектральная плотность, амплитудно-фазовая характеристика

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В статье рассматривается методика распознавания контуров на первичном изображении. Разработан алгоритм поиска абсолютного минимума функционала на изображении.

Ключевые слова: контур, алгоритм, дефект, распознавание, раскрой, эталонный кадр, поиск минимума

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В данной статье рассмотрена проблематика обеспечения контроля состояния и прочности устройства обращения с радиоактивными материалами на объектах атомной энергетики и предложена разработка системы дистанционного ультразвукового контроля для непрерывно-периодичного мониторинга состояния ответственных элементов конструкции траверсы обслуживания, работающей в радиационно-опасной среде. Приведены основные принципы обработки результатов ультразвуковой дефектоскопии и получении характеристик.

Ключевые слова: ультразвуковой контроль, пьезоэлектрический преобразователь, дефект, прочность, мониторинг

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Данная работа посвящена теме разработки системы управления технологическим процессом экструдирования полимерного покрытия труб. В процессе работы была проанализирована существующая система регулирования температуры зон экструдера полиэтилена, произведен анализ научно-технической литературы. Приведено описание технологического процесса экструдирования наружного полимерного покрытия стальной трубы, осуществлен подбор технических средств автоматизации, определены оптимальные настроечные коэффициенты ПИД-регулятора с использованием экспериментальных методов, а также выбор наиболее подходящего способа регулирования температуры зон червячных машин, за счет чего достигается повышение однородности и равномерности защитного полимерного слоя.

Ключевые слова: экструдирование полимерного покрытия труб, ПИД-регулятор, полиэтилен, адгезив

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В данной статье описывается обучение нейронной сети для распознавания цифр номера грузового контейнера. В связи с отсутствием набора данных, содержащих грузовой контейнер, обучение производилось на наборе данных Street View House Numbers. Перед обучением модели набор данных был проанализирован и построены гистограммы, отражающие общую информацию о наборе данных. Обучение нейронной сети производилось на языке программирования Python с использованием библиотеки Tensorflow. Полученные результаты оценки точности работы модели, позволили сделать вывод о возможности использования набора данных и нейронной сети для решения задачи распознавания цифр грузового контейнера.

Ключевые слова: машинное обучение, распознавание цифр, грузовой контейнер, нейронная сеть, классификация изображений

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Работа посвящена обеспечению полноты смешения газовых теплоносителей в теплоутилизаторе прямого действия за счет оптимизации геометрии камеры смешения, в частности добавления воронки. Рассмотрены четыре конфигурации воронки в диапазоне 45°-180°. Задача решена в стационарной постановке методом численного моделирования в среде OpenFOAM. Показан 14-кратный прирост равномерности смешения при использовании 45° воронки по сравнению с цилиндрической камерой смешения.

Ключевые слова: теплоутилизатор, смесительный теплообменник, повышение эффективности, уходящий дымовой газ, численное моделирование, рекуперация теплоты

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В данной работе проведен обзор основных проблем безопасности современных АСУ ТП и сформулированы задачи по их устранению. Целью работы заключалась в рассмотрении безопасности современных АСУ ТП. Аварийные ситуации, связанные с последовательными ошибочными действиями обслуживающего персонала должны предотвращать системы управления. До начала 2000-х годов АСУ ТП считались самыми безопасными системами, в следствии их работы по жесткому и выверенному алгоритму человеческий фактор не мог на них повлиять. Для возможности дистанционного управления и мониторинга появилась необходимость подключения к сети Интернет. Вследствие увеличения количества кибератак на автоматизированные системы управления технологическим процессом, незащищенное подключение к сети Интернет стало не безопасным, и появилась новая возможность воздействовать на систему извне. Вопрос безопасности и надежности современных АСУ ТП стал еще более актуален.

Ключевые слова: автоматизированная система управления технологическими процессами, безопасность, уязвимость

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Статья посвящена развитию тренажерно-обучающих систем для подготовки специалистов по автоматизации и информатизации. Разработаны структура и математическая модель тренажерно-обучающей системы (ТОС) для контроля навыков при обучении данных специалистов (в частности, по основам программирования). Параметры математической модели основаны на представлении знаний об изучаемых объектах и процессах в области разработки автоматизированных информационных систем, что позволяет с применением ТОС автоматически генерировать и оценивать небольшие практические задания для студентов. Разработан прототип программного обеспечения ТОС в форме веб-приложения. В практическом аспекте применение ТОС в учебном процессе по дисциплинам в области программирования позволит уменьшить долю трудоемкой работы преподавателя по составлению и проверке выполнения заданий.

Ключевые слова: информационные технологии в образовании, тренажерно-обучающая система, контроль знаний и навыков, языки программирования высокого уровня

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.3.4 - Управление в организационных системах

В данной работе описаны результаты моделирования тепловых процессов и воздушных потоков, протекающих в универсальном источнике питания (УИП) с цифровой системой регулирования выходных параметров при заданных условиях эксплуатации. УИП предназначен для проведения научных исследований в области электрохимического осаждения меди с целью формирования сквозных и переходных отверстий печатных плат, трехмерных микросборок, металлизации эпоксидных смол, органических материалов. В статье рассмотрены особенности разработки универсального источника питания, представлены ключевые результаты проектирования и исследования термодинамических характеристик макетного образца.

Ключевые слова: универсальный источник питания, микроконтроллер, система автоматизированного проектирования, печатная плата, коэффициент полезного действия, вычислительная гидродинамика, система автоматизации механического проектирования

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Статья посвящена использованию возобновляемых источников энергии, а именно геотермальной энергии для отопления домов. Исследованы способы установки, преимущества и недостатки геотермального отопления. Проведен сравнительный анализ стоимости 1 МДж тепла, полученного от различных источников энергии, и доказана экономичность использования тепловых насосов для отопления зданий. Отмечено, что в связи с глобальной проблемой выбросов парниковых газов, данное решение является актуальным и первостепенным для достижения углеводородной нейтральности. Внедрение геотермальных способов отопления может стать огромным шагом в зелёную энергетику.

Ключевые слова: система, температура, геотермальное отопление, тепловой насос, компрессор, испаритель, конденсатор, углеродный след, экология, зеленая энергетика

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В работе представлено исследование проблем организации процесса проектирования технических средств, которые задействованы в технологическом процессе выпуска продукции производственными предприятиями. Под техническими средствами предлагается понимать как программные, аппаратные, так и программно-аппаратные решения. Определена главная проблема – несоответствие функционала технических средств технологическому процессу. В этой связи проводится исследование процессов связывания технологического процесса выпуска продукции производственных предприятий с процессами проектирования и разработки технических средств. Обосновывается необходимость и выдвигается гипотеза о возможности решения двух выявленной проблемы.

Ключевые слова: технологический процесс, актор, разработчик, функции технологического процесса, процедуры выполнения функций, модель формирования потребности в техническом средстве, модель использования технических средств, модель проектирования технических средств

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В статье решена задача определения влияния формы газовых завихрителей с различными вариантами сочетания направления каналов на скорость и температуру плазменного потока. Создана математическая модель плазменной установки. Выполнен сравнительный анализ применения газовых завихрителей с каналами, которые направлены в одну сторону и в противоположные. Поставленная задача решена путем проведения компьютерного эксперимента методом конечных элементов при помощи программного пакета SolidWorks. Итоги расчетного эксперимента были верифицированы путем проведения натурного эксперимента при помощи экспериментальной плазменной установки, которая применяется для получения порошка, нанесения покрытий и модификации поверхностей изделий, с учетом ее конструктивных особенностей. Предложены рекомендации по ведению этих процессов. Результаты имеют практическую пользу для разработчиков и потребителей технологического оборудования.

Ключевые слова: математическая модель, плазменный поток, температура, скорость, газовый завихритель, плазменный метод, получение порошка, нанесение покрытия, модификация поверхности

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Рассматривается метод автоматизированной диагностики и управления техническим состоянием электропривода горнопроходческих машин, заключающийся в мониторинге тока с последующим спектральным анализом полученного сигнала. Позволяет с помощью микроконтроллера ATmega16 с достаточной точностью определять текущее техническое состояние элементов электропривода.

Ключевые слова: электропривод горнопроходческой машины, автоматизированная диагностика и контроль, мониторинг тока, спектральный анализ, повышение надежности горнопроходческого оборудования

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Целью исследования являлся поиск методов сокращения сроков строительства сооружений специального назначения. Проведён анализ факторов, оказывающих влияние на сроки строительства сооружений атомных электростанций. На примере расчёта параметров установки вентиляционной трубы реально возведённой атомной электростанции отмечены достоинства замены традиционно применяемого для возведения данных сооружений метода наращивания на метод «падающий стрелы».

Ключевые слова: падающая стрела, комплект машин, монтаж конструкций, объем работ, тяговые механизмы, бесперебойность работ, стоимость, срок строительства, срок введения в эксплуатацию, цикл работы

2.1.7 - Технология и организация строительства , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В статье рассматривается проблема замены импортных контроллеров, используемых в учебном процессе, на продукцию отечественного производителя. Ввиду ухода ведущих импортных производителей с российского рынка, кажется разумным исключить их оборудование из образовательных программ вузов. Основой курса «Цифровые системы автоматизации и управления» является изучение различных промышленных контроллеров, среди которых, в ГУАПе, первое место занимает продукция компании Siemens, официально покинувшей российский рынок. Встал вопрос поиска аналогичных контроллеров отечественного производства, при этом производитель не должен зависеть от поставок импортных компонентов. В качестве такого производителя был выбран ОВЕН с их контроллером ПР200. В статье проводится сравнение ПР200 с Siemens LOGO!, показывающее взаимозаменяемость этих контроллеров в учебном процессе. Рассматриваются особенности, достоинства и недостатки сред разработки обоих производителей. А также рассказывается об опыте использования стенда на основе ПР200 в учебном процессе, тем самым доказана возможность полной замены LOGO!.

Ключевые слова: программируемый логический контроллер, программируемое реле, функциональные блоковые диаграммы, подготовка специалистов, замещение импортной продукции, среда разработки

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 5.8.7 - Методология и технология профессионального образования