Точная механика. Автоматика. Приборостроение

Отличительной особенностью газодизельгенераторных агрегатов является то, что в качестве приводных двигателей в них используются газовые двигатели. Рассматривались два типа газовых двигателей – 6-цилиндровые ГДВГ-1А-630, ГДВГ-1А-500 и 8-цилиндровый ГДВГ-1А-800 и двигатели типа ДГМА. В литературных источниках указывается, что одной из причин, приводящих к появлению низкочастотных колебаний оборотов дизелей и ухудшению динамических свойств дизеля, является дискретность съема информации об оборотах вала дизеля. Установлено, что при дискретности съема информации, которая близка или меньше интервала между двумя вспышками в цилиндрах, могут появляться биения, приводящие к неравномерности вращения. Предложено решение проблемы стабилизации колебаний частоты генерируемого напряжения и определения их численных параметров путем применения электронных регуляторов с микропроцессорными блоками управления, стабилизирующих дозирование газа независимо от внешних условий. Программирование регулятора должно проводиться с учетом фактических режимов нагружения, при этом выбирается оптимальный наклон регуляторной характеристики, в противном случае возможны чрезмерные отклонения по частоте напряжения или неконтролируемые колебательные процессы.

В статье проводится сравнительный анализ существующих методик оценки эффективности инновационных проектов. Выявляются достоинства и недостатки рассматриваемых методик для оценки текущих показателей инновационного проекта. Авторами статьи предлагается использовать в качестве универсальной метрики оценки инновационного эффекта энергетический потенциал, реализованный в единицу времени, – параметр, являющийся инвариантом к любой системе измерения, как это определено в теории устойчивого развития систем

Рассматривается постановка задачи моделирования организационной структуры уникальных проектов. Искомая структура должна обеспечить реализацию проекта будучи оптимальной как по составу, количеству и свойствам (в общем случае) активных штатных единиц системы управления, так и по показателям эффективности системы управления в целом. Моделирование проводится на максимально абстрактном уровне в терминах теории информации

В работе показано, что алгоритмические модели ДПМ, предназначенные для описания эволюционирующих случайных процессов, принадлежат к классу стохастических динамических систем. Проведен сравнительный анализ с известной алгоритмической моделью Калмана при описании эволюционного поведения систем статистической динамики.

Проведен сравнительный анализ форм эффективного преобразования динамических прогнозирующих фильтров случайных процессов, представляющих радио и отражённые локационные сигналы. Исследуются основные свойства системы фильтрации: прогнозируемость и устойчивость. Предложены итеративные схемы получения статистических оценок, в т.ч. скользящего среднего

Рассматриваются возможности оптимизации процесса технологической подготовки производства деталей на станках путем создания параметрических управляющих программ с применением структурного моделирования на базе возможностей современных систем ЧПУ. Приведены примеры использования стандартных макроопределений и макровыражений, предусмотренных в математике современных систем ЧПУ, для создания параметрических управляющих программ

Рассматриваются возможности оптимизации процесса технологической подготовки производства деталей на станках путем создания параметрических управляющих программ с использованием структурного моделирования на базе возможностей современных систем ЧПУ. Приведены примеры использования стандартных макроопределений и макровыражений предусмотренных в математике современных систем ЧПУ для создания параметрических управляющих программ

Рассмотрена работа адаптивной оптической системы и ее компонентов на искусственной атмосферной трассе, которая позволяет оказывать контролируемое и воспроизводимое воздействие на излучение вдоль пути его распространения. В статье представлены результаты экспериментальных исследований искажений волнового фронта полихроматического излучения с помощью двух датчиков волнового фронта Шака– Гартмана (Shack–Hartmann). Проведено качественное и количественное сравнение параметров волнового фронта, выявлена взаимосвязь между параметрами волнового фронта и длиной волны излучения для различных длин атмосферного тракта.

В статье рассматривается информационная технология поиска индивидуальной траектории инклюзивного образования. Обучение детей с ограниченными возможностями сопряжено с определенными трудностями, с которыми сталкиваются как педагоги, так и родители обучающегося. Для достижения наиболее эффективного результата в обучении инвалидов используется программа, формирующая индивидуальную образовательную траекторию обучаемого, которая зависит от показателей психофизического развития индивида, ограничений, связанных с основным заболеванием обучающегося.

В статье представлена методика определения компетентности менеджеров инновационного проекта в соответствии с таксономией оценки компетенций P2M на основе правил нечеткого вывода Для построения функции принадлежности используется экспертный метод соотнесения количества критериальных признаков с качественной шкалой оценки компетенции.

Проведено математическое моделирование котлоагрегата с учетом интервальности его параметров. Предложен алгоритм синтеза линейного регулятора интервальной системы с максимальной степенью устойчивости на основе коэффициентных показателей качества. По данному алгоритму разработано программное обеспечение MDSLS и рассчитаны параметры ПИ-регулятора котлоагрегата

Известно, что определение динамических характеристик датчиков механических величин выполняется по откликам на известные воздействия. Cначала оценивается погрешность описания модели, затем находятся параметры математической модели для порядка, выбранного по дифференциальным критериям. Необходимость применения таких критериев обусловливается использованием погрешности описания модели. Следует учесть, что в случае повышения порядка модели уменьшается погрешность ее описания, т. е. чем выше порядок рассчитываемой математической модели, тем точнее описание отклика. Однако в случае целенаправленного завышения порядка описываемой модели высока вероятность появления несуществующих составляющих и (или) расщепления одной из них. Отсюда возникает задача, суть которой заключается в разработке методики моделирования известного отклика, характеризующегося наименьшими погрешностями. Отмечается, что поставленная задача дополняется ограничением: при ее решении необходимо найти для рассчитываемой математической модели такие параметры, которые удовлетворяют условию минимальной погрешности. При численном моделировании проверяется, насколько точно разработанная методика позволит определить эти параметры, чего невозможно добиться при обработке реальных данных. Устранить вышеприведенные трудности возможно при использовании имитационного моделирования в задачах коррекции динамических характеристик средств измерений без остановки их работы. Главная сложность заключается в том, что заранее неизвестны ни порядок математической модели, ни ее погрешность. Для выбора порядка математической модели применяется минимизация погрешности ее описания, при этом учитывается суммарное влияние всех составляющих. Предложенная методика позволяет определять совокупность свойств объекта, которые характеризуются в конкретный момент времени признаками и значениями параметров, или уточнять его характеристики без демонтажа самого объекта

Приведены основные результаты исследования взаимодействия комплексной системы управления летательным аппаратом с устройствами и системами его бортового радиоэлектронного оборудования. Анализируется деградация управляемости летательного аппарата при отказах элементов системы его автоматического управления и информационноизмерительных устройств бортового радиоэлектронного оборудования объекта управления. Рассматривается бортовое радиоэлектронное оборудование с точки зрения построения интегрированной модульной авионики с описанием её преимуществ и недостатков. Показана целесообразность применения разнородных вычислительных устройств с повышенным внутренним контролем, а также обеспечения автономности критических средств управления летательным аппаратом, таких как электродистанционная система управления. Отмечается необходимость использовать в процессе создания комплекса бортового оборудования современные высокоскоростные интерфейсы обмена данными, что позволит реализовать обмен информацией между устройствами комплекса в едином информационновычислительном пространстве. Такой подход к организации взаимодействия устройств и систем бортового радиоэлектронного оборудования с комплексной системой управления существенно повышает отказобезопасность и живучесть летательного аппарата. Обосновывается вывод о том, что для повышения отказобезопасности и надежности систем управления летательными аппаратами необходимо осуществлять реализацию их бортового радиоэлектронного оборудования в форме распределенной структуры, выполненной в едином информационно-вычислительном пространстве. Информация об уровне отказа управляемости летательного аппарата и рекомендации по устранению её последствий позволяют обнаружить и исключить деградацию управляемости летательного аппарата на первоначальном этапе проектирования комплексных систем управления. Результаты исследований целесообразно использовать при проектировании комплексных систем управления летательными аппаратами с применением средств и методов искусственного интеллекта

Решается задача робастного управления объектом с распределенным запаздыванием, когда на него действуют ограниченные внешние возмущения, а порядок и параметры математической модели неизвестны. Получен алгоритм управления, позволяющий компенсировать априорную неопределенность параметров и существенно подавить внешние ограниченные возмущения. Результаты моделирования иллюстрируют эффективность предложенной системы управления

Рассмотрены существующие способы снижения неравномерности распределения толщины гальванического покрытия по поверхности изделия с использованием ванн со многими анодами. Предложен новый способ снижения неравномерности покрытия, заключающийся в сочетании режима реверсирования тока с отключением соответствующих анодных секций в многоанодной ванне. Приводится структурная схема гальванической ванны. Поставлена задача оптимального управления описываемым процессом. Рассмотрены алгоритмы решения системы уравнений математической модели на основе сеточного и итерационного методов. Определен поиск решения поставленной задачи управления на основе метода полного перебора. Эффективность предлагаемого способа, по сравнению с классическим режимом реверсирования в ванне с монолитным анодом, показана на примере нанесения гальванического покрытия в 9-анодной гальванической ванне никелирования на изделие плоской формы. При этом эффективность снижения неравномерности гальванического покрытия доказывает целесообразность применения предложенного способа

Одним из этапов обработки чисел в модулярной арифметике, который в наибольшей степени требует затрат машинных ресурсов и тем самым значимо понижает эффективность использования методов модулярной арифметики в качестве технологии обработки числовых данных в средствах вычислительной техники, является этап преобразования чисел из позиционной системы счисления (ПСС) в модулярную (МС) и наоборот. Однако в процессе обработки данных достаточно реализовать МС-ПСС преобразования только на самой начальной и на самой последней стадиях обработки, а в промежуточных преобразованиях использовать преобразования из одной модулярной в другую модулярную систему. Предлагается процедура преобразования чисел из одной системы остаточных классов (СОК) в другую без использования алгоритма Эвклида, т. к. его многократная реализация является наиболее трудоемким этапом нахождения представлений чисел в СОК и обратного преобразования представлений из СОК в искомые числа. Процедура опирается на использование предварительно подготовленных таблиц. На основе описанной процедуры может быть разработан алгоритм, ориентированный непосредственно на написание программного кода. Произведена оценка основных характеристик процесса преобразования. В качестве примера рассматривался четырехъядерный процессор, каждое ядро которого может обрабатывать числа длиной 64 бит. Приведенные в работе оценки показали, что затраты на заполнение таблиц оказались вполне приемлемыми, и это позволило сделать вывод о возможности практической реализации разработанной процедуры.

Решается задача слежения с компенсацией возмущений и помех для объекта, когда весь вектор состояния измеряется с помехами, а параметры математической модели известны. Источником помех и возмущений является один и тот же векторный сигнал. Получен алгоритм управления, позволяющий компенсировать внешние ограниченные возмущения и помехи. Приводится числовой пример и результаты моделирования

Система остаточных классов (СОК), благодаря своим свойствам, используется в приложениях, в которых не требуется высокая производительность вычислений. Так как в СОК переносы не передаются между модулями, производительность ограничивается только скоростью операций в каждом модуле. Предложен новый метод представления чисел с использованием избыточности, в котором {r n - 2, r n -1, r n} есть множество ссылок модулей, где r = 2k +1 и k =1, 2, 3, K. Этот метод обеспечивает значительное сокращение задержки вычислений и преобразований и приводит к упрощению схем.

Решается задача стабилизации объекта с запаздыванием по состоянию, когда на него действуют ограниченные внешние возмущения, а параметры математической модели неизвестны. Получен алгоритм управления, позволяющий компенсировать параметрические и внешние ограниченные возмущения. Приводится числовой пример и результаты моделирования

Материал монографии ППС кафедры УКС МГОТУ по результатам обобщения их многолетнего опыта работы в образовательных и научно-исследовательских учреждениях.

В монографии рассмотрены вопросы, связанные с информационными технологиями и управляющими системами в различных областях деятельности. Монография предназначена для бакалавров направлений подготовки: 09.03.02 - Информационные системы и технологии, 27.03.04 - Управление в технических системах, 09.03.03 - Прикладная информатика; магистров направления подготовки 09.04.03 - Прикладная информатика; аспирантов направления подготовки 09.06.01 Информатика и вычислительная техника (профиль «Системный анализ, управление и обработка информации», профиль «Теоретические основы информатики»), а также для широкого круга специалистов в области информатики, системного анализа, управления и обработки информации.

Рассмотрены вопросы дефектоскопии в литейном производстве. Подчеркнута значимость неразрушающего контроля на всех стадиях технологического процесса и необходимость использования современных информационно-диагностических средств. Представлена классификация основных групп и видов дефектов литья. Выделены важнейшие операции процесса контроля. Определена физическая задача визуально-оптической дефектоскопии. Представлена структура формирования первичной информации. Рассмотрены проблемы формирования оптического контраста. Проанализированы преимущества и недостатки основных методов оптических измерений. Показаны преимущества 3D-метода для измерения линейных размеров дефектов

Проведено исследование оптической измерительной системы технического зрения в условиях спекл-шума. Разработаны алгоритмы предварительной оценки параметров оптического когерентного шума, регистрируемого сенсором цифровой камеры. Представлены алгоритмы вейвлет-реконструкции и измерения параметров контролируемого объекта методом непрерывного вейвлет-преобразования. Показана возможность проведения измерения линейных размеров теневого изображения в отдельно выделенной реконструированной строке изображения с точностью 1,5 пикселя

Представлена методика определения текущего состояния объекта диагностики на основе информации, полученной от вибродатчиков. Приведено описание диагностических моделей, в основе которых лежат скрытые марковские процессы. Предложены алгоритмы обучения моделей с использованием итерационной процедуры Баума–Уэлча, а также алгоритмы диагностирования дефектов с применением обученных моделей. Приведен пример обработки реальных вибросигналов для определения дефекта колесной пары

Разработан формальный метод описания и автоматизированной генерации тестов испытания конформности для протоколов безопасности (ПБ). Предложена математическая модель процессов информационного обмена на основе недетерминированного конечного автомата с использованием целочисленных линейных неравенств для описания полного пространства состояний протокольных объектов

В статье приводится методика анализа рентгеновских изображений интегральных микросхем с целью определения координат расположения контактных площадок на кристаллах. Методика основана на математическом аппарате обработки изображений, реализованном через библиотеку функций компьютерного зрения OpenCV с открытым исходным кодом на языке программирования C++

В статье рассматривается вопрос взаимосвязи технологических переменных систем управления энергоснабжением и жизнеобеспечением зданий и возможности ее использования для повышения эффективности управления разнородными видами систем. Проведен анализ корреляционной взаимосвязи температуры наружного воздуха и электропотребления и сделан вывод о возможности применения результатов исследования для эффективного управления теплоснабжением

Выявлена низкая степень информативности методов диагностирования технологических систем формообразования и организационные ограничения их применения в условиях компактных предприятий-поставщиков автокомпонентов. Предложена методика диагностирования положения модулей технологической системы по значениям показателей точности обработанных деталей однокоординатным высотомером.

Рассмотрены проблемы, возникающие при выявлении дефектов в рельсе при скоростном и ручном ультразвуковом контроле, и проблемы повышения безопасности железнодорожного транспорта как в РФ, так и в мире в целом. Проведен анализ причин пропуска дефектных мест в рельсе на основе официальных данных РЖД. Предложены совокупность практических приемов для устранения выявленных причин и система действий, применяемая при ультразвуковом контроле

Разработан и экспериментально проверен инерционный метод оценки энергоэффективности колесных машин. Основу инерционного метода составляет способ прямого измерения расхода топлива и косвенный способ определения эффективной мощности, развиваемой двигателем внутреннего сгорания при работе по внешней характеристике.

Рассмотрены основные методы подготовки метрологической информации и ее автоматизированное измерение при проведении экспериментальных исследований в строительстве; методы распознавания объектов; элементы расчета схем по автоматизации технологий контроля и измерений. Приведены схемы автоматизированных измерительно-вычислительных установок.

Рассмотрены способы и технические средства предотвращения тяжелых аварий и повышения безопасности работы мощных шагающих экскаваторов с практикой внедрения разработанных систем. Обоснована постановка проблемы в общем виде и ее связь с важными научными и практическими задачами. Описаны найденные алгоритмы управления взаимосвязанными электроприводами, способы управления и технические средства их реализации. Изложены схемные решения и примеры построения САУ электроприводами на основе получения информации о координатах рабочего органа драглайна. Даны результаты и анализ полевых испытаний изобретенных систем на действующих экскаваторах.

Одним способов технического перевооружения промышленности является модернизация. В большинстве случаев простои технологического оборудования связаны с отказами их систем управления. Модернизация системы управления позволяет расширить возможности станков с ЧПУ в части обеспечения требуемых параметров качества поверхностного слоя, реализовав адаптивную систему управления процессом механической обработки

В статье рассмотрены вопросы повышения эффективности процесса программного управления амплитудно-временными параметрами одиночных импульсов тока большой величины в режиме реального времени посредством введения в закон управления операнда задающего воздействия.

Предложена методика настройки станочных параметров, позволяющая определить точность всей технологической системы, идентифицировать влияние каждого из факторов на точность отработки траектории перемещения режущим инструментом. Методика позволяет добиться необходимой точности отработки траектории путем оптимизации станочных параметров при проведении планового, капитального ремонта, а также при модернизации токарного станка с ЧПУ

Предложена методика настройки станочных параметров, позволяющая определить точность всей технологической системы, идентифицировать влияние каждого из факторов на точность отработки траектории перемещения режущим инструментом. Методика позволяет добиться необходимой точности отработки траектории путем оптимизации станочных параметров при проведении планового, капитального ремонта, а также при модернизации токарного станка с ЧПУ

Рассматривается применение интеллектуального мониторинга механической обработки деталей

При построении формального описания сложных систем управления используются в основном четыре различных подхода: метод конечных или функциональных автоматов, метод сетей Петри, метод нейронных сетей; метод машин Тьюринга, для каждого из которых разработан свой математический аппарат. Показано, что любой из применяемых методов может быть заменен методом матриц инцидентора или оператора, что позволяет упростить построение моделей и применить к их построению общую методологию

Рассмотрена экстраполирующая процедура, позволяющая построить модель ТП, которая представляет собой экстраполятор, синхронизированный с рассматриваемым объектом. Показана возможность определить оптимальные пути течения ТП и, кроме того, повысить достоверность процесса диагностирования

Аппаратно-программный комплекс позволяет получить все основные эффективные характеристики электрического двигателя (ЭД): момент инерции, крутящий момент, мощность, а при определении потребляемой мощности из сети электрическим двигателем, зная потери в электрическом двигателе, можно определить его КПД, что позволит значительно повысить экономическую эффективность испытаний ЭД

В данной статье рассмотрено применение технологии ОРС для настройки и тестирования системы управления без вмешательства в технологический процесс. Представлены примеры симуляции работы объектов подготовки и переработки нефти.

В журнале публикуется разносторонняя информация о датчиках, приборах и системах измерения, контроля, управления включая: Результаты исследований и разработок отечественных и зарубежных ученых; Статьи о новых методах и принципах построения и проектирования; Сведения о новейшей продукции отечественных и зарубежных фирм; Технологические процессы производства; Метрологическое обеспечение, стандартизация и сертификация; Экономика и управление; Особенности современной организации производства и бизнес процессов; Хроника; Научно-техническая публицистика.

Рассмотрена возможность представления модели сложных объектов с параллельно функционирующими компонентами в виде композиции графов. Каждый из компонентов описывается графом в виде матрицы инцидентора. Данная модель функционирует с использованием экстраполирующей процедуры на матрице инцидентора результирующего графа объекта

Проведено сравнение точности различных численных схем решения уравнений движения в ситуациях, типичных для систем формирования винтовых электронных пучков с большим питч-фактором, когда захваченные в адиабатическую ловушку частицы совершают сойти и тысячи оборотов по ларморовской окружности, и необходимо точное вы-числение фазы колебательного движения часпшц. Проанализированы такие широко известные методы как метод Бориса, Адамса—Ботфорта и различные варианты метода Рунге—Кутты 4, 5 и 7-го порядков. Показано, что при анализе движения часпшц длительностью сотни и тысячи периодов циклотронной частоты с ошибкой вы*шслеш1я фазы осцилляторного движения порядка 0,1 % от периода гирочастоты наиболее экономичным оказывается метод Рунге—Кутты 4-го порядка в модификации правила "3/8", обеспечиваю ищи указанную точность уже при 15—20 шагах интегрирования на циклотронном периоде

Рассмотрена методика синтеза ПИД-регулятора системы управления для объектов второго порядка. В качестве теоретической основы методики использован модальный метод для линейных систем с учетом расположения комплексных полюсов. Получены соотношения, связывающие значения переходной характеристики, значения комплексных полюсов и коэффициентов объекта управления. Приводится числовой пример.

Рекомендуется государственным образовательным учреждением высшего профессионального образования – Военным учебно-научным центром Сухопутных войск «Общевойсковая академия Вооруженных Сил Российской Федерации» в качестве учебного пособия для слушателей высших военно-учебных заведений Сухопутных войск, обучающихся по направлению подготовки «Транспортные машины и транспортно-технологические комплексы».

В учебном пособии рассмотрен комплекс вопросов, связанных с аналоговой и аналого-цифровой схемотехникой информационно-измерительных систем (ИИС) и систем управления. Подробно описаны компоненты таких систем (микроэлектронные сенсоры, усилители сигналов, аналого-цифровые преобразователи и устройства отображения информации). Приведены схемы включения элементов ИИС и систем сбора данных (ССД), анализ их погрешностей, программы схемотехнического моделирования элементов ССД в пакете Multisim фирмы National Instruments.

Приведены методологические, методические и модельные подходы к моделированию и управлению в условиях чрезвычайных ситуаций (ЧС). Рассмотрены методологии концептуального моделирования и синтеза алгоритмов управления при ликвидации ЧС, моделирования и синтеза алгоритмов управления в условиях ЧС с использованием нечетких когнитивных карт, методы и модели, предназначенные для моделирования и синтеза алгоритмов управления в условиях быстропротекающих ЧС, сценарии управления ликвидацией ЧС с использованием системного подхода, а также структуры и функциональный элементный состав региональной информационной системы, реализующей поддержку принятия решений при ликвидации ЧС.

В книге под редакцией известных ученых собраны статьи и обзоры видных специалистов в области нанотехнологий, посвященные растровой электронной микроскопии (РЭМ). С помощью РЭМ можно изучать свойства наночастиц, нанопроволок, нанотрубок, трехмерных наноструктур, квантовых точек, магнитных наноматериалов, фотонных кристаллов и биологических наноструктур. Рассмотрены различные типы РЭМ, включая просвечивающие микроскопы с высоким разрешением, рентгеновский микроанализ, новейшие методы получения изображения посредством обратно рассеянных электронов, а также методы электронной криомикроскопии для исследования биообъектов.

Выходит с 1998 года. Журнал публикует научные и методические статьи ведущих ученых России, стран ближнего и дальнего зарубежья, представителей промышленности о методах, приборах и технологиях неразрушающего контроля и технической диагностики, их внедрении, развитии и применении. Издатель выкладывает номера с задержкой в 1 год! С 2025 года издание поставляется ежемесячно.