Автоматика. Аппаратура систем автоматического управления и регулирования (преобразователи и датчики, сервоприводы, сервоусилители, автореле и др.). Техническая кибернетика. Техника автоматизации (Компьютеры - см. 004)

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.

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 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

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

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.

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

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.

В статье рассмотрена возможность использования аппарата синтеза адаптивных систем для управления системами с распределенными параметрами на примере гидролитосферных процессов. Разработана методика расчета оптимальных распределенных ПИ-регуляторов с применением аппарата аналитического конструирования оптимальных регуляторов

Постановка задачи. Эволюцию состояния линейной стохастической системы на конечном интервале времени [t0Jf] принято описывать стохастическим дифференциальным уравнением вида [1].

Проведен подробный анализ межгосударственных стандартов «Единая система конструкторской документации» (ЕСКД) последней редакции, составлен перечень документов, сопровождающих конструирование промышленных роботов в интегрированной среде CAD/CAE на базе цифровой модели с учетом вводимого в проектную практику понятия электронного документа.

Предлагаемая динамическая операционная модель позволяет решить задачи управления автоматизированным производством и установить оптимальный режим работы автоматизированной станочной системы, соответствующий необходимому уровню производительности и материальных затрат.

Представлена методика параметрического синтеза механической системы, состоящей из двигателя (привода), механизма передачи движения от двигателя перемещаемому объекту и устройству управления. В качестве механизма рассматриваются плоские или пространственные рычажные механизмы с одной степенью свободы. Считаются заданными структура механизма и тип исполнительного устройства.

В статье рассматривается современное состояние и развитие государственночастного партнерства в странах-членах Таможенного союза. Количество стран, где успешно развивается и реализуется партнерство частного сектора и государства растет. В непростой экономической ситуации именно государственночастное партнерство стран-членов Таможенного союза может стать одним из инструментов экономического развития партнеров по Союзу путем активизации взаимодействия государства и предпринимательского сектора, привлечения в экономику частных инвестиций, реализации перспективных инфраструктурных проектов.

Это красочное динамичное издание освещает деятельность различных компаний синхронно с самыми значительными событиями бизнеса - крупнейшими выставками, которые проходят в Экспоцентре, Крокус Экспо, Сокольниках, Гостином Дворе, ВВЦ, Спорткомплексе Олимпийский. Отсюда начинается путь журнала в регионы РФ, зарубежные страны. На страницах журнала публикуются актуальные материалы с пресс-конференций, брифингов, которые проводятся руководителями ведущих министерств и ведомств различных отраслей промышленности. Особого внимания заслуживают статьи и интервью с руководителями компаний - лидерами промышленности, строительства, архитектуры, медицины, туризма, науки, образования, культуры, что обеспечивает интерес к журналу не только в крупных холдингах, но и среди предприятий малого и среднего бизнеса в России и СНГ. Растёт интерес к журналу и у представителей делового сообщества Германии, Италии, США, Китая и других стран. С нашей помощью компании более эффективно находят новых заказчиков, уверенно позиционируют свои товарные знаки, продукцию и услуги, делятся опытом, устанавливают связи, подтверждают свою деловую репутацию.

Введение: при решении современных задач в областях моделирования и идентификации нелинейных и нестационарных систем, а также при анализе и фильтрации данных экспериментов все большее распространение получают методы оптимизации и, в частности, нелинейного программирования. Эти задачи относятся к классу задач многомерной оптимизации при ограничениях. К сожалению, в настоящий момент не существует эффективных численных методов для решения подобных задач в случае, когда число ограничений m многократно превосходит число варьируемых параметров n. Цель: разработать новые методы и алгоритмы для решения задач многопараметрической оптимизации при ограничениях. Результаты: разработан новый метод нелинейного программирования, который назван «метод многомерных оболочек». Этот метод позволяет решать задачи условной многопараметрической оптимизации для случая n << m. Он использует как необходимые, так и достаточные условия оптимальности для целевых функций, имеющих вид метрик. Показано, что если единственный минимум (максимум) метрики находится вне области допустимых значений, образованной ограничениями, тогда решение задачи будет находиться на границе области допустимых решений. Тогда задача может иметь несколько решений, которые будут соответствовать одинаковым минимальным (максимальным) значениям целевой функции, и все эти решения могут быть получены с помощью метода многомерных оболочек. Основой данного метода является построение области допустимых решений путем анализа ограничений произвольного вида и их аппроксимации кусочно-полиномиальными ограничениями или рациональными дробями, что позволяет свести исходную задачу к набору взаимосвязанных подзадач с линейными ограничениями, формирующими выпуклые многомерные оболочки, что существенно сужает область поиска. Практическая значимость: предложенный метод нелинейного программирования апробирован и найдет применение при решении задач условной оптимизации в областях физической метрологии, оптимальных систем управления и логико-интервальных систем. Данный алгоритм может быть улучшен путем разработки более эффективных алгоритмов для новых типов ограничений.

В учебнике освещаются различные аспекты технологии принятия решений. Дается комплексное изложение основных положений теории и практики принятия решений. Показаны роль и место управленческих решений в условиях научно-технического прогресса и рыночной экономики, классификация решений и стратегии их формирования, методы и модели разработки, целевая ориентация в условиях неопределнности и риска при выборе решений, влияние управленческих решений на функционирование, сохранение и развитие производственных систем.

Учебное пособие содержит теоретическую часть и материалы практических занятий по основам микропроцессорных систем управления. Изложена общая методика проведения лабораторных работ в инструментальных программных комплексах промышленной автоматизации «CoDeSys» и «Zelio Soft», рассмотрены примеры решения задач.

Учебное пособие содержит теоретическую часть и материалы практических занятий по основам микропроцессорных систем управления. Изложена общая методика проведения лабораторных работ в инструментальных программных комплексах промышленной автоматизации «CoDeSys» и «Zelio Soft», рассмотрены примеры решения задач.

Методические указания соответствуют первому разделу программы дисциплины «Основы теории управления», который посвящен линейным системам. Лабораторные работы направлены на анализ линейных систем управления, экспериментальное и теоретическое определение их характеристик.

Рассматривается задача управления движением мобильных роботов с дифференциальным приводом в группе лидер—ведомые. Предложенный метод структурного синтеза позволяет сформировать управляющие воздействия для роботов-ведомых группы только на основе информации относительного расположения ведомых и лидера без привлечения абсолютных пространственных координат роботов. Эффективность алгоритма управления подтверждается результатами численных экспериментов.

Рассматривается один из возможных подходов к расчёту параметров типовых регуляторов на основе метода локализации. Показано, что рассчитанные таким способом регуляторы полностью решают задачу стабилизации нелинейных нестационарных объектов первого и второго порядков. Представлены варианты реализации типовых регуляторов и рекомендации по расчёту их параметров, исследованы свойства полученных автоматических систем. Отмечается общая характерная особенность систем с предложенным ПИД-регулятором, которая заключается в возникновении быстрых составляющих движения на фоне медленных рабочих процессов. Результаты численного моделирования иллюстрируют основные свойства рассмотренных систем.

Учебное пособие посвящено основным принципам компьютерного моделирования, которые можно применить к широкому спектру управленческих задач в различных областях экономических процессов с использованием инструментария табличного процессора. Каждая постановка управленческой экономической задачи рассматривается в пособии на конкретном числовом примере, решаемом сначала подходящими приемами математического моделирования, а затем - средствами программного обеспечения персонального компьютера. На примере реальных производственных ситуаций пособие демонстрирует, как можно их смоделировать, реализовать с помощью электронных таблиц и затем подвергнуть анализу полученные решения. Учебное пособие выполнено по учебному плану нового стандарта бакалавриата, разработанному на факультете международных отношений ВГУ

В статье приведен обзор уравнения состояния (УС) GERG-2008. Данное УС применимо для расчета термодинамических свойств смесей, состоящих из 21 компонента природного газа, находящихся в газообразном, жидком, надкритическом состояниях в диапазоне температур 60…700 К и диапазоне давлений до 70 МПа. Расширенная неопределенность расчета плотности флюидов по УС GERG-2008 составляет 0, 1…0, 5 % в зависимости от компонентного состава газа и термобарических условий. Произведено сравнение УС GERG-2008 с другими УС, наиболее часто применяемыми для расчета термодинамических свойств природного и нефтяного газов.

Приводится методика расчета камертонного датчика давления бурового раствора на забое скважины, принцип действия которого основан на изменении частоты колебаний камертонного резонатора от величины давления бурового раствора за счет изменения действующей длины камертона. Даны аналитические зависимости для расчета геометрических размеров элементов первичного преобразователя давления. С учетом работы забойной измерительной аппаратуры в стесненных размерах бурильной трубы приводится расчет измерительного контейнера. Приводится блок-схема алгоритма методики расчета камертонного датчика давления бурового раствора. Основное назначение датчика – повышение эффективности работы путем обеспечения высокой точности за счет использования частотного метода преобразования и передачи на устье скважины величины измеряемого параметра.

В отечественной и зарубежной литературе приведено большое количество методик, посвященных проблемам моделирования многофазных газожидкостных потоков смесей в газоконденсатных скважинах. В зависимости от постановки задач наиболее известные методики, как правило, ограничены многочисленными допущениями и являются частным случаем более общей системы уравнений сохранения массы, энергии и импульса. Для повышения качества прогноза технологических параметров работы скважин необходимо обобщение существующих методик расчета устьевых параметров работы с учетом особенностей движения многофазного потока от забоя к устью, реальной геометрии ствола скважин, а также интенсивного теплообмена газожидкостного потока с окружающей породой.

В статье рассматривается математическая модель четочного течения нефти и воды через систему поровых каналов посредством решения уравнений Навье-Стокса. Пористая среда, реконструкция порового пространства которой основывается на использовании кривых капиллярного давления, представлена в виде системы капиллярных каналов сложной конфигурации. С использованием разработанного метода проведены исследования факторов, оказывающих влияние на многофазный поток в пористой среде, а также показан пример расчета функций относительных фазовых проницаемостей.

В статье описывается усовершенствованный алгоритм метода гидравлического уклона для обнаружения утечек в нефтепроводе. Приводится краткое сравнение с другими распространенными методами обнаружения утечек. Проведено теоретическое исследование разработанного алгоритма, и рассчитана методическая погрешность локализации утечки.

Суточные данные работы скважин часто содержат резко выделяющиеся значения (выбросы), которые способны значительно повлиять на результаты статистического анализа, например, при построении линейного тренда. Показано, что стандартный МНК очень чувствителен к выбросам в данных, что приводит в ряде случаев к искажению линейного тренда и неправильной оценке изменения показателя за интересуемый период. Предложено использовать робастные методы оценивания параметров тренда, чтобы повысить помехоустойчивость и эффективность получаемых оценок.

В статье изложены принципы построения и реализации систем функционально-группового пошагового управления (ФГУ) при оперативно-диспетчерском управлении нефтепроводами. Определены подходы к разделению технологического оборудования нефтепроводов по функционально-групповому принципу. Даны определения понятий функциональных групп и функциональных подгрупп оборудования. Приведено описание состава средств системы ФГУ, построенной по иерархическому принципу. Описан принцип организации и реализации алгоритмов "шагового" управления. Приведено описание структуры шага управления. Представлены методы описания алгоритмов ФГУ автоматными моделями и продукционными моделями. Описан человеко-машинный операторский интерфейс для представления процессов ФГУ.

В статье изложены методика и алгоритм построения карт распространения радиуса тангенциальной кривизны поля проницаемости, расчлененности и структурной поверхности на примере пласта А[4] Пронькинского месторождения. С их помощью получены технологии, позволяющие формировать новые технологические границы, которые разделяют залежь на обособленные элементы с ранее недренируемыми запасами.

В статье анализируются сравнительные возможности вероятностно-статистических методов (грубого метода Монте-Карло, стратифицированные выборки из латинских гиперкубов, численных операций над дискретными величинами) и методов теории нечетких множеств для анализа неопределенностей геолого-промысловых систем. Особое внимание уделяется анализу неопределенностей при отсутствии аналитической модели и методам построения функций принадлежности путем имитационного моделирования.

В статье рассмотрена информационная система "СИРИУС", способная объединить всех участников строительства в едином информационном пространстве для управления строительными проектами. Система представляет собой стабильное решение, которое на сегодняшний день обеспечивает необходимый уровень автоматизации бизнес-процессов в производственных подразделениях любой строительной компании газовой отрасли. Приводится описание структуры, архитектуры и функциональных возможностей такой системы.