Машиностроение

Методические указания содержат задание и порядок выполнения курсовых работ, разработаны в соответствии с ФГОС ВО по направлению подготовки 11.03.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи, 12.03.03 Фотоника и оптоинформатика, и предназначены для студентов 4 курса для проведения практических занятий.

Изучение дисциплины ОПИКС и С базируется на обеспечивающих курсах: теория электрической связи (ТЭС), теория электрических цепей (ТЭЦ) и цикла технических дисциплин, которые изучались студентами ранее. В итоге изучения дисциплины студенты должны знать основные закономерности передачи информации в системах связи, основные виды сигналов, используемых в телекоммуникационных системах, особенности передачи различных сигналов по каналам и трактам телекоммуникационных систем, принципы, основные алгоритмы и устройства цифровой обработки сигналов, принципы построения телекоммуникационных систем различных типов и способы распределения информации в сетях связи, современные и перспективные направления развития телекоммуникационных сетей и систем. Курсовая работа по дисциплине ОПИКС и С должна привить студентам навыки расчетов параметров и характеристик сигналов, каналов и трактов инфокоммуникационных систем и сетей. Курсовая работа по дисциплине ОПИКС и С содержит задания, соответствующие разделам изучаемой дисциплины и выполняется студентами по индивидуальным вариантам. Номер варианта курсовой работы определяется студентом по номеру студенческого билета. Решения задач обязательно сопровождаются пояснениями и ссылками на литературу. Список литературы, использованной при выполнении контрольных заданий, приводят в конце курсовой работы.

Изучение принципов построения и функционирования интеллектуальной сети и получение практических навыков по расчету ее характеристик.

Изучение алгоритмов функционирования цифрового формирователя и цифрового демодулятора сигнала бинарной фазоразностной манипуляции. Овладение методикой моделирования цифровых узлов обработки сигналов на ЭВМ.

Предложен способ расчета комплексного цифрового полосового фильтра с параллельной структурой по значениям нулей и полюсов нормированного НЧ-прототипа. Параллельная структурная схема удобна при реализации комплексных цифровых полосовых фильтров на базе программируемых логических интегральных схем. Передаточная функция НЧ-прототипа может быть представлена в виде суммы дробно-рациональных функций первого порядка с комплексными коэффициентами, тогда, используя метод обобщенного билинейного преобразования, можно вычислить передаточную функцию ФНЧ в виде суммы передаточных функций цифровых звеньев первого порядка с комплексными коэффициентами. Каждое слагаемое реализовано в виде предлагаемой обобщенной канонической структурной схемы, которые затем соединяются параллельно с помощью сумматора. При преобразовании структурной схемы ФНЧ в структурную схему полосового фильтра блоки задержек в цифровых звеньях следует заменить на комплексные задержки, сохранив структурную схему цифрового звена. Приведен пример расчета комплексного цифрового фильтра с параллельной структурной схемой с использованием нормированного НЧ-прототипа Чебышева второго рода (инверсный). Полученные структурные схемы фильтра нижних частот и полосового комплексного фильтра промоделированы в среде схемотехнического моделирования Micro-Cap. Результаты моделирования подтвердили работоспособность предлагаемого способа расчета комплексного цифрового полосового фильтра. Использование комплексных задержек позволяет осуществлять перестройку центральной частоты комплексного полосового фильтра высокого порядка путем синхронного изменения двух совпадающих коэффициентов во всех комплексных задержках. Такая возможность подтверждена соответствующими результатами схемотехнического моделирования. Предложенный способ расчета позволяет использовать НЧ-прототипы различного порядка и вида, в том числе и содержащие нули

Рассмотрено методическое и аппаратурное обеспечение измерений полных выходов нейтронов, дифференциальных сечений упругого и неупругого рассеяний при взаимодействии протонов в интервале энергий 3 – 9 МэВ с ядрами 116Sn, 117Sn, 118Sn, 120Sn с целью исследования обнаруженных ранее резонансов в составном ядре 118Sb на предмет принадлежности их к гамов-теллеровским резонансам. Источником ускоренных протонов служат пучки ионов водорода тандемного электростатического ускорителя ЭГП-10. Мишени представляют собой самоподдерживающиеся фольги из изотопно обогащенного материала со степенью обогащения ∼90 %. Регистрация полных выходов нейтронов осуществляется «всеволновым» 4π-детектором. Спектрометрия вторичных протонов осуществляется в интервале углов рассеяния 20 – 160° многодатчиковой системой регистрации, состоящей из кремниевых полупроводниковых детекторов. Спектрометрия γ-квантов, сопровождающих ядерные реакции в процессе облучения мишеней, осуществляется спектрометром на основе сверхчистого германия. Для первичного анализа экспериментальных результатов используется модифицированная оптическая модель.

Приведены результаты исследований модели интеллектуального датчика, использующего новый метод самодиагностики. Метод базируется на использовании нелинейных свойств функции преобразования контролируемого устройства, реализуется путем анализа дисперсии шумовой компоненты выходного сигнала

Актуальность и цели. Спиральные супракристаллические нанотрубки рассматриваются как перспективные наноматериалы для использования в механических наноустройствах в качестве нанопружин и в наноэлектронике в качестве наносоленоидов. Целью данной работы является их математическое моделирование и демонстрация возможности широкой вариативности геометрических и физических параметров Материалы и методы. Объектами исследования являлись супракристаллические нанотрубки произвольного химического состава с sp2- и sp3-гибридизацией атомных орбиталей. Математическое моделирование их спирализации осуществлялось в программном пакете Accelrys Materials Studio. Для быстрой оптимизации геометрических параметров спиральных супракристаллических нанотрубок использовался метод Forcite молекулярной динамики. Дальнейшая оптимизация выполнялась на основе метода теории функционала плотности (DFT). Результаты. Построены математические модели пяти типов спиральных супракристаллических нанотрубок, среди которых имеются как электропроводящие, так и диэлектрические. Выводы. Спиральные супракристаллические нанотрубки могут быть использованы в качестве нанопружин и наносоленоидов.

Актуальность и цели. Повышение точности распознавания речи в условиях наличия шумовых помех представляет собой важную задачу, поскольку существуют области применения систем распознавания речи, где, несмотря на растущую актуальность, существует проблема достижения высокой точности распознавания при наличии различных шумовых воздействий. Объектом исследования являются бортовые системы автоматического распознавания речи. Предметом исследования являются повышение вероятности распознавания речи в условиях шумовых помех. Цель исследования – разработка методов и алгоритмов повышения точности распознавания в условиях наличия шумовых помех Материалы и методы. Исследование методов распознавания речи в условиях шумовых помех выполнено с использованием нейронных сетей и скрытых марковских моделей. Результаты. Разработан метод получения вектора акустических признаков на основе применения мел-частотных кепстральных коэффициентов. Основу разработанного метода составила новая формула обучения линейных однослойных нейронных сетей (ЛОНС), полученная с помощью применения двух целевых функций. Первая целевая функция – это вероятностная функция нормального гауссовского многомерного распределения, вторая целевая функция – это функция вычисления кепстральных коэффициентов на основе применения линейных однослойных нейронных сетей для вычисления средней спектральной мощности. Выводы. Предложен метод получения вектора акустических признаков на основе применения мел-частотных кепстральных коэффициентов. Алгоритм обучения ЛОНС, основу которого составляет формула обучения, полученная на основе применения двух целевых функций, позволил повысить вероятность распознавания речи в условиях шумовых помех.

Актуальность и цели. Целью работы является повышение эффективности процессов создания, функционирования и развития прикладных автоматизированных систем за счет разработки обобщенного нормативнометодического обеспечения этих процессов на базе методологии автоматизации интеллектуального труда. Материалы и методы. В процессе исследований и разработок использовались: оригинальная методология автоматизации интеллектуального труда, обеспечивающая промышленный способ создания прикладных автоматизированных систем, методы моделирования прикладных задач, подлежащих автоматизации, в рамках этой методологии и системный подход как инвариантное представление и моделирование различных процессов. Результаты. Исследованы, проанализированы особенности создания, функционирования и развития автоматизированных систем на базе методологии автоматизации интеллектуального труда и разработаны формальные описания модели для указанных процессов. Выявлены взаимосвязи между содержательными характеристиками рассматриваемых процессов, характеристиками среды этих процессов и содержательными характеристиками входных и выходных объектов на основе системного подхода и теории систем. Выводы. Проведенные исследования и моделирования особенностей создания, функционирования и развития прикладных автоматизированных систем на базе методологии автоматизации интеллектуального труда на основе существующей нормативной базы позволили установить специфику моделей функционирования автоматизированных систем

Предлагаются методы восстановления изображений объектов и оценивания аппаратной функции в радиометрической системе миллиметрового диапазона, работающей с большим шагом сканирования по углу места. Эти методы обобщают известные подходы к восстановлению изображений в пространственной и частотной областях в условиях прореженной матрицы наблюдений, а также содержат новые способы оценивания аппаратной функции Приводятся результаты экспериментальных исследований.

В методических указаниях предусматривается использование метода моделирования измеряемых данных и исследования их свойств: метод наименьших квадратов (МНК) с использованием электронной таблицы Exel. Для разработки многофакторной математической модели приводится методика использования «Пакет анализа – регрессия». Даны указания к проведению лабораторной работы и обработке результатов.

Предназначаются для студентов четвёртого курса направления подготовки 150100 «Материаловедение и технологии материалов в металлургии» и 150400 «Металлургия» квалификации бакалавра. В работе рассмотрены методы оценки качества сварных соединений по ГОСТ 3242-79 и ГОСТ 30242–97.

Предлагается метод синтеза оптимальной динамической организационной структуры функциональной организационно-технической системы на основе решения целочисленной задачи дискретной оптимизации ограниченного ресурса интеграционных связей различных органов управления взаимодействующих организационно-технических систем в процессе выполнения ею поставленных задач в конфликте с одной или несколькими конкурирующими системами. Метод базируется на теории исследования операций, методе построения последовательности решений и приближенном методе последовательного назначения единиц ресурса

Приведены структурные схемы разработанных алгоритмов приема ФМШПС в информационном канале СРС применительно к наиболее часто встречающимся случаям приема на практике. Учтены флуктуации фазы опорного сигнала, обусловленные шумами канала синхронизации. Показано, что результаты статистического эксперимента хорошо согласуются с теоретическими расчетами

Предлагается методический подход к оценке возможности перехвата по побочному электромагнитному излучению буквенно-цифровых символьных данных с монитора персонального компьютера и последующему их автоматизированному распознаванию. Установлено, что несогласованный приемник на основе корреляционной обработки сигналов в состоянии осуществить обнаружение и распознавание различной длины символов

Рассматриваются принцип действия, конструктивные особенности и направления развития приборов МСУ-ГС, предназначенных для эксплуатации в составе геостационарных метеоспутников «Электро-Л» № 1 и № 2. Созданная аппаратура обеспечивает полный обзор полушария Земли за 5 мин с периодичностью до 15 мин. Наблюдение поводится в десяти спектральных каналах. Три диапазона видимой области спектра с пространственным разрешением в надире 1 км и семь каналов инфракрасного диапазона с пространственным разрешением 4 км.

в работе предложена пространственно-временная модель сверхширокополосного сигнала, поступающая на антенную решетку после его отражения от протяженного объекта. Указано, что такой объект может быть рассмотрен как кластер точечных рассеивателей. Рассчитана пространственно-временная корреляционная функция такого сигнала. Указаны особенности модели — возможность вырождения принимаемого сигнала. Исследована вероятность такого вырождения

предложен новый подход для повышения скорости передачи информации при заданной достаточно узкой полосе частот канала, основанный на анализе переходных процессов в режекторном фильтре

с учётом различий в законах распределения обрабатываемой статистики сигнала и шума получены выражения для оценки параметров рабочих характеристик поиска. Приведены значения порогового уровня решения в зависимости от требуемых показателей качества поиска в условиях априорной неопределённости «окна» распознавания

Предлагается метод определения коэффициентов формы графиков электрической нагрузки, использующихся при расчетах потерь активной мощности и электроэнергии в сетях 6 – 10 кВ городских электрических сетей, основанный на информации о составе потребителей, питающихся от трансформаторной подстанции 10(6)/0,4 кВ. Рекомендуемые численные значения коэффициентов формы для коммунально-бытовых, промышленных и смешанных групп потребителей получены на основании расчетов фактических значений коэффициентов формы графиков нагрузки по активной и реактивной мощности на трансформаторных подстанциях. Получасовые графики электрической нагрузки по активной и реактивной мощности получены по данным электронных счетчиков электроэнергии, установленных на головных участках фидеров 10 кВ и трансформаторных подстанциях 10/0,4 кВ

Описан способ модификации поверхности стальных деталей жидкостным низкотемпературным борированием, позволяющий повысить их твердость, износостойкость, коррозионную стойкость и, как следствие, эксплуатационные свойства изделий. Доказано наличие сплошного слоя боридов железа на стали после борирования и указан фазовый состав слоя. Отмечено, что дальнейшее повышение свойств борированной поверхности стали возможно применением поверхностной закалки токами высокой частоты либо обработкой в магнитном поле

В статье приводятся результаты моделирования с помощью пакета программ Matlab 6.5 системы радиосвязи, обеспечивающей одновременную скрытную передачу и прием полезных бинарных сигналов пониженной мощности на фоне мощного периодического широкополосного маскирующего сигнала. Описан ряд недостатков данного способа передачи бинарных полезных сигналов и даны рекомендации по их устранению

В статье приводится математическая модель процесса адаптации пакетной радиосети к условиям сложной помеховой обстановки, позволяющая оценить вероятностно-временные характеристики исследуемого процесса адаптации

На основании анализа различных моделей сыпучих тел обосновывается механизм образования динамических и статически устойчивых сводов, перемычек. Уточнены участки образования сводов, в частности расположенных ниже сечения наибольшего сводообразующего размера выпускного отверстия бункера, факторы, влияющие на их прочность, а также условия, при которых своды становятся не разрушаемыми

Рассмотрена микроструктура магнитно-мягкого композиционного материала. На растровом микроскопе проведены исследования микроструктуры и химический анализ данного материала. Результаты исследований подтвердили наличие диэлектрического изоляционного покрытия на поверхности частиц железа, позволили вычислить толщину данного покрытия, показали отсутствие химического взаимодействия диэлектрического покрытия с железом, а также подтвердили положительное действие термообработки на увеличение прочности покрытия

Рассмотрен магнитно-мягкий композиционный материал. В лабораторных условиях проведены исследования и представлены его магнитные характеристики в зависимости от концентрации диэлектрика и температуры термообработки. Сделан вывод о возможности использования разработанного материала для производства магнитопроводов электрических машин малой мощности, работающих в переменных полях

Получены математические модели для электрофизических параметров полупроводника, определяющих ионизационные токи р-n переходов. В моделях учтено влияние температуры, концентрации носителей заряда и напряженности электрического поля. Проведенные расчеты показали, что наибольшее влияние температура и концентрация носителей заряда оказывают на время жизни и подвижность. Влияние электрического поля проявляется при напряженности, превышающей 102 – 103 В·см-1 Зависимость эффективности ионизации от температуры практически отсутствует.

В работе представлены методические основы учета фрактальных свойств и метеорологических условий при построении системы поддержки принятия решений на выполнение авиационных задач на основе использования ком-плексных эндоморфизмов. Показаны особенности методологического подхода к построению комплексного управления авиационной системой «летчик – воз-душное судно – окружающая среда»

Исследуется проблема повышения эффективности замкнутой системы охлаждения судовых энергетических установок в неопределенных условиях эксплуатации судна. Предложена методика расчета высокоэффективной замкнутой системы охлаждения. Показано, что наиболее приемлемым и перспективным методом повышения эффективности работы замкнутой системы охлаждения является создание у судовой обшивки со стороны забортной воды газожидкостной струи, условия формирования и воздействие на достигаемый теплоотвод которой зависят от угла наклона обшивки корпуса. По показателю энергетической эффективности системы наилучшим является расположение судовых обшивочных теплообменных аппаратов на участках судовой обшивки с углом наклона –30°. Показано, что для получения одних и тех же значений коэффициента теплоотдачи энергозатраты при формировании газожидкостных струй оказываются меньшими, чем при создании вынужденного потока однородной жидкости вдоль теплоотдающих поверхностей. В целях экономии энергии на обеспечение работы замкнутой системы охлаждения целесообразно создание систем автоматического управления. Отмечается, что наиболее перспективна система с комбинированным управлением

В сборник вошли доклады и выступления, сделанные на конференции преподавателями, молодыми учеными, аспирантами, магистрантами и студентами. Основная проблематика, затронутая в докладах и выступлениях участников конференции, это различные аспекты развития и повышения эффективности финансово-хозяйственной деятельности промышленных организаций в условиях глобализации мировой экономики в целях достижения стабильного и устойчивого развития экономических субъектов.

В сборник вошли доклады и выступления, сделанные на конференции преподавателями, молодыми учеными, аспирантами, магистрантами и студентами. Основная проблематика, затронутая в докладах и выступлениях участников конференции, это различные аспекты развития и повышения эффективности финансово-хозяйственной деятельности промышленных организаций в условиях глобализации мировой экономики в целях достижения стабильного и устойчивого развития экономических субъектов.

В работе рассматриваются теоретические и прикладные проблемы модернизации промышленных предприятий в экономическом разрезе. Издание предназначается для руководителей и специалистов территориальных органов управления, промышленных предприятий, научных работников, преподавателей и студентов высших учебных заведений.

В работе рассматриваются теоретические и прикладные проблемы модернизации промышленных предприятий в экономическом разрезе. Издание предназначается для руководителей и специалистов территориальных органов управления, промышленных предприятий, научных работников, преподавателей и студентов высших учебных заведений.

Представлена методика расчета коэффициента сепарации твердых включений из газовоздушных потоков для многоступенчатых систем пылезолоулавливания, состоящих из ряда последовательно установленных сепарационных устройств различного конструктивного исполнения и принципа действия. Она основана на на раздельном последовательном анализе процессов улавливания и прохождения отдельных фракций твердых частиц полидисперсной структуры. Методика дает информацию об изменении дисперсного состава твердых включений при прохождении газовоздушного потока по системе очистки и позволяет целенаправленно подбирать эффективное сочетание различных типов сепараторов.

В статье рассматривается методика расчета оптимальных режимов обработки рабочих поверхностей деталей станочных приспособлений. Представлен экспертный параметр качества, который позволяет рассчитать дискретные значения параметров качества поверхностей деталей станочных приспособлений. Показана математическая формализация по нахождению минимальной жесткости станочного приспособления по заданным высотным параметрам шероховатости обрабатываемой поверхности заготовки. Указанные в статье методики позволяют проектировать станочные приспособления и другие изделия технологической оснастки с минимальными затратами на их изготовление.

Основан в 1972 г. Публикуются статьи, посвященные технологическим, физическим и схемотехническим аспектам микро- и наноэлектроники. Особое внимание уделяется новым тенденциям в литографии, травлению, легированию, осаждению и планаризации на субмикронном и нанометровом уровнях, плазменным технологиям, молекулярно-пучковой эпитаксии и сухому травлению, а также методам исследования и контроля поверхностей и многослойных структур. Обсуждаются вопросы приборно-технологического моделирования и диагностики технологических процессов в реальном времени. Публикуются статьи о полупроводниковых приборах на базе новых физических явлений, таких как квантовые размерные эффекты и сверхпроводимость.

Рассматриваются процессы моделирования технологических процессов нарезания и накатывания резьб САЕ-системах (DEFORM-3D)

В работе представлены теоретические и экспериментальные исследования метода удаления полосовых помех на космических снимках земной поверхности на примере реальных изображений

Отмечается, что помимо основной погрешности значений угловой скорости вращения приводного вала имеет место дополнительная погрешность, обусловленная изменением суммарного момента сопротивления, вызванного резким возрастанием давления топлива в момент нагнетания и впрыска в измерительный канал стенда топливного насоса высокого давления (ТНВД). Рабочая область значений данной погрешности вследствие малого периода действия остается вне учета стендовым частотомером. Разработанная измерительная система позволяет проводить оценку текущей угловой скорости вращения приводного вала в пределах одного рабочего цикла, а также и ее неравномерность в последовательных рабочих циклах Это дает возможность оптимизации конструкции стенда в целях повышения его точности, назначения поправочных коэффициентов при регулировке ТНВД, а также анализа отдельных деталей и узлов испытуемого насоса на выходные параметры всего изделия.

Для оценки выходных характеристик систем бесперебойного электроснабжения предлагается использование математического моделирования. Для получения математической модели применена теория систем автоматического регулирования и метод перемен ных состояния

В работе предложен метод разбиения частотных субинтервалов на классы, соответствующие различному объему информации об изображении, данный метод основан на вычислении частотной концентрации энергии изображений

Представлена модель канала передачи измерительной информации в виде зависимости выходного сигнала от входного воздействия, аппроксимируемой степенным полиномом. Получены выражения для коэффициентов аппроксимации в случае передачи импульсного испытательного сигнала и приведен пример их расчета по результатам компьютерного моделирования канала программными средствами Electronics Workbench

Рассмотрены свойства СОК-кодов, представляющие наибольший интерес при проектировании физических экспериментальных установок для исследования крайне редких процессов. Отмечается факт недостаточного исследования математических свойств СОК-кодов при условии использования современной двоичной элементной базы. Авторами вводятся понятия контрольной и модулярной избыточности и ставится математическая проблема построения кода. Предлагается практический алгоритм построения СОК-кода и приводится расчет помехоустойчивости на примере передачи 16-битного сообщения. Полученные результаты могут быть интересны при проектировании и исследовании систем передачи данных с использованием помехоустойчивых свойств модулярных кодов

Проблематика управления транспортными сетями IP/MPLS, обусловленная ростом требований по обслуживанию мультисервисного трафика (речь, видео, web-приложения) является предметом интенсивных исследований в процессе построения сетей связи следующего поколения – NGN. Важнейшим рычагом такого управления является создание туннелей в транспортной сети, обеспечивающих передачу трафика определенного типа с заданным качеством обслуживания – QoS. В статье предложена модель для оценки вероятностно-временных характеристик таких туннелей, позволяющая оптимизировать процесс управления и его результат. Получены точные и приближенные формулы определения математического ожидания задержек.

В статье рассматриваются методики оценки защищенности информационнотелекоммуникационной сети различным воздействиям с использованием уязвимостей протоколов информационного обмена и обмена данными. Для этого конкретизируется понятие протокольного воздействия и протокольной защищенности информационно-телекоммуникационной сети. Вводится и показана зависимость оценки протокольной защищенности от информативности признаков протоколов. В качестве основного подхода используется метод анализа иерархий и распределения ресурса защиты. В качестве примера приводятся результаты оценки защищенности протоколов ИТКС в различных условиях. Делается вывод, что внедрение предлагаемого подхода позволит изменить существующие общепринятые взгляды и подходы к защите ИТКС

В статье предложено использовать приоретизацию в сетях Wi-Fi с плотным распределением устройств. Сначала производится классификация трафика по типам, после – объединение точек доступа по группам в зависимости от обслуживаемого типа трафика. Приоритезация выполнена в два этапа – конкуренция между станциями, принадлежащими одной точке доступа, которая дифференцирует разные типы трафика с разными требованиями к задержке, и конкуренция между точками доступа в одной группе

Статья посвящена исследованиям в области совершенствования частотных методов измерений различных параметров материалов и веществ с помощью индуктивных и емкостных датчиков. Для повышения точности приборов резонансного контроля предлагается использование многопараметровых методов измерений и линейной развертки частоты возбуждающего сигнала. Выполнены аналитические и экспериментальные исследования процессов, связанных с появлением дополнительных погрешностей измерений, возникающих от влияния активных потерь в контролируемом материале и от «сноса» резонансной частоты, определены пути уменьшения этих погрешностей

Изложены основные теоретические сведения, основы расчета и проектирования машин и оборудования; дано описание конструкций машин и оборудования, принципа их действия; предложен выбор и расчет технологических линий и комплексов оборудования.

Приведены 411 тестовых заданий по разделу «Метрология и технические измерения» дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация». К тестовым заданиям даны ответы.