На правах рекламы:
ISSN 0236-235X (P)
ISSN 2311-2735 (E)

Авторитетность издания

ВАК - К1
RSCI, ядро РИНЦ

Добавить в закладки

Следующий номер на сайте

2
Ожидается:
16 Июня 2024

Статьи из выпуска № 1 за 2016 год.

Упорядочить результаты по:
Дате публикации | Заголовку статьи | Авторам

21. Информационно-моделирующая система защиты оборудования от коррозии [№1 за 2016 год]
Авторы: Егоров А.Ф., Савицкая Т.В., Дементиенко А.В.
Просмотров: 6878
Согласно публикуемым данным, ежегодно более 30 % аварий на магистральных трубопроводах происходит по причине коррозии. Данная проблема актуальна и для химических производств, особенно связанных с агрессивными средами. Большинство существующих информационных систем и БД, связанных с промышленной безопасностью и защитой от коррозии, являются закрытыми. В данной работе представлена функциональная структура разработанной информационно-моделирующей системы защиты оборудования промышленных предприятий от коррозии, применимая также и для защиты трубопроводов. Описаны ее предназначение и основные функциональные блоки. Представлена логическая модель БД материалов, входящая в подсистему хранения информации, а также перечислены все БД, используемые в рамках системы. При реализации использовалась трехзвенная архитектура с использованием системы управления БД и веб-технологий. Представлены основные интерфейсы пользователей и модуль подбора материалов. Описаны задачи, для которых применима информационно-моделирующая система защиты оборудования от коррозии.

22. Об адресном распределении мощностей в электрических сетях [№1 за 2016 год]
Авторы: Баламетов А.Б., Халилов Э.Д., Исаева Т.М., Исгендеров Ф.Г.
Просмотров: 8858
Реформы отрасли электроснабжения, возможность широкого использования возобновляемых источников электроэнергии, разделение услуг по передаче в электроснабжении, определение источников искажений синусоидальности тока и напряжений делают необходимым исследование задачи распределения потоков мощности и энергии между участниками рынка. В рыночных условиях стоимость электроэнергии у генерирующих станций и других поставщиков может быть разная, поэтому актуально определение узловых цен, в которые включается составляющая потерь в сети. Процесс отслеживания потоков электроэнергии позволяет устанавливать маршруты, связывающие конкретные генераторы с конкретными потребителями, и определять долевые вклады генераторов в покрытие нагрузки с учетом адресного распределения. Метод адресности позволяет также определять цену транзита электроэнергии. Правила присоединения новых потребителей к электрической сети обусловливают необходимость структурного анализа электроэнергетической системы на высших гармониках. В статье исследовано адресное разделение потоков и потерь активной мощности между участниками рынка электроэнергии. Разработаны алгоритм и программа для решения задачи адресности потоков и потерь мощности. В разработанной программе Z-матрица используется как для решения уравнений установившихся режимов, так и для расчета узловых потерь. Для исследования адресной передачи активных мощностей были использованы 6-узловая тестовая схема IEEE, 8-узловая и 26-узловая эквивалентные схемы Азербайджанской электроэнергетической системы. Результаты расчетов адресного распределения можно использовать при заключении двусторонних контрактов, для расчетов узловых цен, определения стоимости передачи и т.д.

23. Микроконтроллер для системы нечеткого регулирования в бездатчиковом вентильном электроприводе [№1 за 2016 год]
Авторы: Льготчиков В.В., Горчаков Д.В.
Просмотров: 11800
В статье предлагается вариант реализации системы бездатчикового управления вентильным двигателем на базе аппарата нечеткой логики. Применение нечеткого регулятора в данном случае позволяет повысить устойчивость системы электропривода и улучшить качество регулирования. На основе результатов ряда экспериментов с моделью электропривода в среде Simulink сформирована база нечетких правил для коррекции момента коммутации фаз двигателя. В качестве входных параметров системы нечеткого регулирования используются нормированные значения частоты вращения и тока двигателя. На основе базы правил нечеткий регулятор производит коррекцию момента коммутации. Разработаны и подробно описаны структура и алгоритм работы предлагаемой системы управления на базе микроконтроллера. Предлагается код программы для микроконтроллера, реализующий разработанный алгоритм бездатчикового управления электроприводом. Произведен расчет минимально необходимой производительности микроконтроллера для построения разработанной системы управления. Анализ результатов расчета показывает, что для реализации предложенной системы управления подходит абсолютное большинство серийно выпускаемых промышленных микроконтроллеров. Таким образом, можно сделать вывод, что использование интеллектуализированных методов управления в бездатчиковом электроприводе при современном уровне развития вычислительной техники является более чем оправданным. Такой подход позволяет значительно улучшить качество регулирования, существенно не увеличивая при этом стоимость электропривода.

24. Программный комплекс как учебный объект разработки [№1 за 2016 год]
Автор: Столярчук В.А.
Просмотров: 6137
В статье описывается процесс разработки открытой учебной САЕ Sigma в условиях вуза с целью подготовки разработчиков САЕ-приложений. Создание системы рассматривается как непрерывный процесс, в котором комплекс как объект разработки выступает в качестве неиссякаемого источника задач для студентов. Приведен укрупненный перечень тем и задач, непосредственно связанных с изучением метода конечных элементов, особенностей и алгоритмов САЕ-систем и решаемых студентами с целью модификации и непрерывного совершенствования создаваемой программной системы. Даны краткая характеристика комплекса, его структуры, схемы работы расчетного блока, а также подсистем, обеспечивающих и предельно облегчающих модификацию системы студентами в процессе обучения. Отмечены недостатки первоначального базового варианта системы, обусловившие разработку продвинутого варианта комплекса, а также положительные стороны реализуемого подхода к обучению. В силу возможностей импортирования в систему Sigma геометрической модели из CAD-систем типа AutoCAD и Solid Edge и экспорта сформированных исходных данных в САЕ-системы типа AnSys и Nastran рассматриваемый учебный комплекс выступает в качестве начальной ступени освоения коммерческих CAD/CAE-систем. Возможность сравнения результатов расчета в разных САЕ-системах на идентичных исходных данных является для студентов стимулом к более глубокому изучению метода конечных элементов и алгоритмов систем инженерного анализа.

25. Учебная распределенная система управления мобильной колесной платформой с использованием видео- и сенсорной информации [№1 за 2016 год]
Авторы: Зотин А.Г., Саяпин А.В.
Просмотров: 8710
Все более широкое распространение получают автономные системы, предназначенные для патрулирования, разведки местности, взятия образцов, выполнения аварийно-спасательных работ. Отсюда повышенный спрос на специалистов, разрабатывающих подобные системы. Существует проблема обучения студентов в данной области, связанная с тем, что выпускник должен обладать не только теоретическими знаниями, но и практическими навыками работы с подобными системами. Основными областями знаний, владеть которыми должен выпускник, являются нейронные сети, распознавание и обработка изображений, системы нечеткой логики. Для получения практических навыков в данных и смежных областях авторами была разработана автономная колесная платформа, оснащенная набором датчиков и сенсоров, а также манипулятором для сбора образцов. Она представляет собой шасси в виде пластины из пенополистирола, приводимой в движение четырьмя мотор-редукторами постоянного тока (12 вольт), оснащенными колесами. Платформа оснащена компьютером Raspberry Pi под управлением ОС Raspbian, непосредственно управление мотор-редукторами осуществляется микроконтроллером Arduino Uno с установленной платой расширения, предназначенной для управления сильноточной нагрузкой (motor-shield), а также платой для прототипирования, на которой установлен набор датчиков, включающих в себя магнитометр и акселерометр. Кроме того, Arduino связан с установленными в передней части платформы ультразвуковыми датчиками расстояния. В передней части платформы расположена IP-камера, соединенная с бортовым микрокомпьютером Raspberry Pi, предназначенная для получения видеоинформации об окружении платформы. В процессе работы бортовой микрокомпьютер создает точку доступа, подключившись к которой, можно управлять работой платформы, а также получать видеоизображение с IP-камеры. ПО платформы включает в себя программный комплекс, обмен информацией внутри которого осуществляется посредством сетевых соединений на основе технологии клиент-сервер. Комплекс включает в себя сервер получения информации с IP-камеры, серверы нейронной сети, нечеткой логики, управления платформой. Разработанная платформа и ее программное обеспечение были использованы при проведении международных летних технических школ на базе Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М.Ф. Решетнева. Разработанный комплекс может найти применение при выполнении опытно-конструкторских работ, связанных с разработкой автономных мобильных систем.

26. Тренажерно-обучающий комплекс для моделирования виртуальной реальности боевого применения оружия и технических средств корабля [№1 за 2016 год]
Авторы: Лосев Е.Ф., Кузнецов И.В.
Просмотров: 11821
Одной из важнейших задач повышения качества подготовки экипажей перспективных проектов кораблей является разработка современных учебно-тренировочных средств. В статье обосновывается инновационный подход к решению проблемы повышения эффективности подготовки военнослужащих вновь сформированных экипажей новых проектов кораблей на основе применения тренажерно-обучающего комплекса, моделирующего виртуальную среду боевого применения оружия и технических средств корабля. Авторы рассматривают различные аспекты применения таких тренажеров, выделяют положительные стороны и недостатки их использования как в учебных центрах, так и в условиях корабля, рассматривают перспективы применения и развития реализующих виртуальную среду обучения современных тренажерных комплексов, созданных в различных конструкторских и производственных организациях.

27. Имитационное моделирование противоборства в воздушно-космической сфере [№1 за 2016 год]
Авторы: Богданов О.А., Смирнов А.А., Ковалев Д.В.
Просмотров: 14156
Для процессов и систем, имеющих сложный и многоаспектный характер поведения, каковыми являются и процессы вооруженной борьбы, при отсутствии возможности математической формализации, обеспечивающей аналитическое решение задачи, единственным подходом к исследованию является использование методов моделирования, в частности, методов имитационного моделирования. Важнейшее место в системе моделирования занимают интерактивные имитационные комплексы моделирования, обеспечивающие возможность исследования сценариев форм крупномасштабного применения средств воздушно-космического нападения и группировок воздушно-космической обороны (противовоздушной обороны) в виде игрового имитационного машинного эксперимента. В конце 90-х годов в 2 ЦНИИ МО РФ (г. Тверь) началась разработка имитационного моделирующего комплекса «Селигер» на основе новых информационных технологий. В настоящее время разработана и проходит опытную эксплуатацию базовая версия этого комплекса. ПО разработано на языке C++ с использованием библиотеки QT, что делает его кроссплатформенным программным продуктом. Имитационный моделирующий комплекс «Селигер» обеспечивает возможность имитации двустороннего конфликта, в котором учитываются системы объектов сторон, их группировки воздушно-космической обороны и ударных средств, а также расчета системы показателей, характеризующих эффективность группировки воздушно-космической обороны по отражению удара средств воздушно-космического нападения. Рассмотрены направления развития комплекса, основными из которых являются его наращивание блоками модулей имитации систем разведки и предупреждения о воздушном нападении, а также ракетно-космической обороны.

28. Разработка модели управления доступом для типовой медицинской информационной системы [№1 за 2016 год]
Авторы: Оленников Е.А., Захаров А.А., Оленников А.А., Широких А.В., Варнавский В.В.
Просмотров: 9276
Статья посвящена описанию разработанной авторами модели безопасности для защиты данных в медицинских информационных системах. В начале статьи формулируется и обосновывается тезис о том, что применение в медицинских информационных системах классических моделей безопасности существенно усложняет процедуру настройки прав доступа к данным и делает этот процесс весьма трудоемким. Прежде всего это связано с необходимостью предоставлять доступ исключительно к тем данным пациента, которые необходимы врачу в текущий момент времени для выполнения своих профессиональных обязанностей. Соблюдение этого требования вызывает необходимость постоянной корректировки прав доступа пользователей медицинских информационных систем. Таким образом, объем работы администратора безопасности существенно возрастает и, как следствие, повышается вероятность ошибок настройки прав доступа. Решение данной проблемы авторы видят в разработке новой модели безопасности, учитывающей специфику организации доступа к данным в медицинских информационных системах. Приводится подробное описание разработанной модели, в которой дополнительно учитываются такие характеристики, как время доступа к данным, текущие взаимоотношения между врачом и пациентом, статус пациента, степень конфиденциальности информации и пр. Описываются основные элементы и операторы данной модели. Подробно рассматривается реализация процедуры определения прав доступа к защищаемым объектам. В заключение авторы делают вывод о том, что применение разработанной модели безопасности для защиты данных в медицинских информационных системах позволит максимально автоматизировать процесс назначения прав доступа и существенно сократить объем работы администратора безопасности.

29. Modeling of the time-cycle control system for technological processes equipment in pharmaceutical solid dosage manufacturing based on Petri nets [№1 за 2016 год]
Authors: Окаи Д.Э.Я., Klyushin A.Yu., Bogatikov V.N.
Просмотров: 7003
Основной целью данного исследования является разработка подхода к моделированию системы серийного производства фармацевтических твердых лекарственных форм с использованием сетей Петри. Эту возможность обеспечивает модель, которую могут легко понять системный аналитик и технологические инженеры. В статье проведен системный анализ разработанной модели процессов производства фармацевтических твердых лекарственных форм с большим акцентом на таблетки. Также приводится краткая классификация технологических процессов в системе производства твердых лекарственных форм. Системный анализ в основном касается производственных процессов и оборудования, используемых на каждом этапе производственной системы. Кратко описано развитие чистой модели сети Петри для процессов производства фармацевтических твердых лекарственных форм. Чистая модель сети Петри была реализована и проанализирована с инструментом PIPE (Platform Independent Petri net Editor 4.3) для ОС Windows. Проанализирована временная шкала диаграммы для анализа технологических маршрутов изготовления трех различных твердых лекарственных форм. Из разработанной модели сети Петри и временного графика получена более четкая картина технологических процессов производственной системы. Чистая модель сети Петри, описанная в данной статье, может быть использована для решения проблемы выбора оптимальной модели производства или оптимальных технологических маршрутов. Ее применение целесообразно для повышения эффективности использования комплекта оборудования в системе производства фармацевтических твердых лекарственных форм.

30. Анализ и обработка данных для прогнозирования состояния больных [№1 за 2016 год]
Авторы: Иванов С.И., Гордиенко М.Г., Матасов А.В., Меньшутина Н.В.
Просмотров: 11708
С развитием информационных технологий все больше внимания уделяется автоматизированным способам анализа и обработки информации. В данной статье описаны два связанных способа обработки данных: многофакторный анализ данных с использованием метода главных компонент и нейронные сети. В ходе работы возникла необходимость обрабатывать данные об анализах пациентов и на их основе предсказывать значение целевого параметра во времени. Предсказание целевого параметра упрощает процесс лечения за счет более оперативного принятия врачом решения о способе лечения. Использованный метод многофакторного анализа (метод главных компонент) позволил сократить размерность задачи, выявил требования к формированию обучающей и тестовой выборок для построения математической модели на основе нейронной сети, а также дал возможность определять ключевые факторы, которые должны использоваться в качестве входных параметров в нейросетевой модели. В работе представлены графики нагрузок и графическое отображение корреляции между значениями анализов пациентов, сделаны выводы о силе корреляции между значениями анализов. В дальнейшем были проведены обучение нейронной сети на обучающей выборке (количество экспериментов для обучения – около 200) и проверка качества обучения на тестовой выборке (количество экспериментов в тестовой выборке – около 50). В работе приведено сравнение расчетных и экспериментальных данных, определена ошибка работы нейронной сети, которая составила 8 %. Для реализации вышеописанных методов разработано ПО на языке программирования C# в среде разработки Visual Studio.

← Предыдущая | 1 | 2 | 3 | 4 | Следующая →