Preview

iPolytech Journal

Расширенный поиск
Том 22, № 8 (2018)
Скачать выпуск PDF

ЭНЕРГЕТИКА

83-94 280
Аннотация
ЦЕЛЬ. Разработка алгоритма работы системы автоматической синхронизации при восстановлении системы электроснабжения после аварийного отключения от основного пункта питания и разделения системы электроснабжения СЭС на изолированные «острова». МЕТОДЫ. Отдельные этапы работы системы синхронизации используют матрицы достижимости, построение которых выполняется с применением алгоритма Флойда-Уоршелла. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Работа системы синхронизации по предложенному алгоритму продемонстрирована на тестовой схеме системы электроснабжения. Исполнение алгоритма запускается по факту аварийного отключения коммутационных аппаратов; алгоритм идентифицирует структуру образовавшихся в результате аварии «островов» и формирует однозначный порядок процесса синхронизации; определенные алгоритмом ошибки регулирования поступают на автоматические регуляторы скорости и возбуждения установок распределенной генерации; при достижении синхронизма алгоритм формирует команды на включение коммутационных аппаратов. ВЫВОДЫ. Предложенный алгоритм работы системы синхронизации позволяет восстановить параллельную работу образовавшихся в результате аварии «островов» между собой и с основным пунктом питания. При отключении системы электроснабжения от основного пункта питания требуется перевод автоматических регуляторов скорости установок распределенной генерации на астатическую характеристику для устранения отклонения частоты от номинальной. Для исключения произвольного распределения нагрузки между установками распределенной генерации при переводе автоматических регуляторов скорости установок распределенной генерации на астатическую характеристику необходимо задействовать групповое регулирование активной и реактивной мощности.
95-103 186
Аннотация
ЦЕЛЬ. Проведение экспериментальных исследований качества электроэнергии в автономной системе электроснабжения одного из предприятий нефтегазодобывающей отрасли на шинах 0,4 кВ подстанции 6/0,4 кВ. Оценка влияния компенсирующих устройств на распределение высших гармоник в системе электроснабжения с нагрузкой, имеющей нелинейную вольт-амперную характеристику. МЕТОДЫ. Численный анализ степени искажения синусоидальности напряжения и тока в распределительной сети выполняется посредством инструментального замера: анализатором качества электроэнергии «Ресурс-UF2M» и цифровым осциллографом Hantek DSO 1102B. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Выявлены превышения допустимых значений коэффициентов искажений синусоидальности напряжений и токов, а также зависимость влияния нелинейной нагрузки и устройств компенсации реактивной мощности на гармонический состав в узлах энергосистемы. ВЫВОДЫ. Высшие гармоники тока и напряжения существенно ухудшают условия эксплуатации основных элементов силового оборудования энергосистем, негативно влияют на устройства релейной защиты, автоматики, телемеханики и связи, что в итоге нередко приводит к серьезным технологическим сбоям и значительным экономическим издержкам, учитывая неуклонный рост количества и мощности нелинейных аппаратов в электроэнергетике.
104-113 362
Аннотация
ЦЕЛЬ. В условиях постоянного усложнения электроэнергетических систем все более актуальной становится задача обеспечения адекватности функционирования устройства релейной защиты. Для ее решения авторы предлагают использовать детализированные математические модели совокупности измерительных трансформаторов релейной защиты совместно с современными симуляторами электроэнергетических систем. Очень важным является адекватное моделирование измерительных трансформаторов, в частности процесса намагничивания сердечника, поскольку измерительные трансформаторы во многом определяют форму контролируемого сигнала релейной защиты и влияют на ее работу. Однако, ввиду отсутствия точного математического описания характеристики намагничивания сердечника измерительного трансформатора, в настоящее время используются упрощенные модели, не отражающие всех протекающих в сердечнике процессов. Целью работы является разработка математической модели гистерезиса, обладающая высокой точностью воспроизведения процессов перемагничивания сердечника трансформатора. МЕТОДЫ. Основным методом исследования является математическое моделирование процессов перемагничивания ферромагнитного материала. Для проведения исследований использовался программный комплекс MathCAD. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. В статье представлены фрагменты разработки и исследования математической модели с памятью магнитного гистерезиса, базирующейся на теории Прейзаха, адекватно воспроизводящей как предельные, так и частные петли гистерезиса. ВЫВОДЫ. Анализ существующих математических моделей трансформаторов тока позволил выявить наиболее перспективный подход для описания процесса намагничивания - теория Прейзаха, которая из-за сложности реализации в распространенных программных и программно-аппаратных комплексах не применяется. На основе теории Прейзаха для описания процесса магнитного гистерезиса была разработана математическая модель гистерезиса с памятью состояния вещества и проведены предварительные исследования данной модели, подтвердившие правильность ее работы.
114-122 181
Аннотация
ЦЕЛЬ. Обосновать места наилучшего размещения и оценить рациональные масштабы применения ветроэнергетических установок для энергоснабжения децентрализованных потребителей в восточной Арктической зоне Российской Федерации. МЕТОДЫ. При обосновании экономической эффективности применения использована экспресс-методика выбора оптимальной мощности возобновляемого источника энергии для изолированного от энергосистемы потребителя. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Выявлено три типичных группы внутригодового изменения средних скоростей ветра в зависимости от территориального расположения пункта в арктических районах. Получены зависимости соотношения оптимальной мощности к максимуму нагрузки потребителя от изменения коэффициента использования установленной мощности для различных внутригодовых распределений показателя ветропотенциала. ВЫВОДЫ. Наиболее существенное влияние на величину оптимальной мощности ветроэлектростанций в составе ветродизельного комплекса оказывает величина показателей ветропотенциала, влияние внутригодового распределения не столь выражено и проявляется в основном при низких его значениях. На основе проведенных исследований можно констатировать приоритетность использования ветропотенциала для энергоснабжения на побережье северных и восточных морей арктической зоны Российской Федерации. Однако при обосновании экономической эффективности проектов сооружения ветроэлектростанций важную роль играет выбор ее оптимальной мощности, который зависит не только от показателей ветропотенциала, но и от их изменений в течение года.

МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ

10-16 180
Аннотация
ЦЕЛЬ. Рассмотрена модель формообразования обрабатываемой поверхности на операции круглого наружного шлифования с осевой подачей, выполняемой в автоматическом цикле на станках с числовым программным управлением. Разработанная модель формообразования поверхности позволяет вести пошаговый расчет текущих значений фактической радиальной подачи и размеров радиусов в разных сечениях обрабатываемой поверхности и прогнозировать значения размеров шлифуемой поверхности на протяжении всего цикла шлифования для заданных условий обработки. МЕТОДЫ. Данные, представленные в нормативной литературе, послужили основой при создании систем автоматизированного проектирования, что делает их использование при разработке циклов для станков с числовым программным управлением не эффективным. Существующие инженерные методики также основываются на рекомендациях нормативной литературы или на частных эмпирических данных, не учитывая при этом изменений переменных условий обработки. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. В работе рассмотрены особенности моделирования циклов шлифования по длине обрабатываемой поверхности детали, показана расчетная схема, устанавливающая взаимосвязь графиков накопленных программных (tпk,i,z) и фактических (tф k,i,z) подач, натяга (tн k,i,z), упругой деформации (у k,i,z) технологической системы с радиусами обрабатываемой поверхности (R k,i,z) при шлифовании некруглой заготовки с максимальным радиусом (Rзагmax), начальными радиусами заготовки (Rзагk) и исходным радиальным биением, которое рассчитывается по формулам. ВЫВОДЫ. Представленная в работе модель формообразования шлифуемой поверхности на операции круглого наружного шлифования с осевой подачей, выполняемой на станке с числовым программным управлением, позволяет прогнозировать фактические размеры обрабатываемой поверхности для заданного цикла и технологических условий обработки и осуществлять построение модели обработанной поверхности.
17-25 206
Аннотация
ЦЕЛЬ. Разработать трансдисциплинарную модель, обеспечивающую взаимоувязанное решение междисциплинарных и дисциплинарных задач и условия для участия в их решении специалистов различных предметных областей. МЕТОДЫ. Интеграция данных и знаний, относящихся к существенно отличающимся по целям и задачам предметным областям и необходимых для обоснования свойств материалов и конструкций, требует развития методов и моделей, отражающих закономерности возникновения и развития явлений, процессов, событий и состояний, обусловливающих повреждение и разрушение конструкций. Одна из таких моделей реализована на основе трансдисциплинарного подхода, позволяющего сформулировать цели и задачи, объединяющие знания и данные, а также обеспечивающие понимание специалистами различных предметных областей требуемых результатов и способов их достижения. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Трансдисциплинарная модель отражает формальную (логическую) связь между деградационными процессами, обусловленными ими повреждениями, критериями предельных состояний и внезапными отказами. При этом определенные совокупности задач отражают взаимоувязанные цели для различных стадий развития повреждений и информационных аспектов, характеризующих функциональные, технические и физические состояния материалов и конструкций из них изготовленных. Модель обеспечивает взаимоувязанные решения множества междисциплинарных и дисциплинарных задач. ВЫВОДЫ. Разработана трансдисциплинарная модель, отражающая междисциплинарные и дисциплинарные цели и задачи для обоснования свойств материалов и конструкций. Ясность целей, задач, необходимых данных, знаний обеспечивает эффективное взаимодействие между экспертами и специалистами в решении задач.
26-33 222
Аннотация
ЦЕЛЬ. В данной работе целью является поиск возможности снижения точности изготовления профильных поверхностей колес при сохранении точности передачи с промежуточными телами качения и свободной обоймой для снижения себестоимости изготовления ответственных деталей. МЕТОДЫ. Учитывая особенности зацепления передачи с промежуточными телами качения и свободной обоймой, выполнен анализ точности изготовления по аналитическим методам полной и неполной взаимозаменяемости. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. При снижении точности деталей без изменения сочетания посадок технологический зазор в зацеплении передачи с промежуточными телами качения и свободной обоймой увеличивается в арифметической прогрессии (при снижении точности на 1 квалитет зазор увеличивается минимум на 20 мкм), что может отрицательно сказаться на работе передачи. В то же время при изменении сочетания посадок и снижении точности деталей возможно уменьшение технологических зазоров в зацеплении передачи с промежуточными телами качения и свободной обоймой. Наиболее вероятно возникновение предельного технологического зазора при изготовлении деталей по верхним или нижним отклонениям допуска на размер. При изменении сочетания посадок сопрягаемых деталей с H7-h6-h7 до H8-h8-k7 удается уменьшить максимальный технологический зазор на 12 мкм, а предельные зазоры - до 0,008 мм. ВЫВОДЫ. Установлено, что возможно подобрать посадки сопряжения контактирующих деталей в передаче с промежуточными телами качения и свободной обоймой так, чтобы одновременно снизить точность их изготовления и оставить точность передачи не ниже начального уровня изготовления. Подбор оптимального сочетания посадок и точностей позволит снизить себестоимость изготовления ответственных деталей передачи с промежуточными телами качения и свободной обоймой и повысить конкурентоспособность этих передач на рынке.
34-45 266
Аннотация
ЦЕЛЬ. Проведение сравнительного анализа результатов измерения остаточных напряжений в стали 13Х15Н4АМ3 (ВНС-5) после продольного точения с варьированием подачи. В работе были поставлены следующие задачи: установить влияние режимов обработки при продольном точении на технологические остаточные напряжения, формируемые в образце, и провести сравнение принципиально различных методов для исследования напряженно-деформированного состояния материала на поверхности детали. МЕТОДЫ. В ходе работы были применены механический метод определения остаточных напряжений и метод рентгеноструктурного анализа. Данные методы являются наиболее распространенными при анализе остаточных напряжений в металлических образцах, отличаются удовлетворительной точностью, сходимостью результатов и широко применяются как в исследовательских целях, так и в производственных условиях. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Кратко описан процесс изготовления образцов, используемых при исследовании остаточных напряжений механическим методом на установке УДИОН-2. Получены эпюры распределения остаточных напряжений в поверхностном слое образцов после продольного точения с варьированием подачи. Проведено сравнение результатов измерений, полученных механическим методом и методом рентгеноструктурного анализа на поверхности образцов. Рассмотрены особенности методов, а также оборудование для исследования технологических остаточных напряжений - установка для измерения остаточных напряжений механическим методом (УДИОН-2) и рентгеновский дифрактометр XStress 3000 G3R. ВЫВОДЫ. При росте подачи увеличивается глубина залегания минимального остаточного напряжения, глубина залегания активной части эпюр остаточного напряжения, но при этом уменьшается значение касательного напряжения τzx0 на поверхности. Выявлена достаточно высокая сходимость результатов измерения остаточных напряжений на поверхности образцов механическим методом и при помощи рентгеноструктурного анализа.

МЕТАЛЛУРГИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

123-130 193
Аннотация
ЦЕЛЬ. Потенциостатическим методом исследовано анодное поведение сплава АБ1 с индием в среде электролита NaCl в области концентрации индия до 0,5 масс.% и показано, что легированные сплавы характеризуются более удовлетворительной коррозионной устойчивостью по сравнению с исходным сплавом АБ1. МЕТОДЫ. Исследования выполнены в среде электролита NaCl с помощью потенциостата ПИ-50-1.1. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Добавка индия уменьшает скорость коррозии сплава АБ1 на 75% в исследованных средах. При увеличении концентрации индия до 0,5 масс.% монотонно снижается скорость коррозии сплава АБ1. Показано, что улучшение коррозионной стойкости сплава АБ1 при легировании индием объясняется его модифицирующим действием на структуру эвтектического алюминиево-бериллиевого сплава АБ1, а также увеличением истинной поверхности анода или же уплотнением защитного фазового слоя окислов малорастворимыми продуктами окисления. ВЫВОДЫ. Выполненные исследования свидетельствуют, что легирование алюминиево-бериллиевого сплава эвтектического состава (АБ1) индием повышает его коррозионную устойчивость, что сопровождается смещением в положительную область потенциала свободной коррозии сплавов.
131-142 238
Аннотация
ЦЕЛЬ. Основной составляющей огнеупорных кирпичей является глина. В частности, огнеупорные кирпичи используются для футеровки разливочных ковшей и плавильных печей. Технологическим показателем глинистой суспензии является вязкость. Было исследовано влияние концентрации глин различных месторождений Казахстана на вязкость суспензии. МЕТОДЫ. Эксперименты по определению вязкости проводились на Вискозиметре SV-1А. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Глина в огнеупорной массе присутствует в качестве связующего, следовательно, она должна быть равномерно распределена во всем объеме смеси. Вместе с тем, вязкость во многом влияет на адгезию и когезию покрытия, что в конечном итоге сказывается на эффективности работы и долговечности покрытия. В целом на вязкость влияют форма и размер частиц глины, качество присутствующей жидкости. Диаграммы изменения вязкости показали, что наименьшей вязкостью обладает суспензия с глиной месторождения Белое Глинище, а наибольшей - с глиной месторождения Дарат. Определено, что частицы глины Белого Глинища имеют цилиндрическую форму, месторождения Дарат - зернистую, а Федоровского месторождения - хлопьевидную. Наиболее целесообразной для связки признана глина месторождения Белое Глинище в сочетании с мелкодисперсным шамотом в соотношении 60:25. Это способствует изготовлению огнеупорных кирпичей с оптимальной, равномерно распределенной, закрытой пористостью (10-15%), что, в свою очередь, повышает срок службы огнеупорной композиции. ВЫВОДЫ. Исследования показали, что при соотношении глины к шамоту 50:35 наибольшей вязкостью обладает суспензия на основе глины месторождения Белое Глинище, а при соотношении 60:25 одинаковая вязкость наблюдается у суспензий на основе глин месторождений Белое Глинище и Федоровский разрез. Испытания предложенной огнеупорной массы, проведенные при разливке стали в литейном цехе ТОО «КМЗ им. Пархоменко» (г. Караганда) показали, что по сравнению с использованной ранее композицией на основе бентонитовой глины срок службы футеровки увеличивается на 20%.
143-150 255
Аннотация
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Образование элементной серы при автоклавном выщелачивании сульфидных концентратов приводит к появлению серо-сульфидных гранул, что существенно снижает скорость растворения цинка. Решением данной проблемы стало применение поверхностно-активных веществ, которые препятствуют негативному влиянию расплавленной серы, позволяют избежать процесса гранулообразования при выщелачивании. Лигносульфонаты (отходы деревообрабатывающей промышленности) являются наиболее распространенными поверхностно-активными веществами, используемыми при автоклавном выщелачивании сульфидных концентратов. В данной работе изучено влияние добавок анионных поверхностно-активных веществ и их смесей с лигносульфонатом на поверхностное натяжение водных растворов, извлечение цинка и гранулометрический состав кеков после автоклавного выщелачивания сульфидных цинковых концентратов. МЕТОДЫ. Поверхностное натяжение растворов определяли сталагмометрическим методом. Выщелачивание проводили в титановом автоклаве в присутствии лигносульфоната, додецилбензолсульфоната натрия и додецилсульфата натрия. Растворы после выщелачивания анализировали на содержание цинка методом атомно-абсорбционной спектроскопии. Гранулометрический анализ кека проводили с помощью лазерного дифракционного анализатора частиц. РЕЗУЛЬТАТЫ. В работе показано синергетическое влияние анионных поверхностно-активных веществ и лигносульфоната на снижение поверхностного натяжения водных растворов. Наиболее сильный эффект наблюдается при использовании композиции лигносульфоната додецилбензолсульфоната ЛС-ДДБСН, а именно в диапазоне концентраций додецилбензолсульфоната натрия 400-600 мг/дм3. Применение комбинированных поверхностно-активных веществ позволило получить высокие показатели извлечения цинка и оптимальную крупность частиц кека. При совместном использовании лигносульфоната с додецилбензолсульфонатом натрия извлечение цинка увеличилось с 77,2% до 82,8%, при этом основная часть кека (96,7%) имела крупность 150 мкм. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Использование комбинированных поверхностно-активных веществ (лигносульфонат и додецилбензолсульфонат натрия) может быть рекомендовано для использования при автоклавном выщелачивании сульфидных цинковых концентратов.
151-162 275
Аннотация
ЦЕЛЬ. Изучение химического состава объекта исследований - огнеупорной части отработанной футеровки электролизеров производства алюминия и процесса извлечения фтора из нее гидрометаллургическим методом. Также изучение влияния параметров водного выщелачивания (продолжительность и температура) на извлечение фтора в раствор и оценка термодинамической вероятности реакций взаимодействия компонентов футеровки с различными растворителями при выщелачивании. МЕТОДЫ. Для изучения состава проб использовались методы рентгенофлуоресцентного и рентгенофазового анализа, а также сканирующая электронная микроскопия. Для измерения рН и концентрации водорастворимых форм фторидов использовали анализатор жидкости ЭКСПЕРТ-001 с комбинированным рН-электродом ЭСК-10601/7 К80.7 и ионселективным электродом ЭЛИТ-221 компании «НИКА». РЕЗУЛЬТАТЫ. Проведено изучение химического состава объекта исследований. Изучено влияние температуры и продолжительности процесса на извлечение фтора из отработанной футеровки при переводе водорастворимого NaF в раствор. Проведены термодинамические расчеты реакций взаимодействия основных фторсодержащих компонентов футеровки (криолита Na3AlF6, хиолита Na5Al3F14, фторида кальция СaF2) с растворами гидроксида, карбоната и гидрокарбоната натрия при выщелачивании. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. На основе проведенных лабораторных исследований установлено, что максимальное извлечение фтора - 62,95% - достигается при температуре 60°С и продолжительности 120 мин. при водном выщелачивании. На основе термодинамических расчетов и проведенных экспериментов предложена принципиальная технологическая схема для получения регенерационного криолита из растворов выщелачивания при использовании растворов бикарбоната натрия либо растворов газоочистки и шламовых вод действующего предприятия по производству первичного алюминия.
163-172 204
Аннотация
ЦЕЛЬ. В настоящее время поиск и разработка эффективной и экологической безопасной технологии переработки упорных золото-мышьяковистых флотоконцентратов является актуальной технологической задачей в области металлургии золота. Целью исследований явилось проведение экспериментов по автоклавному окислению золото-мышьяковистого флотоконцентрата месторождения «Иккижелон» (Республика Таджикистан) и извлечению драгоценных металлов из продуктов автоклавного окисления цианированием, а также изучение вещественного состава продуктов автоклавного окисления. МЕТОДЫ. При исследовании вещественного состава продуктов автоклавного окисления применялись оптико-эмиссионный, атомно-абсорбционный, рентгенофазовый, гравиметрический, титриметрический, фотометрический, дифрактометрический, количественный минералогический, микроскопический методы анализа, а также метод ИК - спектроскопии. Содержание золота и серебра в пробе и в продуктах переработки определяли методом прямого пробирного анализа. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. В результате цианирования исходного продукта извлечение золота и серебра составило 55,1 и 75,8% соответственно. Помимо низкого извлечения золота, переработка исходного концентрата характеризуется относительно высоким расходом растворителя (NaCN) и сложностью обезвреживания образующихся хвостов от мышьяковистых соединений. В результате проведенных авторами исследований по технологии «автоклавное окисление - цианирование» извлечение золота выросло на 42,03% по сравнению с цианированием исходного концентрата. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Извлечение золота из упорного золото-мышьяковистого флотоконцентрата месторождения «Иккижелон» с использованием автоклавного окисления позволило получить высокое извлечение золота при последующем цианировании. На основе результатов данных исследований авторами запланировано проведение экспериментов по автоклавному окислению в присутствии галогенсодержащих реагентов в процессе окисления с целью снижения образования аргентоярозитов и повышения степени извлечения серебра при цианировании.

ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ

46-62 190
Аннотация
ЦЕЛЬ. В статье рассматривается возможность применения авторских методов распространения нечисловых ограничений к задаче качественного моделирования статических и динамических систем. Общим для рассматриваемых в работе моделей статических и динамических систем является то, что для описания состояния системы предполагается использовать только переменные, области определения которых конечны. Другой особенностью исследуемых систем является то, что их состояния могут содержать недоопределенные параметры: значение переменной может быть полностью не определено и задаваться в виде всего домена (области определения) либо полностью определено - представлять одноэлементное подмножество домена, либо недоопределено - задаваться в виде некоторого подмножества домена. Формализация описания таких состояний осуществляется с помощью векторов, где в качестве компонент выступают не единичные значения, а некоторые подмножества областей истинности соответствующих переменных. Еще одной особенностью рассматриваемых моделей является необходимость совместно обрабатывать количественные и качественные ограничения (зависимости) предметной области. МЕТОДЫ. Предлагаемые методы основываются на представлении качественных зависимостей (ограничений) предметной области в виде специализированных матрицеподобных структур ( С- и D -систем), использование которых позволяет ускорить традиционные алгоритмы удовлетворения нечисловых ограничений и расширить область применения подобных алгоритмов. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Особый эффект от применения авторских методов следует ожидать в слабо формализованных предметных областях. При моделировании слабо формализованных предметных областей качественные ограничения над конечными доменами предлагается обрабатывать совместно с количественными в рамках технологии программирования в ограничениях. Предлагаемые методы носят итеративный характер и позволяют некоторые экземпляры задач CSP сводить к задачам меньшей размерности без организации ветвлений, анализируя специфические свойства предложенных матрицеподобных структур. ВЫВОДЫ. Применение авторских методов распространения нечисловых ограничений позволяет пополнить круг задач, решаемых с помощью упомянутой технологии, это: вывод в системах продукций с недоопределенными параметрами, реализация рассуждений в динамических интеллектуальных системах, структурный синтез систем на начальных этапах проектных работ, формирование учебных планов ВУЗов и др.
63-71 198
Аннотация
ЦЕЛЬ. Показать возможность применения спайковой (импульсной) модели нейрона в автоматических системах регулирования с регулятором, осуществляющим широтно-импульсную модуляцию, который имеет в своем составе искусственную нейронную сеть. МЕТОДЫ. Ввиду того, что использование регуляторов такого вида вынуждает решать задачу параметрической оптимизации, под которой понимается определение оптимальной настройки (обучения) синаптических весов искусственной нейронной сети по выбранному критерию, в статье применен алгоритм обучения нейронной сети, сформированный на основе метода Нелдера-Мида. РЕЗУЛЬТАТЫ. В ходе исследования выявлено, что при двоично-разрядном кодировании информации модель обобщенного нейронного элемента обеспечивает наименьшие значения интегрального квадратичного критерия. ВЫВОДЫ. Спайковая исскуственная нейронная сеть может применяться в системах регулирования с широтно-импульсной модуляцией.

ТРАНСПОРТ

173-180 214
Аннотация
ЦЕЛЬ. В данной статье приведены: методика, результаты экспериментального исследования и полученная расчетно-экспериментальная универсальная зависимость для расчета радиальной жесткости шины наклоненного колеса. МЕТОДЫ. Разработана экспериментальная методика для определения радиальной жесткости шины наклоненного колеса. Эксперименты проводились авторами с помощью специально созданной установки на кафедре технической эксплуатации и ремонта автомобилей Волгоградского государственного технического университета. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Получен поправочный коэффициент для пересчета радиальной жесткости вертикально расположенного колеса в радиальную жесткость наклоненного колеса при любом значении угла наклона α. Данные исследования дают представление об изменении коэффициента радиальной жесткости шины в зависимости от угла ее наклона и могут быть использованы при выборе параметров шасси автомобиля для улучшения его управляемости и устойчивости. ВЫВОДЫ. Установлено, что при наклоне колеса, независимо от направления наклона, в пределах допустимых значений по условиям работоспособности шины и сохранения ее износостойкости (до 50) коэффициент радиальной жесткости шины уменьшается до 20%. В результате исследований получен поправочный коэффициент для пересчета радиальной жесткости вертикально расположенного колеса в радиальную жесткость наклоненного колеса при любом значении угла его наклона α. Полученные новые знания о величине радиальной жесткости шины позволяют более корректно моделировать свойства устойчивости и управляемости автомобиля.
181-188 197
Аннотация
ЦЕЛЬ. В статье представлены результаты исследований, направленных на определение степени влияния транспортного потока на экологическую ситуацию примагистральных территорий г. Омска. МЕТОДЫ. Исследование проведено в соответствии с методикой, представленной в ГОСТ Р 56162-2014, которая позволяет рассчитать количество выбросов загрязняющих веществ от движущегося транспортного потока. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Графически представлены результаты исследований, которые отражают количество выбросов оксида углерода и оксидов азота в атмосферу за интервал времени, равный 20 мин., на участках городских магистралей г. Омска протяженностью 500 м. ВЫВОДЫ. На режимы движения транспортного потока могут оказывать значительное влияние: технические средства организации дорожного движения, расположение уличных пешеходных переходов, места расположения остановочных пунктов, уличных парковок и наличие участков, предназначенных для выполнения маневров (поворот, разворот). Кроме этого, авторами сделано предположение о возможности дополнения действующей методики значениями дополнительных выбросов загрязняющих веществ, учитывающими режимы движения транспортного потока на участке городской магистрали (разгон, торможение, работа на холостом ходу).
189-198 185
Аннотация
ЦЕЛЬ. В данной работе рассмотрена задача повышения качества транспортного обслуживания населения путем совершенствования структуры парка подвижного состава городского пассажирского транспорта с учетом взаимного влияния маршрутов. МЕТОДЫ. Для повышения качества перевозок пассажиров сформулирована математическая модель расчета программы перевозок городского пассажирского транспорта по критерию минимума коэффициента динамического использования вместимости подвижного состава при известных ограничениях параметров транспортного процесса. РЕЗУЛЬТАТЫ. Разработан алгоритм численного решения задачи посредством направленного перебора вариантов. В статье описано программное обеспечение предложенного алгоритма, которое позволяет рассчитать оптимальную структуру парка подвижного состава городского пассажирского транспорта общего пользования, обеспечивающую максимальный уровень качества перевозок пассажиров соответствующего заданному пассажирскому тарифу. ВЫВОДЫ. В статье рассмотрены результаты проверки эффективности предложенной математической модели, алгоритма решения задачи и программного обеспечения на маршрутной сети г. Красноярска. Установлено, что рассчитанная программа перевозок обеспечивает существенное повышение качества транспортного обслуживания и эффективности городского пассажирского транспорта г. Красноярска. Средний по сети коэффициент динамического использования вместимости снизился с 0,3 до 0,23 при обеспечении рентабельной работы транспортных организаций, обслуживающих маршруты. В предлагаемой программе исключено переполнение подвижного состава; в исходной программе удельный вес маршрутов, обслуживаемых с превышением вместимости подвижного состава, достигал 60%. На 10% повысилась провозная способность парка за счет большего удельного веса автобусов большой вместимости, на 66% снижена интенсивность движения на наиболее напряженных участках сети, что оказало положительное влияние на дорожный трафик. Таким образом, разработанная математическая модель и алгоритм расчета программы перевозок городского пассажирского транспорта, основанный на направленном переборе вариантов при определенных ограничениях параметров транспортного процесса, позволяет рассчитывать оптимальную структуру парка подвижного состава с учетом взаимного влияния маршрутов.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2782-4004 (Print)
ISSN 2782-6341 (Online)