Том 22, № 6 (2018)
Скачать выпуск
PDF
ЭНЕРГЕТИКА
129-136 248
Аннотация
ЦЕЛЬ. При авариях на линиях электропередачи очень важным является определение места повреждения. Значительную долю повреждений на линиях составляют однофазные короткие замыкания, сопровождаемые обрывами фаз. В данной работе предложены способы определения мест на линиях в сетях с заземленной нейтралью с использованием мгновенных значений параметров промышленной частоты. МЕТОДЫ. Исследования выполнены по программам, моделирующим переходные процессы при коротких замыканиях, сопровождаемых появлением в токах апериодических составляющих. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Предложен алгоритм одностороннего способа определения места разрыва фазы линии электропередачи, основанный на обработке мгновенных значений токов и напряжений. Предложен и исследован алгоритм исключения из измеренных токов апериодических составляющих. ВЫВОДЫ. При длительностях интервалов дискретизации в 0,5-0,625 мс, время измерения не превысит 2,5 мс. За это время не наступит насыщение магнитопроводов трансформаторов тока, то есть релейная защита получает неискаженную информацию. Можно определить место разрыва фазы линии электропередачи, измеряя мгновенные значения фазных токов и напряжений со стороны участка линии без короткого замыкания.
137-151 217
Аннотация
ЦЕЛЬ. В современных условиях проектирование и эксплуатация низковольтных сетей становятся невозможными без создания методов компьютерного моделирования режимов. Однако основные работы в этом направлении посвящены сетям высокого напряжения и не учитывают особенностей сетей с напряжением до 1000 В. Цель исследований, результаты которых представлены в статье, состояла в разработке методов и средств адекватного моделирования систем электроснабжения, содержащих шинопроводы напряжением 0,4 кВ с массивными шинами. МЕТОДЫ. Для определения режимов систем электроснабжения, оснащенных шинопроводами, использовались методы моделирования электроэнергетических систем в фазных координатах, основанные на представлении многопроводных элементов решетчатых схем замещения с полносвязной топологией. Предложенный метод моделирования систем электроснабжения, оборудованных шинопроводами, позволяет учитывать реальное распределение токов по сечениям шин, поверхностный эффект и эффект близости, а также наличие металлических коробов для размещения шин. Основная идея метода заключается в замене шин набором тонких проводов, суммарный ток которых равен току шины. РЕЗУЛЬТАТЫ. Представленный метод моделирования шинопроводов с прямоугольными шинами позволяет реализовать системный подход к определению режимов систем электроснабжения и дает возможность в ходе расчета режима корректно учитывать поверхностный эффект и эффект близости. Адекватность метода подтверждается совпадением результатов моделирования с экспериментальными данными. Вблизи неэкранированного шинопровода могут создаваться магнитные поля, напряженности которых значительно превышают допустимые значения. Особенно большой уровень напряженности создают шинопроводы с расщепленными фазами. Использование рациональной фазировки позволяет многократно снизить величину напряженности. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Компьютерное моделирование показало, что использование многопроводных моделей для расчетов режимов сетей с шинопроводами обеспечивает корректный учет поверхностного эффекта и эффекта близости.
152-168 227
Аннотация
ЦЕЛЬ. На основе топливно-энергетических балансов выполнить энергоэкономический анализ Иркутской области, определить наиболее значимые факторы, влияющие на энергоэффективность, выявить потенциал ее роста. МЕТОДЫ. В исследовании использован созданный авторами методический подход, основанный на методах экономико-математического моделирования, системного анализа, корреляционно-регрессионного анализа, балансовых методах. Методический подход является развитием имеющихся знаний в данной предметной области. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Показана роль топливно-энергетического комплекса Иркутской области в России и в Сибирском федеральном округе. Сформированы отчетные топливно-энергетические балансы, выполнен энергоэкономический анализ, который позволил определить наиболее значимые факторы, влияющие на энергоэффективность. Сравнительный анализ с общероссийскими показателями позволил выявить потенциал роста энергоэффективности. ВЫВОДЫ. Показано, что основными факторами, влияющими на рост энергоэффективности области, являются: использование инновационных технологических процессов и оборудования; снижение потерь энергоресурсов; структурные изменения топливно-энергетического баланса в сторону увеличения доли природного газа и возобновляемых источников энергии. Их реализация потенциально может дать значительный экономический эффект - до 300 млн долл. ежегодно.
169-182 182
Аннотация
ЦЕЛЬ. Представлено описание двухэтапного подхода к выбору территорий для проведения первоочередных мероприятий по повышению энергетической эффективности в системах коммунальной теплоэнергетики регионов. МЕТОДЫ. Проведены аналитические исследования существующего состояния коммунальной теплоэнергетики Иркутской области, ранжирование, а также дано определение приоритетных территорий для проведения первоочередных мероприятий в коммунальных системах теплоэнергетики на основе двухуровневого методического подхода, ориентированного на основные критериальные показатели эффективности их функционирования. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Дается характеристика коммунальной теплоэнергетики области, анализируются проблемы, ставятся задачи по их устранению, предлагается методический подход, позволяющий выявить наиболее проблемные территории для реализации необходимых мероприятий по улучшению ситуации. В качестве критериев используются достаточно чувствительные для потребителей и бюджета показатели, в их числе тарифы, субсидии, расходы на топливо и др. Предлагаются перспективные направления модернизации и повышение эффективности систем, в рамках которых намечается реализация первоочередных мероприятий по обеспечению оптимального функционирования и развития коммунальной теплоэнергетики рассматриваемого региона. ВЫВОДЫ. В соответствии с поставленными задачами по обеспечению высокого уровня эффективности функционирования коммунальной теплоэнергетики области формируются основные направления развития коммунального теплоэнергетического комплекса, ориентированного на инновационные преобразования.
183-195 299
Аннотация
ЦЕЛЬ. Развитие распределенной малой генерации, включаемой в сети низкого и среднего напряжения, ставит задачу эффективного регулирования напряжения вне контура оперативного управления с помощью децентрализованного автоматического управления. Средствами решения такой задачи является мультиагентное регулирование. При этом каждый интеллектуальный регулятор, входящий в мультиагентную систему, может быть носителем интересов (агент) субъектов общего процесса энергоснабжения (сетевая компания, малая генерация, потребитель), а режим напряжения определяться как компромисс их интересов. МЕТОДЫ. Предлагаемый метод решения указанной задачи основан на единых базовых правилах принятия решений и осуществления действий агентами с учетом режима контролируемого района и согласования действий с соседними агентами. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. В работе представлена постановка задачи мультиагентного компромиссного регулирования напряжения в активных (в общем случае) и многосвязных электрических сетях. Рассматривается одноуровневая система мультиагентного регулирования с интеллектуальными агентами, обладающими как собственной зоной (прилегающим районом электрической сети) принятия решений, так и образующими расширенную зону согласованных действий. Для контроля режима прилегающего района агент использует исключительно локальные режимные параметры. Обмен данными между агентами производится по каналам прямых электрических связей между узлами сети. Предлагается структура мультиагентного регулятора напряжения и обосновывается необходимость интеллектуального (экспертного) блока в его составе. ВЫВОДЫ. Доказана возможность компромиссного регулирования напряжения в электрических сетях с распределенными средствами компенсации реактивной мощности посредством децентрализованной мультиагентной системы с координацией действий агентов в соседних зонах.
МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ
10-18 162
Аннотация
ЦЕЛЬ. Исследование влияния подачи при концевом цилиндрическом фрезеровании в условиях автоколебаний на формирование профиля обработанной поверхности. МЕТОДЫ. В основу положены методы экспериментальных исследований, позволяющие изучать влияние технологических факторов на колебательные процессы, происходящие в зоне резания. Использование метода разделения на базовые фрагменты осциллограмм, зафиксированных при фрезеровании, которые отражают форму поверхности резания, позволяет проанализировать формообразование обработанной поверхности. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Экспериментально показана связь между подачей и параметрами волнистости обработанной поверхности при концевом цилиндрическом фрезеровании в условиях автоколебаний с использованием базовых фрагментов осциллограмм для анализа поверхностей резания. Установлено, что с увеличением подачи шаг и высота волнистости на обработанной поверхности уменьшаются. Это связано с уменьшением периода и амплитуды автоколебаний, которые определяют геометрию волнистого следа на поверхности резания. Выявлены корреляционные зависимости между подачей, периодом автоколебаний, шагом и высотой волнистости обработанной поверхности. ВЫВОДЫ. При концевом цилиндрическом фрезеровании в условиях автоколебаний увеличение подачи приводит к снижению высоты и шага волнистости обработанной поверхности. Полученные уравнения регрессии могут быть использованы на этапе проектирования технологического процесса для оценки влияния назначаемой подачи на обработанную поверхность.
19-33 186
Аннотация
Рассматриваются динамические свойства технического объекта с двумя степенями свободы в режимах динамического гашения колебаний. Предлагаются технологии построения передаточных функций и определения условий динамического гашения колебаний. ЦЕЛЬ работы заключается в разработке метода построения математических моделей для оценки динамических свойств и определения условий реализации динамических эффектов «обнуления» движений по отдельным координатам. МЕТОДЫ. Используются методы структурного математического моделирования. Научная новизна работы заключается в оценке возможностей применения в структурах механических колебательных систем устройств для преобразования движения. Разработана технология перехода от передаточных функций колебательных систем к уравнениям для оценки частот динамического гашения колебаний. При этом частота динамического гашения колебаний определяется из условий «обнуления» числителя передаточной функции системы, что позволяет сформировать подход к выявлению и оценке особенностей режимов динамического гашения колебаний. Это связано, в частности, с тем, что при внешнем кинематическом возмущении объекта одновременно возбуждают колебания в обеих парциальных системах. РЕЗУЛЬТАТЫ. Предложены алгоритмы построения частотных диаграмм для нахождения искомой частоты динамического гашения колебаний. Показано, что система обладает возможностями реализации различных режимов динамического гашения колебаний. Совместное гашение колебаний по двум координатам может быть реализовано только на одной частоте внешнего возмущения. ВЫВОДЫ. Полученные результаты представляют интерес для широкого круга специалистов, которые решают задачи управления динамическим состоянием технологических вибрационных машин, динамики и прочности оборудования, приборов и аппаратуры в условиях интенсивных динамических нагружений.
34-47 296
Аннотация
ЦЕЛЬ. Повышение эффективности производства длинномерных обшивок летательных аппаратов двойной кривизны на основе управления напряженно-деформированным состоянием при автоматизированном выполнении технологического процесса дробеударного формообразования. Для достижения поставленной цели необходимо сделать следующее: повысить точность расчета внутренних силовых факторов процесса дробеударного формообрзования, прямо зависящих от режимов обработки и определяющих формоизменение обрабатываемой детали; разработать методику расчета параметров процесса, позволяющую повысить степень соответствия теоретическому контуру формы детали, получаемой в результате предварительного формообразования; обеспечить условия для автоматизации операции окончательного формообразования детали; разработать технологические приемы, направленные на повышение производительности формообразования участков двойной кривизны; решить ряд технических вопросов по автоматизации вспомогательных операций, значительно увеличивающих трудоемкость; принять меры по обеспечению стабильности процесса дробеударной обработки при реализации управляющей программы. МЕТОДЫ. Моделирование с использованием нелинейного конечно-элементного анализа. Исследование микрорельефа обработанной поверхности с помощью 3D оптического профилометра, измерение кривизны образцов с использованием электронных индикаторных устройств. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Предложена методика определения внутренних силовых факторов дробеударного формообразования конечно-элементным моделированием процесса множественного внедрения в материал обрабатываемой детали шариков, имеющих разные скорости и углы наклона траектории. Разработаны методики определения режимов условий технологического процесса дробеударного формообразования на установках контактного типа в автоматизированном режиме управления с учетом влияния напряженно-деформированного состояния заготовки и результатов контроля промежуточной формы детали. Предложены конструктивные и программные решения, направленные на обеспечение реализации автоматизированного процесса дробеударного формообразования. На основании выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработаны методики расчета технологических параметров операций процесса дробеударного формообразования деталей двойной кривизны предварительной обработки с учетом влияния напряженно-деформированного состояния и управления формой заготовки в процессе формообразования и окончательной обработки на основе результатов контроля промежуточной формы заготовки.
48-74 242
Аннотация
ЦЕЛЬ. Проанализировать работы в области сварки высокопрочных рельсовых сталей для бесстыкового пути с позиции структурообразования в сварном рельсовом стыке, выполненные в России и за рубежом. МЕТОДЫ. Авторами выполнен сравнительный аналитический обзор различных технологий сварки рельса. Проведен анализ структурного фактора в сварном рельсовом стыке на основе металлографических исследований. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Рассмотрены основные направления исследований и полученные разными авторами результаты в области сварки рельсов. Проанализированы особенности, предъявляемые к бесстыковому пути, в области сварки для различных технологических способов (алюминотермитная сварка, стыковая контактная сварка оплавлением, газопрессовая сварка, сварка трением, ручная дуговая сварка). Выполнен анализ работ с учетом получаемых структур в сварочном шве и зоне термического влияния для основных способов сварки рельса: алюминотермитного, газопрессового, стыкового с оплавлением, линейного способа трением, электродугового, электрошлакового. Выполнен сравнительный анализ макроструктуры и твердости сварного рельсового стыка для анализируемых способов сварки. Проведен анализ технологий сварки рельса, внедренных на дорогах РФ и мира. ВЫВОДЫ. Показано, что алюминотермитную сварку рельсов с позиции структурного фактора, низких значений ударной вязкости и трещиностойкости при отрицательных температурах, высокого уровня дефектообразования в рельсовом стыке нельзя рекомендовать при строительстве и реконструкции скоростных бесстыковых путей, поскольку этот способ не обеспечивает высокое качество рельсового стыка и снижает безопасность движения. Другие способы сварки рельса по физико-механическим свойствам в сварном шве обеспечивают высокое качество рельсового стыка и являются более перспективными. Однако необходимо провести дополнительные исследования процессов структурообразования в сварочном шве и зоне термического влияния в условиях отрицательных температур и высоких удельных нагрузок на рельсовый стык.
МЕТАЛЛУРГИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
196-203 321
Аннотация
ЦЕЛЬ. Экспериментальное исследование процесса карбонизации щелочных алюминатных растворов и поиск области доступных технологических режимов для получения осадков гидроксида алюминия высокой дисперсности. МЕТОДЫ. Многофакторное экспериментальное исследование показателей карбонизации алюминатных растворов и кальцинирующего обжига продуктов их разложения. Лазерный микроанализ размера частиц и распределения по крупности, спектральный анализ состава газовоздушной смеси, электронная микроскопия состава осадков и химический анализ растворов. Математическая обработка результатов. РЕЗУЛЬТАТЫ. Показано, что для получения продуктов высокой дисперсности определяющее значение имеют температура процесса и скорость нейтрализации растворов. Получена зависимость среднего медианного диаметра частиц осадка в виде полинома второго порядка для кристаллизации гидроксида алюминия в форме байерита и гиббсита. Установлено изменение средней крупности частиц гиббсита на стадии высокотемпературного обжига в зависимости от скорости нагрева и температуры изотермической выдержки, сопровождающееся незначительной агломерацией и увеличением их размера. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Сформулированы технологические принципы получения тонкодисперсных материалов в процессе переработки нефелинового сырья, что обеспечивает возможность адаптации процесса карбонизации для целей получения продуктов неметаллургического назначения.
204-212 218
Аннотация
ЦЕЛЬ. Исследовать равновесия в системе ионит TP-220 - медьсодержащий раствор и кинетические характеристики ионита Lewatit TP-220 применительно к раствору после азотнокислого выщелачивания медного концентрата забалансовой руды Жезказганского месторождения. МЕТОДЫ. Эксперименты по установлению равновесия сорбции проводили в статическом режиме. Статическую сорбцию проводили в стеклянных сосудах, перемешивание фаз в которых осуществляли посредством механических агитаторов. Навеску сорбента обрабатывали в течение определенного времени исходным раствором при температуре 50оС. По истечении времени процесса проводили разделение фаз. Растворы отбирали для анализа на содержание меди и других катионов. Насыщенный сорбент промывали водой и также анализировали на содержание основных компонентов. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Установлено, что изотерма сорбции меди на ионите ТР-220 подтверждает высокую сорбционную способность даже при предельно низких концентрациях меди в исходном растворе. Температурный фактор в диапазоне от 20 до 500С при времени контакта фаз более 60 минут не оказывает заметного влияния на ионообменные показатели сорбента. ВЫВОДЫ. Сорбция меди на исследуемом сорбенте протекает с высокой скоростью, обеспечивая его максимальную емкость уже после 60 минут контакта при комнатной температуре, т.е. сорбент имеет хорошие кинетические свойства по сорбции меди.
213-221 166
Аннотация
ЦЕЛЬ. Установление закономерностей влияния параметров механохимической активации на гранулометрический состав и свойства горячедеформированных порошковых материалов на основе активированного стружкового порошка Д16 с добавлением ферротитана. МЕТОДЫ. Совместную механохимическую активацию стружки Д16 и ферротитана в среде насыщенного водного раствора борной кислоты проводили в планетарно-шаровой мельнице САНД-1 при разном времени обработки и скорости размола. Исследовали гранулометрический анализ шихты с последующей ее обработкой в ручном смесителе и определением показателя агломерации. Полученную шихту разделяли на фракции; часть смешивали с порошком алюминия; подвергали холодному прессованию с последующим кратковременным нагревом и штамповкой. А также определяли твердость, пределы прочности на срез и изгиб горячедеформированных порошковых материалов. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Построены 3D Spline модели зависимостей выхода активированного стружкового порошка от времени и скорости размола. Более качественный размол, оцениваемый количеством выхода активированного стружкового порошка, происходит при введении 30% насыщенного водного раствора борной кислоты от массы шихты в размольную среду. Для частиц этой шихты, с помощью уравнения Розина-Раммлера, выявлено соответствие нормальному закону распределения. Построены интегральные кривые распределения частиц по размерам после механохимической активации и ручной обработки. ВЫВОДЫ. Установлены оптимальные параметры механохимической активации, обеспечивающие повышенный выход активированного стружкового порошка. Полученная шихта характеризуется минимальными средними размерами частиц и повышенным значением параметра агломерации. Полученные материалы имеют повышенные значения предела прочности на срез (249 МПа), твердости (102 HRE) при прочности на изгиб ( σи = 179 МПа). Предложена усовершенствованная технология получения горячедеформированных порошковых материалов на основе механохимически активированного стружкового порошка с добавлением ферротитана.
ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ
75-84 203
Аннотация
ЦЕЛЬ. Данная работа нацелена на оценку уровня значимости параметров, оказывающих влияние на точность математического моделирования систем солнечного теплоснабжения. МЕТОДЫ. Производится численное моделирование работы системы солнечного теплоснабжения в соответствии с дробными планами эксперимента при различном наборе влияющих на ее работу параметров. С помощью дисперсионного анализа полученных данных определяется степень значимости рассматриваемых параметров. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. В результате проведенного анализа параметров, оказывающих влияние на работу систем солнечного теплоснабжения, выделено две группы: параметры конструкции и параметры расчета. Параметры расчета влияют на точность модели работы системы. Спланировано и проведено с применением дробных реплик восемь численных экспериментов при одинаковых исходных условиях (фиксированные параметры конструкции) и различных комбинациях параметров расчета с применением алгоритма Йетса. В результате проведения численных экспериментов определены степени значимости параметров для различных выходных характеристик. Выходные характеристики выступают как показатели работоспособности системы, среди них: время работы насоса, количество переданной воде в баке-аккумуляторе теплоты, продолжительность периода обеспеченности потребителя нагретой водой. ВЫВОДЫ. Учет наибольшего числа параметров при моделировании работы систем солнечного теплоснабжения дает большую точность результатов. Наиболее значимыми параметрами при заданных параметрах конструкции являются коэффициент теплопередачи теплообменника бака-аккумулятора и тепловые потери наружных элементов системы. Таким образом, среди выделенных параметров расчета указанные два параметра рекомендуется учитывать, в то время как основными физическими свойствами сред и тепловыми потерями внутренних элементов допустимо пренебречь.
85-97 326
Аннотация
ЦЕЛЬ. Работа посвящена созданию гибкого и универсального математического и программного обеспечения решения задач надежности с использованием структурной схемы надежности на основе Simulink. МЕТОДЫ. На основе известных методов анализа структурных схем надежности разработаны общие методические подходы и принципы построения программного обеспечения в виде отдельного дополнения (Toolbox) к Simulink. Разработаны алгоритмы и программы расчета характеристик надежности отдельных элементов технической системы и системы в целом. Алгоритмы и программы являются унифицированными, сгруппированы по назначению, предназначены для формирования математических моделей сложных систем. РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье представлены некоторые примеры разработанных унифицированных блоков, которые позволяют получить полное представление о разработанном программном обеспечении и методологических принципах его применения. На примере простой структурной схемы надежности из пяти элементов демонстрируются возможности Toolbox по моделированию сложных структурных схем надежности. ВЫВОДЫ. Предлагаемое программное обеспечение позволяет разрабатывать математические модели структурных схем надежности любой сложности, выполнять вычислительный эксперимент по анализу их характеристик и оценку эффективности мероприятий по повышению надежности систем. Программное обеспечение позволяет достаточно просто модифицировать математические модели, организовывать программный интерфейс, обрабатывать результаты моделирования. Программное обеспечение является исключительно эффективным средством для использования в профессиональном образовании благодаря наглядности и информативности математического моделирования в задачах надежности.
98-108 186
Аннотация
ЦЕЛЬ. Как известно, в автоматических системах с большим запаздыванием (когда запаздывание по значению превышает наибольшее значение постоянных времени объекта регулирования) применения пропорционально-интегрального, пропорционально-интегрально-дифференцирующего регуляторов не обеспечивает приемлемого качества переходных процессов, что заставляет обращаться к тому или иному классу регуляторов, компенсирующих отрицательные влияния запаздывания. В настоящей работе рассматривается известный своими преимуществами пропорционально-интегрально-дифференцирующий регулятор с полупостоянным интегрированием, относящийся к классу регуляторов с переменной структурой, не использующих скользящий режим. В данной работе формируется алгоритм автоматической параметрической оптимизации, вычисляющий оптимальный вектор настройки пропорционально-интегрального регулятора с полупостоянным интегрированием в автоматической системе для объекта с большим запаздыванием при независимости настраиваемых параметров регулятора от момента переключения, исходя из минимума интегрально-квадратичного критерия. МЕТОДЫ. Ввиду того, что используемый регулятор относится к классу регуляторов с переменной структурой и рассматривается объект с запаздыванием, то использование аналитических подходов к настройке такого регулятора крайне сложно. Это вынуждает решать задачу параметрической оптимизации регулятора с помощью алгоритмического метода. В настоящей работе используется градиентная процедура, в которой составляющие градиента вычисляются с помощью функций чувствительности с их известными преимуществами. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Сформированный алгоритм автоматической параметрической оптимизации определил оптимальные параметры пропорционально-интегрального регулятора с полупостоянным интегрированием для заданного объекта с большим запаздыванием при минимуме интегрально-квадратичного критерия. Достоверность найденного вектора настройки регулятора, сформированного алгоритмом автоматической параметрической оптимизации, подтверждается расчетом матрицы Гессе и апробированной вычислительной методикой. ВЫВОДЫ. Алгоритм автоматической параметрической оптимизации с достаточной для практики точностью решает поставленную задачу параметрической оптимизации. Полученный положительный опыт оптимизации пропорционально-интегрального регулятора с полупостоянным интегрированием позволяет применить его к другим регуляторам с переменной структурой, не использующих скользящий режим, и, таким образом, в дальнейшем расширить практику применения градиентного алгоритма на основе функций чувствительности для такого класса регуляторов с переменной структурой при различных законах переключения структур регулятора.
109-119 177
Аннотация
ЦЕЛЬ работы заключается в разработке методики оценки времени выполнения программ в гетерогенной распределенной вычислительной среде. В настоящее время получение такой оценки является важной и нетривиальной проблемой во многих практических приложениях, связанных с планированием вычислений и распределением ресурсов. МЕТОДЫ. В данной работе применяется метод частотных характеристик, базирующийся на использовании специальных инструментальных средств для динамического анализа программ и хорошо зарекомендовавший себя на практике. РЕЗУЛЬТАТЫ. Предложена новая методика, обеспечивающая оценку времени выполнения программ с учетом характеристик эталонного и целевого вычислительных узлов, а также программных параметров, отражающих вычислительную нагрузку на компоненты этих узлов. Оценки вычисляются с учетом объемов исходных данных. Данная методика успешно применена в процессе анализа выполнения программы для решения задачи перемножения матриц. Приведены тестовые примеры получения оценки времени решения таких задач, в которых ее погрешность не превышает 10%. Полученные результаты демонстрируют уменьшение погрешности оценки по мере увеличения размерности матриц, как для целочисленных, так и для вещественных значений. ВЫВОДЫ. Использование предложенной методики в гетерогенной распределенной вычислительной среде, организованной на базе ресурсов Центра коллективного пользования «Иркутский суперкомпьютерный центр СО РАН», для реального потока заданий показало существенное улучшение полученных оценок времени выполнения программ по сравнению с оценками необходимого времени решения задач, содержащихся в запросах пользователей среды, а также их значениями, скорректированными на основе вычислительной истории выполнения заданий.
120-128 168
Аннотация
ЦЕЛЬ. Построение деградационной модели со случайным эффектом приводит к увеличению размерности вектора оцениваемых параметров, поэтому необходимо выяснить, позволяет ли введение случайного эффекта получить более точные оценки параметров модели. В данной статье проводится сравнение точности оценок параметров деградационных гамма-моделей со случайным и фиксированным эффектами. МЕТОДЫ. Исследование точности оценок максимального правдоподобия параметров деградационных моделей проводится путем вычисления Евклидовой нормы относительной погрешности получаемых оценок для различной величины случайного эффекта с использованием метода Монте-Карло. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. С ростом величины случайного эффекта точность оценивания параметров повышается для деградационной гамма-модели со случайным эффектом. Однако в случае, когда показатель разброса значений деградационного показателя относительно заданной функции тренда не превышает 0.1, для достижения большей точности оценок параметров модели целесообразно использовать деградационную гамма-модель с фиксированным эффектом. ВЫВОДЫ. Показано, что использование деградационной гамма-модели со случайным эффектом нецелесообразно при работе с небольшими объемами выборок и незначительном случайном эффекте.
ТРАНСПОРТ
222-231 342
Аннотация
ЦЕЛЬ. В статье приведены результаты исследований системы общественного пассажирского транспорта города Сеула (Южная Корея). Рассмотрены вопросы организации перевозок пассажиров в г. Сеуле, в том числе безналичная автоматизированная система оплаты проезда, наличие специальных пластиковых карт и принцип их действия, что может стать технологической основой для повышения качества транспортного обслуживания населения. МЕТОДЫ. В статье приводятся результаты маркетингового исследования организации и функционирования городского пассажирского транспорта общего пользования в г. Сеуле, проведенные кафедрой автомобильного транспорта Иркутского национального исследовательского технического университета. В работе использован комплексный анализ рынка транспортных услуг. Сбор первичных и вторичных данных осуществлялся путем «полевых» исследований (field research). Специфика работы состояла в непосредственном и всестороннем изучении маркетингового объекта - транспортной системы в условиях реального города. РЕЗУЛЬТАТЫ. При организации и управлении городской транспортной системой есть возможность опираться на корейский опыт и использовать его в российской практике при совершенствовании пассажирских перевозок в больших городах. Это позволит повысить эффективность и качество обслуживания населения, а также даст возможность устанавливать обоснованные тарифы на перевозки. Корейские инновации в транспортной системе г. Сеула эффективны, это приводит к тому, что население города и пригородов переключается с личных автомобилей на общественный транспорт, за счет чего происходит снижение транспортной нагрузки и увеличение объема перевозок в течение ряда лет. ВЫВОДЫ. Анализ результатов маркетинговых исследований функционирования и организации городского пассажирского транспорта общего пользования в г. Сеуле позволили сделать следующие выводы: безналичная автоматизированная система оплаты проезда служит технологической основой для повышения качества транспортного обслуживания пассажиров; в наземном транспорте г. Сеула она позволяет учесть предоставление льгот на наземном транспорте, датировать транспортные предприятия по натуральным показателям выполненного объема перевозок пассажиров, снизить нагрузку на транспортную систему города, повысить число пассажиров за счет переключения их с личных легковых автомобилей на городской пассажирский транспорт общего пользования и тем самым увеличить доходы компаний-перевозчиков, осуществлять мониторинг и контроль качества предоставляемых транспортными компаниями услуг, получать информацию для принятия решений о развитии общественного пассажирского транспорта, тарифах на перевозку пассажиров. Кроме этого, автоматизированная система оплаты проезда дает информацию о межостановочных (межузловых) корреспонденциях и позволяет детализировать потребность в передвижениях на общественном пассажирском транспорте.
232-238 196
Аннотация
ЦЕЛЬ. В данной работе осуществлена разработка структурного алгоритма для автоматизации процессов контроля работоспособности и мониторинга за состоянием рельсовых цепей с помощью широкополосных сигналов, способных обеспечить существенное повышение качественных показателей контроля параметров безопасности железнодорожных перевозок. Автоматизация контроля работоспособности рельсовых цепей на железной дороге реализуется системой в виде блоков, отвечающих за выполнение определенной задачи, структурной модели ФИЛАУ. Данная модель позволяет создавать систему для реализации любого алгоритмического процесса контроля, диагностики и управления. В частности является базисом для создания требуемого. МЕТОДЫ. В основе лежит метод разработки и анализа алгоритма для автоматизации процессов контроля работоспособности и мониторинга за состоянием рельсовых цепей за счет применения широкополосных сигналов, который позволит существенно повысить качественные показатели контроля параметров безопасности железнодорожных перевозок. РЕЗУЛЬТАТЫ. ВЫВОДЫ. Применение новой методологии контроля и специального алгоритма для автоматизации системы контроля работоспособности рельсовых цепей на железной дороге, обеспечивающей безопасность движения поездов посредством применения радиотехнических сигналов, позволит существенно повысить показатели безопасности движения, надежность работы, сократить энергозатраты и др. А также немаловажно то, что новый подход позволяет существенно сократить время задержки поездов.
239-252 224
Аннотация
ЦЕЛЬ. В настоящее время при производстве автодорожной экспертизы принимаются величины замедления автотранспортных средств, установленные в 1995 г. российским федеральным центром судебной экспертизы для разных категорий автомобилей без учета температуры поверхности асфальтобетонного покрытия и специфических особенностей конкретного автомобиля. Проблема определения продольного коэффициента сцепления шин колес автотранспортного средства с поверхностью дороги снижает качество автотехнических экспертиз. Целью работы являлось исследование влияния тепловых потоков при торможении на величину реализуемого коэффициента сцепления в пятне контакта шин с поверхностью асфальтобетонного покрытия при отрицательных температурах. МЕТОДЫ. В работе использован расчетный метод получения данных о распределении тепловых потоков между поверхностями дорожного покрытия и шины в процессе торможения с полной блокировкой колес. РЕЗУЛЬТАТЫ. Расчетным путем определено влияние тепловых потоков на реализуемый коэффициент сцепления в пятне контакта шин с поверхностью асфальтобетонного покрытия при отрицательных температурах. Представлена методика расчета тепловых потоков в зоне контакта шины с поверхностью асфальтобетонного покрытия при торможении. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Подтверждено влияние тепловых потоков на увеличение реализуемого коэффициента сцепления в пятне контакта шин с поверхностью асфальтобетонного покрытия при отрицательных температурах.
ISSN 2782-4004 (Print)
ISSN 2782-6341 (Online)
ISSN 2782-6341 (Online)