Информатика, вычислительная техника и управление. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Диагностическая модель вертолетного турбовального двигателя
Статья научная
В статье представлена качественная оценка влияния на характеристики узлов появление неисправностей в проточной части авиационных ГТД, которые приводят к изменениям ее геометрии. На примере компрессора показано, что при появлении в нем дефектов происходит деформация двух его характеристик: КПД и напорной характеристики (что подтверждается значительным количеством исследований). Сделан вывод, что для достоверного диагностирования авиационных ГТД по термогазодинамическим параметрам математическая модель должна учитывать изменение двух характеристик для каждого узла проточной части (а не только изменение характеристик КПД узлов). Представлена линейная математическая модель вертолетного турбовального ГТД и приводятся результаты расчета коэффициентов взаимного влияния для заданного закона регулирования. Особенностью представленной модели является то, что состояние каждого узла характеризуется двумя параметрами состояния: для компрессоров - это напорная характеристика и характеристика КПД, для турбин - характеристики производительности и КПД.
Бесплатно
Динамика причаливания и стыковки космического робота-манипулятора с геостационарным спутником
Статья научная
Рассматриваются задачи управления космическим роботом-манипулятором в процессе причаливания и стыковки с геостационарным спутником связи при стыковочном механизме класса «штырь - конус». Выполнен анализ динамики при вариации условий причаливания и представлены результаты компьютерной имитации.
Бесплатно
Диссипативность линейных трехтемповых систем
Статья научная
В статье излагается метод определения функции запаса. Исследуется диссипативность трехтемповых систем. Приведен пример, иллюстрирующий полученные результаты.
Бесплатно
Диссипативность многотемповых систем
Статья научная
В статье излагается метод определения функции запаса. Исследуется диссипативность многотемповых систем. Приведен пример, иллюстрирующий полученные результаты.
Бесплатно
Дополнительное выведение и сближение космического робота для обслуживания геостационарного спутника
Статья научная
Рассматриваются проблемы до-выведения космического робота на геостационарную орбиту и сближения с геостационарным спутником для его технического обслуживания. Система управления движением робота использует электрореактивную двигательную установку, двигательную установку на базе восьми термокаталитических электрореактивных двигателей с широтно-импульсной модуляцией их тяги и силовой гироскопический кластер на базе четырех двухстепенных силовых гироскопов (гиродинов). Представлены численные результаты, демонстрирующие эффективность разработанных дискретных алгоритмов наведения и управления.
Бесплатно
Идентификация изменений конфигурации транспортной сети на основе космической съёмки
Статья научная
Рассматривается вопрос обнаружения изменений конфигурации транспортной сети на основе построения тематического слоя объектов транспортной сети по космическим снимкам в условиях ограниченного состава спектральных признаков. Предложена технология объектно-ориентированного анализа комплекта снимка на основе комбинированного подхода, сочетающего в себе кластерные и контурные методы обработки изображений.
Бесплатно
Идентификация цилиндрической модели квазипериодического процесса
Статья научная
Динамика объектов во многих практических ситуациях имеет квазипериодический характер - наличие заметной периодичности со случайными вариациями квазипериодов. Например, шум и вибрация авиационного двигателя, гидроагрегата, сезонные и суточные колебания температуры атмосферы и т.д. Возникающие задачи мониторинга (оценивания состояния объекта и его прогноз) требуют задания модели такого процесса и ее идентификации для конкретного объекта по результатам его наблюдений. В данной работе для представления квазипериодического процесса применяется авторегрессионная модель в виде развертки цилиндрического изображения по спирали. Выбирая значения небольшого количества параметров этой модели, можно описывать и имитировать широкий класс квазипериодических процессов. Рассматривается задача идентификации модели, то есть определения значений ее параметров, при которых она в определенном смысле наилучшим образом соответствует реально наблюдаемому процессу. Эта задача решается с помощью псевдоградиентной адаптивной процедуры, преимуществом которой является ее функционирование в реальном времени с небольшими вычислительными затратами. Кроме того, эта процедура дает возможность идентификации модели при обработке нестационарных процессов, то есть оценивать изменяющиеся параметры модели.
Бесплатно
Иерархическое планирование задач в системах реального времени на многоядерных процессорах
Статья научная
В статье рассматривается ряд аспектов, связанных с планированием задач на многоядерных процессорах, существующие типы многопроцессорных систем и виды многопроцессорного планирования. Основное внимание будет сконцентрировано на описании, анализе и сравнении наиболее популярных схем иерархического планирования на многоядерных процессорах.
Бесплатно
Статья научная
Кратко представляются алгоритмы имитации и анимации, реализованные авторами в компьютерной среде SIRIUS-S для проектирования и полётной поддержки систем управления движением космических аппаратов, а также результаты, демонстрирующие их эффективность.
Бесплатно
Имплантат анатомической формы позвонка грудного отдела позвоночника человека
Статья научная
В статье предлагаются варианты конструкций имплантатов позвонка анатомической формы. Мы создавали различные конструкции имплантата позвонка грудного отдела позвоночника человека. 3D модель конструкции имплантата позвонка состоит из трёх элементов, которые сопрягаются по поверхностям, проходящим через позвоночное отверстие (vertebrae foramen). Для обеспечения жёсткости конструкции имплантата в собранном состоянии поверхности сопряжения его элементов были выполнены, как поверхности свободных форм (free form). Фиксация элементов имплантата в собранном состоянии осуществляется с помощью крепежных элементов, которые после реабилитации пациента либо удаляются, либо сохраняются. Поверхности сопряжения элементов имплантата, место установки крепежных элементов, а также его тип определяются медицинскими показаниями: существующей медицинской практикой, характером травмы позвонка, планом предстоящего оперативного вмешательства и т.д. Конструкция имплантата позвонка в собранном состоянии может иметь полость в центре конструкции или быть цельной. В первом случае имплантат имеет вес равный весу позвонка до его травмирования. Во втором случае вес имплантата превосходит вес позвонка до его травмирования. При этом жесткость имплантата при сжатии конструкции превосходит жесткость здорового позвонка. На поверхности 3D модели имплантата позвонка предусмотрена возможность выполнения микронеровностей различной структуры. Это обстоятельство позволяет моделировать режимы и типы технологического воздействия при изготовлении имплантата. Наличие микронеровностей на поверхности имплантата способствует успешной его интеграции в соседние анатомические структуры, а также имеет антибактериальные свойства. Разработанные нами конструкции имплантатов могут быть использованы для лечения травм шейных, грудных и поясничных позвонков человека.
Бесплатно
Индуктивные тренажеры в техническом университете
Статья научная
Статья посвящена рассмотрению учебных компьютерных тренажеров, реализующих поддержку индуктивного метода обучения, в преподавании прикладных математических дисциплин в системе высшего образования. Помимо традиционных функций предоставления готовых знаний и обеспечения возможности приобретения навыков решения задач, такие учебные тренажеры позволяют обучаемому организовать собственные экспериментальные исследования, обработать и проанализировать полученные результаты с целью генерации новых обобщенных знаний. Перечислен ряд требований к такого рода тренажерам, показаны особенности их функциональной структуры.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются основные тенденции развития социально-экономической жизни людей, связанные с активным внедрением и совершенствованием цифровой экономики. Рассмотрены положительные стороны разработанной Концепции развития материально-технической базы Самарского государственного университета путей сообщения по специальности «Телекоммуникационные системы и сети железнодорожного транспорта».
Бесплатно
Инновационные приложения фокусаторов акустических волн
Статья научная
В статье предложены и исследованы конструкции устройств, использующие фокусаторы акустических волн. Моделирование технологических процессов в программной среде ANSYS показало работоспособность и эффективность применения дифракционных акустических элементов для перемешивания частиц различных плотностей и для демпфирования высокочастотных вибраций. Предложенные конструкторские и технологические решения целесообразно использовать для перемешивания химически активных веществ различных фракций и демпфирования воздействия высокочастотных вибраций на точные измерительные приборы.
Бесплатно
Интеграционные решения при построении корпоративных информационных систем
Статья научная
В статье проводится анализ методов интеграции специализированных программных систем и предлагается концепция бесшовной интеграции производственных решений. Концепция бесшовной интеграции ориентирована на создание взаимодействия двух и более программных систем с «минимизацией» пользовательского влияния на обмен данными между системами, посредством реализации структурированной совместно используемой базы данных; интеграции средств трансляции, преобразования и передачи данных в «первичное» программное решение, с сохранением его стабильности и целостности; создание и использование межмодульных интерфейсов взаимодействия. С учетом данной концепции приведены разработанные структурные и функциональные схемы построения специализированного программного обеспечения. Предложенные схемы и модели уточнены для типового машиностроительного предприятия. В качестве примера рассматривается реализация автоматизированный системы проектно-технологического комплекса (АС ПТК), состоящая из набора программно-аппаратных модулей. АС ПТК имеет гибкую организацию и возможность адаптации под изменяющиеся внешние факторы. Программное обеспечение реализовано в виде серии специализированных программных межмодульных интерфейсов. Предложенные средства, направлены на обеспечение взаимодействия как систем планирования, сопровождения, поддержки, так и решений управления жизненного цикла продукции.
Бесплатно
Статья научная
В этой статье представлен подход к интеграции данных на основе интегрирующей модели. Строится онтологическая модель данных, отображение данных из информационных систем в онтологическую модель. Рассматривается поясняющий иллюстративный пример.
Бесплатно
Статья научная
Интеллектуальные беспроводные сенсорные сети - инновационный класс технологий, объединяющих беспроводную связь и сенсорные информационные системы с целью создания динамичных и гибких систем сбора и анализа данных. В статье предложен вариант способа потокового распознавания многочастотных символов, формируемых группой источников информации с возможностью существенного улучшения энергетических и информационных показателей канала передачи данных.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье представлены результаты исследования по организации прикладной программно-информационной системы управления технологическим процессом контроля измерений параметров износа коллекторов тяговых электродвигателей (ТЭД). Предлагаемая система будет востребована на стадии выполнения ремонтных работ в локомотивных депо. К внедрению предлагается специальная программно-информационная система, позволяющая максимально оперативно и с высокой степенью достоверности производить расчеты параметров износа коллекторов и прогнозировать значение диаметра ТЭД в зависимости от их пробега.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрена глобальная проблема сохранения лесов от незаконных рубок, пожаров, а также сбора информации о состоянии лесного фонда и лесосырьевых потоках. Отмечается, что существующие системы мониторинга леса на сегодня функционально не обеспечивают выполнение таких задач и, тем более, весь комплекс одновременно. Для реализации стратегических планов развития отрасли необходимы новые более совершенные системы мониторинга, в которых используются современные достижения информационных технологий. В работе предложено решение проблемы на основе системы радиочастотного мониторинга лесного фонда наземного типа в виде сети радиочастотных (RFID) устройств. Для проектирования и развертывания в лесу такой сети необходимо значение одного из самых важнейших параметров лесной среды ее комплексной диэлектрической проницаемости. Традиционными статистическими это сделать не представляется возможным, поэтому был использован метод нечеткого моделирования и ранее в предыдущих работах были получены основные функциональные зависимости, которые позволяют сформировать обобщенную модель интеллектуальной системы. Таким образом, целью настоящих исследований была разработка интеллектуальной системы в виде нейронечеткой продукционной сети для оценки комплексной диэлектрической проницаемости лесной среды. Методологическую основу исследований составили положения теории информации и передачи сигналов, нечеткого моделирования.Результатом исследований является разработанная интеллектуальной система для оценки комплексной диэлектрической проницаемости лесной среды и программная реализация модели в среде Simulink. Практическое применение результатов предусмотрено для проектирования конструктивных параметров и топографии в лесу систем радиочастотного мониторинга лесного фонда.
Бесплатно
Статья научная
В статье описана организация системы интерактивной визуализации виртуального стенда БИУС. Приведена архитектура комплекса отладки и системного тестирования с использованием системы интерактивной визуализации и других компонентов виртуального стенда.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается задача построения интервальных оценок для результатов определения пространственного распределения эффективного фильтрационного сопротивления проницаемого пласта методом гидродинамической томографии. Решение основано на использовании интервальных оценок для времен движения особой точки кривой восстановления давления между всеми, участвующими в расчетах парами скважин и информационного графа для оператора расчета коэффициентов пьезопроводности. Построен алгоритм получения интервальных оценок и приведены примеры расчетов по тестовому месторождению.
Бесплатно
