Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии

Микроэлектронные устройства управления силовыми энергопреобразующими модулями систем электропитания перспективных космических аппаратов

Непомнящий О.В., Краснобаев Ю.В., Титовский С.Н., Хабаров В.А.

Статья научная

Рассмотрены основные проблемы в организации устройств управления силовыми модулями энергопреобразующей аппаратуры космических аппаратов. Предложено решение задачи организации интеллектуального модуля управления на базе однокристальной вычислительной системы специального назначения. Изложена архитектура, программный и аппаратный состав, а также результаты наземных испытаний силового модуля с микроэлектронным управлением. Показана достижимость минимальной конечной длительности переходных процессов в силовом модуле при ступенчатом изменении тока нагрузки.

Бесплатно

Минералого-технологические особенности хвостов мокрой магнитной сепарации железных руд и перспективы извлечения из них железа

Целюк Д.И., Жукова В.Е., Ожогина Е.Г., Якушина О.А., Целюк И.Н.

Статья научная

Проведено исследование вещественного состава хвостов мокрой магнитной сепарации железных руд скарново-магнетитового типа Красноярского края. Оцененный ресурсный потенциал техногенной залежи составляет порядка 20 млн т сырья магнетит-гематитового типа. Дана прогнозная оценка возможности принятия технологических решений по использованию лежалых хвостов. Разработаны рекомендации для выбора комбинированной гравитационно-магнитной технологии переработки лежалых хвостов.

Бесплатно

Минеральные ресурсы мирового океана - прагматическая реальность обозримого будущего или призрачный геополитический мираж

Андреев С.И., Бабаева С.Ф.

Статья научная

Изложено состояние изученности твердых полезных ископаемых Мирового океана (ЖМК, КМК, ГПС), дана оценка возможного вклада в минерально-сырьевую базу страны. Отмечается, что проблема минеральных ресурсов океана уже в обозримом будущем может иметь не только геополитическое, но и реальное практическое значение.

Бесплатно

Миниатюрный полосно-пропускающий СВЧ-фильтр со сверхглубоким уровнем подавления в широкой полосе заграждения

Савишников М.О., Дмитриев Д.Д., Кабанов Э.Д.

Статья научная

В работе приведены результаты исследования конструкции миниатюрного полосно- пропускающего фильтра на основе многопроводниковых полосковых резонаторов. В программе электродинамического анализа спроектирован, а затем изготовлен полосно-пропускающий фильтр шестого порядка на семипроводниковых резонаторах. Измеренные характеристики фильтра показали, что по сравнению с известными аналогами он характеризуется не только малыми габаритами, но и глубоким подавлением в полосах заграждения. Так, измеренная ширина высокочастотной полосы заграждения в 24 раза превышает центральную частоту полосы пропускания при уровне подавления не менее 160 дБ

Бесплатно

Многоканальный алгоритм обнаружения интенсивно маневрирующих воздушных целей для импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции, учитывающий априорную неопределённость частотной девиации сигнала

Лютиков И.В., Замараев В.В., Кучин А.А., Фомин А.Н., Богомолов Н.П., Копылов В.А.

Статья научная

Статья посвящена описанию синтеза алгоритма обнаружения интенсивно маневрирующих воздушных целей для импульсно-доплеровской бортовой радиолокационной станции (РЛС). Разработанный алгоритм использует как многоканальную корреляционно-фильтровую когерентную обработку с частой времячастотной сеткой, учитывающей априорную неопределенность по четырем параметрам принимаемого сигнала (по длительности импульсов, времени задержки, частоте Доплера, девиации частоты), так и некогерентную на основе метода отношения правдоподобия за несколько частот повторения зондирующих импульсов, а именно за всё время облучения цели на фиксированной азимутально-угломестной позиции главного луча диаграммы направленности фазированной антенной решетки. При этом алгоритм учитывает результаты наблюдений за время предыдущих интервалов накопления в интересах увеличения условной вероятности правильного обнаружения воздушных целей.

Бесплатно

Многоканальный цифровой синтез в имитаторах радионавигационных сигналов

Красненко С.С., Недорезов Д.A., Кашкин В.Б., Хазагаров Ю.Г., Пичкалев А.В.

Статья научная

Обоснованы главные требования к имитатору радионавигационных сигналов. Рассмотрены существующие имитаторы. Показано, что при разработке имитаторов целесообразно использовать принципы многоканального синтеза.

Бесплатно

Модальное управление асинхронным электроприводом тележки мостового крана с наблюдающим устройством

Пахомов А. Н., Федоренко А. А., Чертыков П. Н.

Статья научная

Цель работы: разработка системы модального управления для электропривода перемещения тележки мостового крана с демпфированием колебаний груза. В качестве объекта исследования рассмотрена система, состоящая из асинхронного управляемого электропривода, тележки мостового крана, подвески и груза. Методы исследования: для достижения поставленной цели использовались методы теории автоматического управления, в том числе методы операторного исчисления и модального управления. Численные исследования процессов в разрабатываемой системе управления выполнены в вычислительной среде MATLAB (пакет прикладных программ SIMULINK). Результаты работы: предложены метод и структура системы автоматического подавления колебаний груза, свободно подвешенного на канате, на основе модального регулятора скорости и наблюдающего устройства. Разработаны модальный регулятор и наблюдатель скорости перемещения груза. Приведены графики переходных процессов, которые показывают эффективность работы системы управления.

Бесплатно

Модальные регуляторы асинхронных электроприводов

Пахомов А.Н., Коротков М.ф, Федоренко А.А.

Статья научная

Приведена методика синтеза модальных регуляторов координат векторной системы преобразователь частоты – асинхронный двигатель методом стандартных уравнений. Дана оценка качества процессов регулирования координат путем анализа результатов имитационного моделирования системы в среде MatLab.

Бесплатно

Модели комплексной обработки радионавигационных сигналов при их обнаружении в условиях мешающих отражений на фоне флюктуационного шума

Бондарев В.Н., Евстафиев А.Ф., Евстафиев Ф.А.

Статья научная

Предложен способ и соответствующие модели когерентного и некогерентного обнаружения навигационных радиосигналов при наличии мешающих отражений на фоне флюктуационного шума. Сущность способа заключается в учете различий между формой искаженного навигационного сигнала за счет мешающих отражений и корреляционной функции шума на выходе радиочастотной части соответствующего приемника. Данное обстоятельство позволяет использовать комплексную (двухканальную) обработку принимаемого навигационного радиосигнала при его обнаружении с автоматически управляемым порогом принятия решения. Показано, что данный комбинированный способ обнаружения практически нейтрализует мешающий радиосигнал даже при значительных временных перекрытиях его с навигационным сигналом.

Бесплатно

Моделирование в Deform-3D непрерывного прессования медных шин на установке Конформ с форкамерной матрицей

Горохов Ю.В., Беляев С.В., Мочалин И.В., Усков И.В., Губанов И.Ю., Горохова Т.Ю., Храмцов П.А.

Статья научная

В статье представлены результаты компьютерного моделирования непрерывного прессования методом конформ с использованием расширяющейся форкамерной матрицы, что позволило усовершенствовать конструкцию прессового инструмента. Показано, что установка матрицы внутри расширяющейся форкамеры и применение многоканального прессования значительно снижают объем мертвых зон, повышают равномерность течения металла в очаге деформации и пресс-изделий.

Бесплатно

Моделирование динамики ледовых покровов и ГНСС-рефлектометрия в мониторинге состояния льда

Васильев Е.Н., Макаров Д.С., Сорокин А.В.

Статья научная

Представлена теплофизическая модель для исследования динамики нарастания льда в пресноводном водоеме в сезонном цикле от ледостава до таяния. Модель основана на численном решении нестационарной задачи теплопроводности с учетом метеорологических данных по температуре воздуха и радиационным потокам, скрытой теплоты фазового перехода «вода- лед», теплофизических свойств воды и льда. Рассчитаны толщина и временные температурные зависимости ледовых покровов. Анализируются возможности использования результатов моделирования динамики ледовых покровов для разработки алгоритмов восстановления геометрических и прочностных характеристик льда по данным рефлектометрии c использованием сигналов навигационных спутников в диапазоне L1.

Бесплатно

Моделирование и расчет водозаборов Сибири

Матюшенко А.И., Красавин Г.В., Витер В.К.

Статья научная

Изложены некоторые особенности проектирования водозаборных сооружений в Сибири из подземных и поверхностных источников. Показано, что для коэффициента шероховатости связь с расходом обратно пропорциональна, когда малым наполнениям русла соответствуют большие значения его и наоборот. Полученные результаты позволили разработать методы проектирования водозаборных сооружений меньшей трудоемкости, без привлечения результатов дорогостоящих натурных измерений.

Бесплатно

Моделирование и экспериментальное исследование механизма канально-диффузионной деградации при высокотемпературной коррозии металлических анодных сплавов

Лындина Е.Н., Дроздова Т.Н., Пономарева С.В., Биронт В.С., Гусев А.О., Симаков Д.А.

Статья научная

Исследовано коррозионное разрушение металлических сплавов для анодов при электролизе алюминия. Рассмотрен механизм разрушения, в основе которого лежит взаимодействие металлической поверхности с активным кислородом, выделяющимся на аноде при электролизе. Дальнейшее взаимодействие нестабильного оксида с фторидами расплава приводит к фторированию металла оксида и выносу его в электролит. Предложен и экспериментально подтвержден механизм рассмотренного процесса. Показано, что ответственными за высокую скорость деградации процессами являются реакционная диффузия и химическое взаимодействие железа с кислородом.

Бесплатно

Моделирование кристаллической структуры комплексных соединений платиновых металлов с помощью параллельных вычислений на основе генетических алгоритмов и данных рентгеновской дифракции

Залога А.Н., Дубинин П.С., Кирик С.Д., Мулагалеев Р.Ф., Соловьев Л.А., Якимов И.С.

Статья научная

Модели кристаллической структуры комплексных соединений [Pd(CH3NH2)4][PdBr4] (пр.гр. P4/mnc (128), a=10.6866(7) Å, c=6.7262(3) Å, V=768.16(10) Å3) и [Pt(NH3)5Cl]Br3 (пр. гр. I41/a (88), параметры ячейки a=17.2587(5) Å; c=15.1164(3) Å, V=4502,61(10) Å3) определены с помощью разработанного мультипопуляционного параллельного генетического алгоритма (МПГА) и данных рентгеновской порошковой дифракции. Обсуждаются методика и результаты структурного анализа этих соединений по МПГА.

Бесплатно

Моделирование микропроцессорных релейных защит в среде MATLAB

Ершов Ю.А., Малеев А.В.

Статья научная

Разработаны программируемая модель микропроцессорной дифференциальной защиты трансформатора с торможением, алгоритм ее работы, выходные органы отключения и сигнализации, а также методика испытания в динамическом режиме, что дает возможность создания промышленных типов более сложных защит и автоматики.

Бесплатно

Моделирование нагрузки ленточного конвейера роторного экскаватора большой единичной мощности

Минеев А.В., Милосердов Е.Е.

Статья научная

На нагрузку ленточного конвейера роторного экскаватора большой единичной мощности влияет большое количество различных факторов. При моделировании нагрузок следует учитывать все эти факторы с целью добиться наиболее близкой к действительности картины нагружения конвейера. Получены формулы, наиболее точно описывающие механизм нагружений и факторов, которые влияют на нагрузку, действующую на конвейер роторного экскаватора, что позволяет моделировать влияние нагрузки на конвейер максимально, приближенной к реальности.

Бесплатно

Моделирование напорной характеристики центробежной компрессорной ступени

Кулагин В.А., Никифоров А.Г.

Статья научная

Методом нейронного моделирования получен способ расчета зависимости коэффициента внутреннего напора от коэффициента расхода центробежных компрессорных ступеней с отклонением в пределах точности экспериментов. Для обучения (идентификации) модели использована 101 измеренная характеристика модельных ступеней трех производителей в очень широком диапазоне коэффициентов расхода, коэффициентов напора и условных чисел Маха.

Бесплатно

Моделирование оптимального маршрута полета беспилотных летательных аппаратов по данным инфракрасной видеонавигации на основе модернизированного алгоритма Дейкстры

Ищук И.Н., Лихачев М.А.

Статья научная

В статье представлена модель построения оптимального маршрута полета беспилотных летательных аппаратов по данным инфракрасной видеонавигации на основе модернизированного алгоритма Дейкстры. Рассмотрен способ и алгоритм реализации модели построения оптимального маршрута полета. Получены численные оценки распределения частоты значений корреляции между опорными (эталонными) и текущими изображениями в инфракрасном диапазоне длин волн в разное время суток. Определен актуальный период времени суток для создания и дальнейшего применения опорных (эталонных) изображений с максимально длительным временем использования в течение следующих суток. Построены оптимальные маршруты с координатами опорного (эталонного) маршрута относительно времени формирования опорного маршрута с учетом распознавания зон блокирования полетов беспилотных летательных аппаратов по алгоритму Дейкстры.

Бесплатно

Моделирование переходных процессов в системе генератор-трансформатор-нагрузка с несимметрией фазных контуров статора

Глазырин Г.В., Митрофанов Н.А.

Статья научная

Рассматриваются переходные процессы в системе генератор-трансформатор-нагрузка. Предложен метод численного моделирования переходных процессов синхронной машины с возможностью учета несимметрии обмотки статора, появление которой возможно при повреждении синхронной машины, в частности при межвитковых коротких замыканиях в обмотке статора.Метод основан на непосредственном решении дифференциальных уравнений равновесия э.д.с. и падений напряжений в обмотках в фазных координатах совместно с уравнением движения ротора. При этом контур каждой фазной обмотки статора описывают отдельным уравнением, и могут быть учтены отличающиеся параметры фаз.Математическая модель реализована в программном пакете MATLAB. В модели учтен один из возможных видов несимметрии - неодинаковое число витков в фазных обмотках, что позволяет моделировать межвитковые короткие замыкания без учета появления дополнительных короткозамкнутых контуров.Выполнена верификация модели посредством сравнения результатов расчета переходных процессов, полученных при использовании разработанной модели и с помощью средств MATLAB Simulink. Проведен анализ результатов моделирования для режимов: холостого хода и нагрузочного режима. Полученные результаты позволили сделать вывод об адекватности реализованной модели.

Бесплатно

Моделирование переходных процессов в торцевом синхронном генераторе в пакете MATLAB

Федий К.С., Встовский С.А., Полошков Н.Е.

Статья научная

Математическое моделирование в энергетике даже самых простых и широко распространенных устройств ведет к огромной экономии средств и улучшению качества изделий. Чем сложнее проектируемый объект, тем, как правило, важнее роль моделирования в его изучении и создании. Самое широкое применение моделирование находит в механике и физике, электротехнике, радиотехнике и электронике, в технике обработки сигналов и коммуникаций.В статье решена задача исследования переходных процессов в торцевом синхронном генераторе с постоянными магнитами в пакете MatLab. Исследованы процессы, возникающие в синхронных машинах при переходных режимах, таких как внезапное короткое замыкание и резкое изменение нагрузки. Процессы, возникающие в синхронных машинах при переходных режимах, например при внезапном коротком замыкании или резком изменении нагрузки, весьма сложны, что вызывает значительные трудности при их точном количественном расчете. Однако поведение синхронной машины при указанных режимах имеет очень большое практическое значение, так как переходные процессы могут вызвать повреждение машины, а следовательно, и значительные убытки, связанные с перерывом энергоснабжения объектов, получающих питание от генератора, или прекращением работы электроприводов с синхронными двигателями.Особенностью математической модели торцевого синхронного генератора с магнитоэлектрическим возбуждением является замена постоянных магнитов на «фиктивную» обмотку возбуждения с включенным в неё источником тока, равным магнитодвижущей силе «фиктивной» коэрцитивной силы.

Бесплатно