Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Статьи журнала - Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии
Все статьи: 1459
Статья научная
Интеллектуальные системы прогнозирования вырабатываемой электроэнергии массивом солнечных панелей повышают эффективность солнечной электростанции и, таким образом, актуальны в соответствии с пунктом 20А Стратегии научно-технологического развития РФ. Вырабатываемая массивом солнечных панелей электроэнергия имеет сложную нелинейную динамику с неопределенностями, обусловленными изменением облачности. В связи с этим идентифицировать систему прогнозирования вырабатываемой электроэнергии массивом солнечных панелей классическими методами с заданной точностью нельзя, в то время как нейросети обеспечивают требуемую точность. Системы прогнозирования вырабатываемой электроэнергии массивом солнечных панелей на основе нейросетей в сравнении с традиционными методами обеспечивают требуемую точность прогноза, способствуя безопасному и эффективному управлению электрическими сетями, интегрирующими солнечные электростанции. В условиях неопределенности на основе модифицированной нечеткой нейросети, обеспечивающей средствами рекуррентных нейронов и механизма внимания эффективное формирование и передачу скрытого представления информации как сигнала выходного слоя скрытых рекуррентных нейронов глубоких нейросетей, на основе выходов которых алгоритмом нечетко-возможностной свертки генерируется прогнозируемое значение вырабатываемой электроэнергии массивом солнечных панелей. Модифицированная нечеткая нейросеть эффективно выделяет на основе архивных данных существенные функциональные аспекты прогнозирования вырабатываемой электроэнергии массивом солнечных панелей, включая аспекты идентификации облачности часа. Полученные результаты экспериментального моделирования системы прогнозирования на сутки вперед вырабатываемой электроэнергии массивом солнечных панелей на основе модифицированной нечеткой нейросети демонстрируют ее робастность и снижение среднеквадратичной ошибки прогноза в среднем в три и шесть раз в сравнении с рекуррентными нейросетями и стандартной моделью авторегрессии скользящего среднего в условиях неопределенности.
Бесплатно
Система связанных маятников с управлением вертикальными осцилляциями
Статья научная
В статье рассматривается математическая модель системы, состоящей из двух обратных маятников с упругой связью (пружиной). Система управляется программно, посредством вертикальных осцилляций точки крепления одного из маятников. Проведено исследование динамики указанной механической системы, сформулированы условия, обеспечивающие ее стабилизацию. Построены зоны устойчивости в пространстве исходных параметров. Представлена эволюция зон устойчивости в зависимости от значений жесткости пружины. В работе также приведены результаты численных экспериментов, иллюстрирующих динамику системы.
Бесплатно
Система тепловых труб в составе радиоэлектронного оборудования космического аппарата
Статья научная
Изложены результаты оптимизации одиночной плоской тепловой трубы в систему тепловых трубок. Сравнение проводится при одинаковых температурах и занимаемых объемах и для конкретной максимальной температуры радиоэлектронных устройств. Конечным результатом исследований является то, что предельная способность теплопередачи была найдена для одиночной тепловой трубы и двух- и трехуровневых тепловых труб в сборе с различными теплоносителями. Доказана универсальность математической модели, усиленной методом оптимизации.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается новое решение по организации локально-изолированных энергетических систем - создание генераторов, адаптирующихся к изменяемым условиям по нагрузке и источнику энергии. Отмечается, что важным звеном рассматриваемой системы является вентильно-индукторный генератор, обладающий способностью обеспечить стабильные значения выпрямленного напряжения и КПД при изменении значений мощности, момента и частоты вращения генератора в широком диапазоне. Анализируются технические решения работы блока возбуждения генератора, обеспечивающие выдачу мощности в изолированную сеть при изменяемой частоте вращения. Проводятся обоснование выбора схемы блока возбуждения генератора и разработка принципиальной схемы управления возбуждением вентильно-индукторного генератора. Описываются и моделируются разные режимы работы блока возбуждения генератора от момента запуска до набора номинальных оборотов двигателя внутреннего сгорания. Делается вывод, что разработанный блок возбуждения генератора отвечает всем необходимым требованиям и пригоден для применения в дизель-генераторной установке переменной частоты вращения с вентильно-индукторным генератором.
Бесплатно
Статья научная
С учетом текущего целевого предназначения эрготехнических радиоэлектронных средств (РЭС) и среды формирование операций различных взаимодействий представлено в нескольких вариантах. На основе постановки задачи по формированию операций управления эрготехническим РЭС получена концептуальная модель формирования конфликтноустойчивых операций управления операторами эрготехническими РЭС. Предложена системная модель формирования операций управления РЭС.
Бесплатно
Статья научная
В условиях нестабильных и постоянно повышающихся цен на газ затраты на энергоресурсы составляют 46 % от себестоимости глинозема НГЗ. Одним из источников повышения расхода тепла и, соответственно, себестоимости готовой продукции является ввод паразитической воды на участках глиноземного производства. Анализ сложившейся ситуации позволил выделить основные проблемы по этому направлению: Разбавление алюминатного раствора на участке сгущения и промывки при приготовлении флокулянта для дозировки в сгустители. Использование технической воды на гидросмывы и механические уплотнения насосных агрегатов на участках глиноземного производства. Часть воды откачивается зумпфами в технологические баки и сгустители, снижая концентрацию алюминатного раствора. Разбавление алюминатного раствора на участке декомпозиции при промывке фильтрующих полотен дисковых вакуум-фильтров согласно графику. Расход реагента МАХ НТ на участке выпарки ведется на 1 м 3 маточного раствора, соответственно, при увеличении ввода паразитической воды в алюминатный и маточный раствор увеличивается дозировка реагента. Реализация мероприятий по снижению ввода паразитической воды и оптимизации концентрационных режимов глиноземного производства, позволила получить в 2014 г. эффект в размере $ 3,07 млн.
Бесплатно
Снижение вероятности ложной тревоги в измерительном узле системы гидроакустического мониторинга
Статья научная
Вероятность ложной тревоги в измерительном узле системы гидроакустического мониторинга может быть снижена, если проводить первичную идентификацию источника сигнала. Для этого необходимо предусмотреть наличие в составе узла базы данных шумовых портретов целей. Сигналы с выхода предварительного усилителя измерительного узла сравниваютссигналами, хранящимисявбазеданных, путемвычислениясреднеквадратического отклонения. Определяют сигнал с минимальным отклонением и соответствующий ему источник. Сравнение сигналов может быть произведено и вычислением корреляционной функции. В данной статье приведены результаты компьютерного моделирования блока первичной классификации измерительного узла в системе MATLAB&SIMULINK. Сравниваемые сигналы представлены в частотной области.
Бесплатно
Снижение оксидов азота в топках котлов
Статья научная
Изложены основные пути и методы снижения вредных газообразных выбросов в атмосферу от тепловых электрических станций и котельных, а так же способ снижения оксидов азота, внедренный на промышленной котельной г. Красноярска.
Бесплатно
Снижение потерь железа при мокрой сепарации в высоких полях
Статья научная
Изложены результаты исследований по снижению потерь магнетитового железа при мокром обогащении железорудных концентратов в высоких магнитных полях. Потери магнетитового железа обусловлены низкими величинами магнитных характеристик тонких - менее 50 микрон - классов магнетита. Для увеличения магнитной силы притяжения необходимо поднимать напряженность магнитного поля сепарации и его градиент. Мокрый магнитный анализ показал, что потери магнетитового железа в полях Н=480 ка/м вдвое меньше, чем в поле Н=80 ка/м; потери же в условиях высокоградиентной сепарации до ~ 0,1 %. Потери магнетита с отвальными хвостами Абагурской обогатительной фабрики усредненно составили в 2013 г. 0,9 %, в 2014 г. - 0,89 %. На фабрике модернизировано 28 сепараторов ПБМ90/250 с заменой в магнитных системах феррита бария на неодим-железо-бор; при этом напряженность поля возросла со 111 до 175 ка/м.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье приводится один из возможных путей снижения радиолокационной заметности истребителя при функционировании его бортовой радиолокационной станции, а также бортовой радиолокационной станции противника на излучение и при ведении им радиотехнической разведки.
Бесплатно
Совершенствование конструкции опытно-промышленной установки СЛИПП-2,5
Статья научная
В статье обосновано применение компенсирующего устройства для совершенствования конструкции опытно-промышленной установки СЛИПП-2,5 и представлена методика расчета силового нагружения прижимного устройства матрицы к валкам при изготовлении прутка из алюминиевого сплава с цирконием.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена актуальной на текущий момент задаче повышения эффективности буровзрывных работ при строительстве горизонтальных и наклонных подземных горных выработок. Предложена методика расчёта параметров буровзрывных работ при проведении горных выработок, базирующаяся на достоверном определении основных зон действия взрыва.
Бесплатно
Совершенствование модели Модильяни-Миллера при определении стоимости энергетических компаний
Статья научная
В статье представлен расчет стоимости энергетических компаний с государственным пакетом акций по усовершенствованной модели Модильяни-Миллера на примере ОАО «Электрические станции». Эта модель позволяет более точно определять стоимость энергетических компаний, что весьма важно для контроля стоимости государственного пакета акций в качестве государственного имущества. Также усовершенствованная модель может быть применена для обеспечения цикличности реформ, преодоления социальных проблем в государстве и создания благоприятных условий для экономических импульсов. Целью работы было нахождение более точных инструментов определения цены энергетических предприятий. Социальный характер тарифа на электроэнергию в долгосрочной динамике развития отрасли будет всегда приводить к тому, что энергокомпании в Кыргызской Республике, на первый взгляд, будут считаться планово-убыточными. Однако, финансируемые за счет заемных средств капиталовложения в поддержку живучести энергосистемы, они будут увеличивать стоимость активов энергокомпаний в соответствии с требованиями технического регулирования и поддержки безопасности производства.Усовершенствованная модель Модильяни-Миллера позволит решать эту задачу путем регулярной переоценки активов, на основе показателей которой становится возможным дробить акции и производить их эмиссию для приведения в соответствие реальной стоимости активов и капитала.
Бесплатно
Статья научная
За последние десятилетия система АСУТП электролиза достигла больших возможностей по улучшению сбора и обработки сигналов, которые обеспечивают основу для регулирования питания, теплового баланса и магнитогидродинамической (МГД) стабильности. Несмотря на значительное развитие, постоянно растут потребности в датчиках контроля, которые могут распознавать и реагировать на возникающие изменения. C 2008 г. на электролизерах опытного участка РА-400, расположенного в опытно промышленном корпусе электролиза ОАО «РУСАЛ Саяногорск», эксплуатируется система непрерывного мониторинга информации о распределении тока по анодам, интегрированная в АСУТП СААТ-2. На протяжении промышленных испытаний система мониторинга постоянно совершенствовалась в части достоверности информации, обеспечения работоспособности оборудования в условиях агрессивных сред, а также при выполнении технологических и ремонтных операций на электролизере. Полученная информация о распределении тока по анодам позволила разработать алгоритмы, прогнозирующие на ранней стадии отклонения в питании глиноземом электролизера с последующим перераспределением по точкам автоматической подачи глинозема (АПГ), прогнозирование и распознавание технологических нарушений на подошве анодов («конуса»).
Бесплатно
Совершенствование технологии теплоизоляции зданий
Статья научная
Актуальность исследований обусловлена тем, что в настоящее время современные нормы сбережения тепловой энергии и теплозащиты зданий ориентированы на применение весьма ограниченного набора решений по снижению энергетического потребления, не всегда отвечающих конкретным условиям строительства и зачастую весьма дорогостоящих. Предложена методика исследования эффективного утепления ограждающих конструкций стен зданий, учитывающая взаимосвязь конструктивных, теплотехнических, режимных параметров и экономических показателей. Целью является определение оптимального значения толщины утепления теплоизоляционным материалом объекта с учетом отпускаемой ему тепловой энергии. В проведенном исследовании использовались методы математического моделирования теплообмена, оптимизационной задачи. Представлено экспериментальное исследование, показывающее возможность применения методики технико-экономической оптимизации тепловой изоляции ограждающих конструкций стен здания. Результатом исследования является снижение расходов тепловых потерь через ограждающие конструкции и электрической энергии на регулирование системы «отопление, вентиляция и кондиционирование». Проведенные исследования свидетельствуют о целесообразности использования предложенных разработок, способствующих определению оптимальной толщины утепления теплоизоляционным материалом стен объектов, нахождению минимальных приведенных затрат, выгодному выбору способа регулирования отпускаемой тепловой энергии.
Бесплатно
Статья научная
Проводили снегохимическую съемку, делали сбор осадков дождя и снега в районе города Братска, изучали химический состав, карту изменений кислотности снежного покрова в зоне влияния выбросов первичного алюминия и целлюлозы и бумажной фабрики. Основой используемой ГИС-технологии должна быть надежная система данных или другие полевые наблюдения за изменяющимися параметрами в окружающей среде в соотношении с фактическими условиями данного периода (используемое сырье, скорость ветра, количество осадков, температура воздуха).
Бесплатно
Совершенствование эксплуатации дробильно-размольного оборудования
Статья научная
В данной статье рассматривается проблема сокращения затрат при эксплуатации дробильно-размольного оборудования, связанная с большим расходом смазочного материала, так как объем систем смазки дробильно-размольного оборудования может составлять до 60 м3. Установлены причины выбраковки смазочного материала в системе смазки дробильноразмольного оборудования, а также критерий предельного состояния смазочного материала. Рассмотрена возможность использования в системе смазки дробильно-размольного оборудования очищенных отработанных моторных масел. В результате исследования установлено, что замена смазочного материала по фактическому состоянию позволит сократить затраты при эксплуатации дробильно-размольного оборудования.
Бесплатно
Современное развитие ГНСС ГЛОНАСС и GPS
Статья научная
В статье рассмотрена история развития, структура и основы построения ГНСС ГЛОНАСС, GPS. Отражены ключевые характеристики и тенденции развития новых навигационных сигналов в современных НКА. Приведены отличительные особенности, достоинства и недостатки каждой из ГНСС ГЛОНАСС и GPS, а также пути их дальнейшего развития.
Бесплатно
Современное состояние атмосферы корпусов производства алюминия и методы ее нормализации
Статья научная
Выполнен анализ причин ухудшения экологических и санитарно-гигиенических показателей электролизного производства алюминия в условиях повышения силы тока электролизера с верхним токоподводом. Предложены технические решения, направленные на решение экологических проблем.
Бесплатно
Статья научная
Изложены результаты исследований систем кондиционирования нефтесодержащих сточных вод. Проведен анализ существующих технологических схем очистки с определением их основных эксплуатационных недостатков и предложены модернизированные варианты компоновки очистного оборудования, включающие узел кавитационной обработки, одновременно выполняющий функции физико-химической очистки и обеззараживания биологических примесей.
Бесплатно
