Математика, механика, информатика. Рубрика в журнале - Сибирский аэрокосмический журнал
Исследование повышающего преобразователя напряжения с переключением при нулевых значениях тока
Статья научная
Рассматриваются способы управления повышающим преобразователем напряжения (ПН) с переключением ключевых элементов при нулевых значениях тока. Предложена математическая модель данного ПН, на основании которой показано, что по сравнению с традиционным импульсным ПН исследуемый тип преобразователей обладает большим коэффициентом демпфирования как замкнутая система регулирования.
Бесплатно
Исследование полумарковского потока в условии предельно редких изменений его состояний
Статья научная
Рассмотрен полумарковский поток (SM-поток) в условии предельно редких изменений его состояний. В предлагаемом асимптотическом условии найдено распределение вероятностей числа событий, наступивших в SM-потоке за время t. Показано, что это распределение может быть многомодальным.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты корреляционного анализа влажности поверхности Земли по данным спутника SMOS и уровня пожарной опасности по условиям погоды, рассчитанного по данным наземных метеостанций, расположенных на территории Красноярского края. Для центральных и южных районов края между измеряе- мой влажностью поверхности и уровнем пожарной опасности получены значения коэффициентов корреляции, равные –0,45…–0,7. В то же время для северных районов края коэффициенты корреляции имели близкие к нулю или положительные значения. С использованием классификатора GLC2000 определены типы растительности в рассмотренных районах. Сделан вывод, что временные ряды влажности поверхности, полученные по данным спутника SMOS, удовлетворительно описывают динамику изменения уровня пожарной опасности только для территорий, занятых не лесными типами растительности.
Бесплатно
Статья научная
Проанализированы пространственные и временные соотношения между молниевыми разрядами и лесными пожарами на территории Восточной Сибири за 2004 и 2005 гг. Разработан метод определения лесных пожаров, причиной которых могла стать молния, согласно данным дистанционного зондирования. Определены зависимости между числом пожаров
Бесплатно
Исследование роста кристаллов двойного нитрата висмута-эрбия
Статья научная
Приведены результаты исследования процессов затвердевания двойного нитрата висмута-эрбия. Определена скорость роста кристаллов в продольном и поперечном направлениях, вид и механизм формирования кристаллов солей в зависимости от концентрации раствора и температуры окружающей среды. На основании полученных данных сделано предположение о возможности контроля процесса кристаллизации в исследуемой системе, что является необходимым условием для создания комбинированных материалов с заданными свойствами конструкционно-функционального типа - мезопористых мезоструктурированных силикатов.
Бесплатно
Исследование системы автоматического управления гидрогенератора в стохастических условиях
Статья научная
Проведено сравнение принципов управления электромеханической системой на примере гидрогенератора: при штатном законе управления и при использовании прогнозирующего управления в условиях, учитывающих стохастический характер объекта. Проблема управления электромеханической системой генератора рассматривается с точки зрения стохастической природы процессов. Эффективным подходом в таком случае может быть привлечение методов теории стохастических систем и адаптивного прогнозирующего управления при анализе работы и синтезе автоматических регуляторов частоты вращения.
Бесплатно
Исследование статических и динамических режимов процессов массообмена
Статья научная
Получена математическая модель процесса массообмена в ректификационных колоннах тарельчатого ти- па. Построена система обыкновенных дифференциальных уравнений с переходом к уравнениям в частных про- изводных. Проведены исследования процессов установления в динамических режимах. Рассчитаны статисти- ческие и динамические характеристики промышленной ректификационной колонны.
Бесплатно
Исследование статической точности имитаторов солнечных батарей
Статья научная
Рассмотрены методологические особенности вычисления статической ошибки имитаторов солнечных батарей при широкодиапазонном изменении нагрузки.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрена методика синтеза локальных регуляторов при управлении многомерными объектами, содержащими несколько нелинейных элементов. Исследована устойчивость замкнутых систем при реализации приближенных алгоритмов формирования управляющих воздействий. Проведен сравнительный анализ полученных аналитических выражений и результатов имитационного моделирования.
Бесплатно
Исследование фрактальных свойств радиосигналов
Статья обзорная
Проведена оценка фрактальных свойств радиосигналов. Показано, что для классификации входных сигналов можно использовать такие параметры, как корреляционная и фрактальная размерности, корреляционная энтропия и показатель Херста. Экспериментально определены диапазоны изменения фрактальных параметров для сигналов с различными видами модуляции.
Бесплатно
Исследование функций роста в конечных двупорожденных группах периода 5
Статья научная
Пусть В 0 (2,5, k) - максимальная конечная двупорожденная бернсайдова группа периода 5 ступени нильпотентности k и {α 1, α 2} - порождающие элементы данной группы. Ранее автором совместно с А. А. Кузнецовым были получены функции роста В 0(2,5, k) относительно порождающего множества {α 1, α 1- 1α 2, α- 1} при k ≤ 5. В настоящей работе создан компьютерный алгоритм, вычисляющий функцию роста и диаметр графа Кэли конечной р-группы, заданной порождающим множеством А = {α 1, α 2}. На основе алгоритма получены функции роста групп В 0 (2,5, k) относительно А для k ≤ 5. Рассматриваемая задача помимо фундаментального значения, имеет также и приложения, например, при проектировании компьютерных вычислительных сетей. Сеть процессоров может быть представлена как неориентированный граф, в котором процессоры являются вершинами, а две вершины графа соединены ребром, если имеется прямое соединение между соответствующими процессорами. С одной стороны, желательно, чтобы между процессорами было как можно меньше соединений, а с другой, обмен данными между процессорами предпочтительно производить с наименьшим числом посредников. Очевидно, эти два критерия противоречат друг другу. На теоретико-групповом языке диаметр графа вычислительной сети будет равен максимальной длине минимальных слов соответствующей графу группы.
Бесплатно
Статья научная
Представлен способ моделирования уменьшенного порядка (МУП) для исследования влияния расстройки жесткости лопаток на характеристики колебаний рабочих колес турбомашин методом конечных элементов (МКЭ). Также даны сравнения полученных результатов МУП с экспериментальными данными и результатами, которые получены при использовании МКЭ для полной модели (ПМ) программного комплекса ANSYS, и предложены рекомендации по характеристикам колебаний рабочих колес турбомашин с расстройкой.
Бесплатно
Статья научная
Одной из выраженных тенденций развития IT-технологий в космической отрасли Казахстана является использование Open Source инструментов в проектах интеграции космической промышленности и других сферах народного хозяйства. Так, применение программ с открытым исходным кодом в создании системы интегрированной среды информационного взаимодействия (ИСИВ) при управлении проектами в аэрокосмической отрасли решает проблемы информационного характера, позволяя экономить финансы и ускорять рабочие процессы. В настоящее время остро стоит вопрос об информационной поддержке при управлении проектами различной сложности и направления, в потребности получения качественной и своевременной информации от потребителя и производителя 24 часа в сутки независимо от географического положения субъекта. ИСИВ позволит наиболее эффективно контролировать текущее состояние проекта с помощью веб-портала, совершенствуя систему корпоративного управления. Основная цель применения системы ИСИВ - это обеспечение доступа к единой платформе для получения и обмена информации от различных источников, централизованное хранение данных, возможность поддержки использования архива проектов и накопления знаний независимо от географического положения и времени суток. Рассмотрены структура системы управления ИСИВ (СУ ИСИВ) и математическая модель пользователя. Описан метод исследования экспериментального прототипа ИСИВ, который заключается в определении тестов и составлении тестовых сценариев для проверки выполнения основных функций, правильных входных данных и для проверки устойчивости к негативным входным данным пользователя ИСИВ. По итогам тестирования прототипа СУ ИСИВ сделан вывод о необходимости использования результатов выполненных работ в практике при разработке и комплексном исследовании конечного продукта ИСИВ с использованием Open source технологий и предложения методов по повышению уровня безопасности функционирования системы ИСИВ и рекомендаций по их использованию в процессе разработки и эксплуатации веб-ресурса.
Бесплатно
Исследование электропривода с многофазным линейным асинхронным двигателем поперечного потока
Статья научная
Выполнено исследование переходных процессов в многофазном инверторном электроприводе с линейным асинхронным двигателем поперечного потока. Проведены исследование устойчивости и синтез структуры необходимых регуляторов.
Бесплатно
Исследование эффективности коэволюционного генетического алгоритма условной оптимизации
Статья научная
Проведено сравнение эффективности коэволюционного генетического алгоритма и индивидуальных стандартных генетических алгоритмов на тестовых и практических задачах условной оптимизации. Показано, что коэволюционный алгоритм не менее эффективен, чем лучший для решаемой задачи индивидуальный стандартный генетический алгоритм.
Бесплатно
Статья научная
Описывается исследование различных вариантов представления решений в генетическом алгоритме. Помимо традиционных бинарного кодирования и кода Грея, используемых для представления вещественных переменных, в исследовании рассмотрены: гамма- и дельта-коды Элиаса, гамма-коды Левенштейна, коды Го-ломба, коды Райса и другие. Для апробации данных представлений использовался модифицированный генетический алгоритм с переменной длиной строк. Проводится статистическая значимость данных параметров для работы алгоритма. Приводятся результаты численных исследований на представительном множестве тестовых задач. Показана целесообразность использования некоторых альтернативных видов кодирования для отдельных задач.
Бесплатно
Исследования по механике деформируемого твердого тела в СибГАУ
Статья научная
Подводятся итоги исследований по механике деформируемого твердого тела (МДТТ) в СибГАУ за период с 2000 по 2013 гг. Все статьи условно разбиты на три группы: 1) аналитические исследования уравнений МДТТ; 2) численные методы решения задач МДТТ; 3) экспериментальные методы в МДТТ. В первую группу попали, в основном, работы, посвященные аналитическому решению уравнений упругости и пластичности. Используются симметрии и законы сохранения, которые позволяют строить не только точные решения уравнений упругости и пластичности, но и решать краевые задачи для этих уравнений. Во втором разделе содержатся работы, которые посвящены теоретическому обоснованию численных расчетов, там же приведены модификации известных методов, которые приспособлены для решения конкретных задач, возникающих при моделировании элементов конструкций, в частности, космических аппаратов. В третий раздел включены работы, которые посвящены экспериментальному исследованию материалов, используемых при конструировании элементов космических аппаратов.
Бесплатно
Итерационный расчет трибоконтакта ролика с пластиной
Статья научная
Разработана методика самосогласованного расчета контакта ролика с упругой пластиной конечных размеров при наличии смазочного слоя с учетом зависимости коэффициента вязкости от давления. Ключевым моментом является определение функций податливости, устанавливающих функциональную связь деформаций поверхностей ролика и пластины с давлением в смазочном слое. Для расчета функций податливости применяется известный программный комплекс ANSYS, основанный на методе конечных элементов, а также разложение Фурье. Для устранения вычислительных шумов типа мелкомасштабных осцилляций вводятся регуляризирующие множители для коэффициентов Фурье. Найденные функции податливости используются для самосогласованного расчета давления и прогиба поверхностей в зоне контакта по предложенной итерационной схеме. Представлены конкретные результаты расчетов давления и деформаций в области контакта ролика и пластины для различных нагрузок. Показана быстрая сходимость итераций. При этом необходимое число итераций зависит от нагрузки на ролик: возрастание максимального контактного давления приводит к увеличению числа итерационных циклов.
Бесплатно
К анализу широтно-импульсной системы с обратной связью
Статья обзорная
Приведены результаты исследования широтно-импульсной системы (ШИС), охваченной цепью отрицательной обратной связи. На основе асимптотического метода снижения порядка линейной части системы предложена методика сведения ШИС к эквивалентной нелинейной амплитудно-импульсной системе, для которой применимы известные методы исследования.
Бесплатно
К вопросу анализа эффективности систем с полным резервированием
Статья научная
Рассматривается надежность автоматизированных систем, вопрос эффективности повышения надежности систем путём резервирования. Действие АСУ рассматривается с точки зрения выработки какого-то продукта, в общем случае - какого-то материального результата. Изучается эффект, который приносит исправная система, затраты на реализацию резервированной системы. Фактическая постройка АСУ требует капитальных затрат (экономических ресурсов). Показывается эффект, который даёт повышение степени резервирования. Изучаются системы с полным резервированием, расход ресурсов на их реализацию. Раскрываются последствия отказов, переход систем в неисправное и опасное состояние, причинение отказами ущерба. Выводятся формулы, определяющие зависимости эффекта от расходов на реализацию системы, ущерба от отказа системы, надежности и степени резервирования. Проводится приведение формул к зависимости от малого количества переменных. Приводятся графики, показывающие точки изменения выгодности той или иной степени резервирования, графики зависимости относительной стоимости от ущерба и относительной стоимости от относительного ущерба и надежности. На графиках показываются критические значения стоимости систем при определённых степенях резервирования, надежности и ущерба, при превышении которых экономический эффект становится отрицательным. Показывается, при каких условиях становится выгодной та или иная степень резервирования, граничные условия для определенных степеней избыточности, позволяющие проводить анализ эффективности АСУ.
Бесплатно
