Математика, механика, информатика. Рубрика в журнале - Сибирский аэрокосмический журнал
Статья научная
Рассматривается проблема планирования задач при обработке информации и управлении в распределенных системах реального времени. Предложен алгоритм формирования плана с минимальным числом процессоров. Рассмотрены эвристические алгоритмы планирования, проведено их относительное сравнение.
Бесплатно
Пленки инверсного кварцевого опала как субстрат для каталитического синтеза углеродных нанотрубок
Статья научная
В качестве средства формирования субстрата для синтеза углеродных нанотрубок разработана экспериментальная технология получения пленок инверсного кварцевого опала. Рассмотрены основные вариации технологии, целесообразность применения которых зависит от поставленных задач.
Бесплатно
Повышение качества имитаторов солнечных батарей с двухкаскадным регулирующим элементом
Статья научная
Предложен способ повышенияка чества имитаторов солнечных батарей с каскадным включением импульсного и непрерывного регулирующих элементов последовательного и параллельного типов.
Бесплатно
Повышение надежности программного обеспечения сложных систем
Статья научная
Описывается модель оценки надежности программного обеспечения со сложной архитектурой, а также возможные варианты построения мультиверсионных модулей. Рассматриваются изменяемые характеристики программной архитектуры, оценивается мощность пространства ее оптимизации.
Бесплатно
Повышение надёжности зеркальных антенн и плат электронных модулей космических аппаратов
Статья научная
Повышение надёжности зеркальных антенн всё увеличивающихся размеров при более жёстких требова- ниях к отклонению размеров параболоида, а также миниатюризация электронных модулей и уплотнение монтажа на платах, являются актуальными задачами, решение которых связано с высокоточными измерениями при наземной экспериментальной отработке в термобарокамере, где находится объект испытаний. При этом надежность напрямую связана с долговечностью, поскольку вероятность безотказной работы тем выше, чем меньше требуемый срок активного существования, и которая, в свою очередь, зависит от протекающих в конструкциях термопрочностных процессов в условиях орбитального полета. Результаты теоретических расчетов подтверждаются в процессе наземной экспериментальной отработки. Основными параметрами, определяемыми при экспериментальных исследованиях, являются относительные деформации зонтичных антенн или плат в различных точках. Для плат предложен метод нанесения двух взаимно перпендикулярных полос вдоль и поперек с установкой меток по краям, в термовакуумных условиях проведения прецизионных измерений перемещения меток при различных температурах. Затем с помощью микроскопа определяется длина микротрещин, которую можно принять за допустимые деформации. При этом точность измерений должна быть не больше 1/3 длины трещины. Предложенный метод является применением усовершенствованных, широко известных методов хрупких тензочувствительных покрытий. Что касается методов, основанных на применении оптических чувствительных покрытий, и методов голографической интерферометрии, то они, как правило, не позволяют измерить линейные перемещения с требуемой точностью, особенно при большом количестве контролируемых точек. Использование результатов выполненных работ в практике проектирования зеркальных антенн и бортовой радиоэлектронной аппаратуры космического назначения позволит повысить ее надежность за счет уточнения проектных параметров по результатам эксперимента и оптимизации режимов функционирования в процессе эксплуатации.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены возможности повышения энергетической эффективности преобразования электрической энергии в тепловую при сквозном нагреве цветных металлов в многослойных соленоидальных индукторах.
Бесплатно
Повышение точности определения радионавигационных параметров для систем дальней радионавигации
Статья научная
Рассматривается проблема повышения точности определения координат объектов по сигналам наземных радионавигационных систем (РНС) дальней радионавигации. Примерами таких систем являются система глобального действия «Омега» ОНЧ-диапазона, система НЧ-диапазона «Лоран-С», а также системы среднечастотного диапазона «Спрут», «Брас» и др. Поскольку данные системы работают в диапазоне сверхдлинных, длинных и средних волн, на результаты измерений радионавигационных параметров (разности дальностей, квазидальности и т. д.) оказывают влияние характеристики подстилающей поверхности, в результате чего измеренные значения этих параметров могут существенно отличаться от своих истинных значений. К характеристикам подстилающей поверхности относят удельное сопротивление и диэлектрическую проницаемость. В случае, если удается обеспечить точное определение значений характеристик подстилающей поверхности, можно, используя известные методы, рассчитать поправки к измеренным значениям радионавигационных параметров. Далее измеренные значения радионавигационных параметров могут быть скорректированы, что позволит повысить результирующую точность определения места объектов. Для определения проводимости и диэлектрической проницаемости можно использовать аппаратуру электромагнитных методов (ЭММ) определения параметров подстилающей поверхности, разработанную в г. Красноярске отделом геофизики ОАО «Алмаззолотоавтоматика» при участии кафедры радиоэлектронных систем Сибирского федерального университета. Основное назначение данной аппаратуры состоит в проведении разведки полезных ископаемых. Аппаратура обеспечивает измерение в диапазоне частот, соответствующих рабочим диапазонам исследуемых РНС. Это позволяет проводить измерения параметров подстилающей поверхности на значениях рабочих частот РНС, а также способствует более точному определению параметров подстилающей поверхности. Приведены математические выражения, связывающие параметры подстилающей поверхности с измеренными значениями составляющих поля, а также номограмма, по которой можно определять значения проводимости и диэлектрической проницаемости по результатам измерений, выполненных прибором. Дано описание рабочей программы, выполняющей расчет параметров подстилающей поверхности, предназначенной для выполнения на персональном компьютере в среде операционной системы MicroSoft Windows XP/7. Разработанная программа обеспечивает автоматизированный ввод результатов измерений с измерительного блока прибора и расчет значений параметров подстилающей поверхности. Полученные результаты расчета выводятся в файл, который в дальнейшем может быть считан и обработан при помощи офисной программы Microsoft Excel. Делается вывод о возможности использования разработанного прибора и программы для определения параметров подстилающей поверхности, требуемых для повышения точности решения задач определения места по сигналам РНС дальней навигации, работающих в низкочастотной части радиодиапазона. Приведены и другие возможные области применения описанного прибора как в технике связи, так и по своему прямому назначению - в электроразведке.
Бесплатно
Повышение уровня надежности информационных систем
Статья научная
Рассматривается вопрос повышения уровня надежности информационных систем путем построения математической модели информационной системы. Для анализа уровня надежности рассмотрены методы расчета уровня надежности информационной системы. Рассмотрены методы, позволяющие повысить уровень надежности информационной системы на различных этапах существования информационной системы. Рассмотрены методы прогнозирования уровня надежности информационной системы, а также вероятности возникновения ошибок при эксплуатации информационной системы. В рамках работы был сформирован комбинированный алгоритм повышения уровня надежности информационной системы в условиях необходимости непрерывной эксплуатации информационной системы на основе применения методов математического моделирования. Результаты работы могут быть применены для проведения экспериментальных исследований по вопросам обеспечения информационной безопасности, оптимизации работы информационных систем.
Бесплатно
Поддержка данных технологических процессов в интегрированной информационной среде предприятия
Статья научная
Рассматривается задача поддержки данных технологических процессов, необходимых для автоматизированных систем, входящих в состав интегрированной информационной среды предприятия. Подчеркивается, что суть данной задачи заключается в переориентации процесса технологического проектирования с выпуска и сопровождения документации на работу с электронными данными. Рассматривается способ ее решения с использованием современных средств автоматизации технологического проектирования. Указывается, что этот способ требует дополнительных затрат на обеспечение надежной работы с данными. Предлагается новый способ решения обозначенной проблемы, имеющий ряд преимуществ. Указывается, что предлагаемый способ обеспечивает надежность данных ТП и имеет ряд преимуществ, таких как более высокая скорость обработки данных и использование пользователем интерфейса одной программы.
Бесплатно
Подсистема моделирования системы автоматизированного проектирования прецизионных электроприводов
Статья научная
Рассмотрены вопросы создания подсистемы моделирования системы автоматизированного проектирования для проектирования прецизионных электроприводов и ее эскизный вариант.
Бесплатно
Статья научная
Раскрываются причины возникновения потребности в интеграции информационных систем, используемых на предприятиях ракетно-космической отрасли. Приводятся основные инструменты управления жизненным циклом продукции и информационные системы, предназначенные для общего управления предприятием. Обозначаются источники негативного влияния на качество управленческих реакций, и формулируется решение, позволяющее повысить эффективность управления. Предлагается подход к созданию интегрированной информационной системы управления и описывается его суть. Определяется общая составляющая во всех функциональных инструментах для представления ее в виде связки между различными информационными системами. Описывается возможность создания нового абстрактного уровня для интеграции через него различных функциональных информационных систем, используемых на предприятии, где в качестве логической интеграционной связи предлагается понятие работы. Объясняется положительный эффект предлагаемого подхода к интеграции информационных систем управления предприятием. На примере методических документов АО «ИСС» рассматривается возможность классификации всех выполняемых работ на предприятии по принадлежности к основным стадиям производства продукции и составу изделия. Приводятся примеры классификаторов, разработанных на основании нормативных документов АО «ИСС», и объясняется преимущество от их использования. Акцентируется внимание на необходимости расширения функционала системы управления проектами, стоящей во главе предлагаемого инструмента, служащего базой для интеграции используемых на предприятии информационных систем. Говорится о положительном эффекте, достигаемом при увязке контрактных этапов на верхнем уровне управления с работами исполнителей, а также о возможности использования накопленных данных для уточнения и обоснования характеристик проекта на этапе заключения контрактов. Делаются выводы о целесообразности применения предлагаемого подхода к интеграции систем управления на предприятии.
Бесплатно
Позиционно динамически устойчивое равновесие в многошаговой модели рынка ценных бумаг
Статья научная
Рассмотрен вопрос реализуемости равновесных траекторий в одной математической модели рынка ценных бумаг. Введено понятие позиционной динамической устойчивости как механизма реализуемости. Приведен признак позиционной динамической устойчивости ситуации Е-равновесия в этой модели рынка ценных бумаг.
Бесплатно
Помехоустойчивость инвариантной системы передачи информации при наличии слабых корреляционных связей
Статья научная
Рассмотрена инвариантная система обработки информации, основанная на синхронном детектировании. При расчете параметров этой системы принято допущение, что ближайшие отсчеты поднесущей аддитивно зашумлены помехой, отсчеты которой слабо коррелированы между собой. Проведено сравнение количественных оценок работы такой системы с количественными показателями известной инвариантной системы при некоррелированности отсчетов шума.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается инвариантная система обработки информации, основанная на выделении прямоугольной огибающей при помощи синхронного детектора. Рассчитываются показатели помехоустойчивости такой системы. При этом полагается, что ближайшие отсчеты прямоугольной огибающей зашумлены аддитивной помехой, отсчеты которой слабо коррелированны между собой. Произведено сравнение количественных оценок работы такой системы с количественными показателями известной инвариантной системы при некоррелированности отсчетов шума.
Бесплатно
Поперечные колебания пластины, податливой при трансверсальном сдвиге
Статья научная
Рассматривается конечно-элементный модальный расчет пластины с низкой трансверсальной сдвиговой жесткостью. В каждом из четырех узлов прямоугольного конечного элемента пластины в качестве основных кинематических параметров присутствуют углы трансверсального сдвига. На примере анализа собственных колебаний композитной пластины показана актуальность разработанной конечно-элементной модели. Представлены результаты численного исследования влияния граничных условий неклассического вида на величины частот собственных колебаний.
Бесплатно
Популяция астероидов, сближающихся с Землей
Статья научная
Приведен обзор популяции астероидов, сближающихся с Землей (объектов, перигелийное расстояние q которых не превышает 1,3 а. е.). В настоящее время насчитывается уже свыше 11 тысяч таких объектов, из них 863 имеют диаметр больше 1 км, т. е. в случае столкновения могут вызвать глобальную катастрофу. Падение на Землю астероида размером от 100 м до 1 км может привести к региональной катастрофе, а до 100 м - локальной, что и произошло в Челябинске в 2013 году. По имеющимся оценкам в настоящее время открыты почти все крупные астероиды (больше 1 км диаметром), но с уменьшением размера падает и процент уже открытых объектов. В отдельный класс относят потенциально опасные астероиды. Таковых в настоящее время насчитывается 1500, из них порядка 10 % имеют размер больше 1 км. Орбиты АСЗ отличаются большим разнообразием: большие полуоси расположены в пределах от 0,55 до 66,1 а. е., эксцентриситеты - от 0,0032 до 0,9855, наклонения плоскости орбиты к эклиптике - от 0,021° до 154° Однако всего 1678 АСЗ является нумерованными, т. е. имеют хорошо определенные орбиты. Представлены диаграммы распределения АСЗ по большой полуоси, эксцентриситету, наклонению и абсолютной звездной величине. По типу орбит астероиды подразделяют на классы Атона, Аполлона, Амура и Атиры, которые названы по имени своих ярких представителей. Особое внимание в работе уделено объектам, которые в ближайшие 185 лет пройдут через сферу тяготения Земли, радиус которой составляет 254316 км. На основе начальных данных из каталога Боуэлла на эпоху 31 августа 2014 года было выявлено 39 таких астероидов, из них четыре (153814 2001 WN5, 99942 Apophis, 2007 YV56 и 2011 JA) являются потенциально опасными.
Бесплатно
Порождение дерева состояний на основе порождающих грамматик над деревьями строк
Статья обзорная
Рассмотрен принцип порождения дерева состояний на основе порождающих грамматик над деревьями строк над такими объектами, как предложения естественного языка, а также двумерные и трехмерные образы. Рассматривается представление объекта как леса, включающего деревья разных срезов этого объекта в целях моделирования сложных систем.
Бесплатно
Построение EDA-системы на основе синхронизированных параллельных процессов
Краткое сообщение
Предложен новый подход к созданию EDA-систем, предназначенных для моделирования схем, содержащих элементы, функционирование которых связано с резким изменением параметров и при математическом описании приводит к существенному возрастанию производных фазовых переменных, что при традиционном моделировании ведет к срыву вычислительного процесса.
Бесплатно
Построение вероятностных моделей надежности по выборкам текущих состояний
Статья научная
Рассматриваются вопросы построения вероятностной модели отказов по результатам испытаний на надежность устройств одноразового срабатывания. Прежде всего, речь идет об устройствах, от безотказной работы которых непосредственно зависит готовность космических аппаратов выполнять свои функции. В частности, это устройства для крепления и расфиксации подвижных элементов конструкции космического аппарата: солнечных панелей, радиолокационных антенн, раскрываемых штанг приборов и прочего оборудования. В случае успешного срабатывания устройства мы имеем цензурированное справа наблюдение; если же устройство не сработало, значит отказ произошел до момента времени тестирования и мы получаем цензурированное слева наблюдение. Полученную в результате выборку цензурированных слева и цензурированных справа наблюдений (без полных наблюдений) называют выборкой текущих состояний. Для ряда распределений, наиболее часто используемых в задачах теории надежности, проведено исследование отношения информационного количества Фишера о параметрах в выборке текущих состояний к информации Фишера в полной выборке. В результате максимизации информационного количества Фишера получены оптимальные моменты времени тестирования изделий одноразового срабатывания (с позиции точности оценок максимального правдоподобия). Предложен алгоритм вычисления непараметрической оценки функции распределения по выборкам текущих состояний, обеспечивающий максимум функции правдоподобия по значениям функции распределения в точках, соответствующих моментам времени тестирования устройств. С использованием метода Монте-Карло проведено исследование статистических свойств непараметрической оценки в зависимости от объема выборки и числа моментов тестирования. Для проверки адекватности построенной вероятностной модели по выборкам текущих состояний автором предложены статистические критерии согласия типа Колмогорова, Крамера-Мизеса-Смирнова, хи-квадрат и Уайта, применение которых предполагает нахождение неизвестных условных распределений статистик G ( S|H 0) применяемых критериев с использованием метода Монте-Карло. Проведен сравнительный анализ критериев по мощности, в результате которого в качестве наиболее предпочтительного рекомендуется критерий согласия типа хи-квадрат.
Бесплатно
Построение динамической модели ходового движителя роторного экскаватора
Статья научная
Рассматривается алгоритмизация динамической модели ходового движителя роторного экскаватора при его перемещении, приведены основные схемы и формулы, используемые при алгоритмизации динамической модели
Бесплатно
