Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника
Все статьи: 1059
Вихревой метод измерения расхода: модели вихреобразования и современные средства моделирования
Статья научная
Статья посвящена изучению вихревого метода измерения расхода. Вихревые расходомеры получили широкое распространение на практике начиная с 80-х годов прошлого века. С целью улучшения качества измерения стали применяться различные методы исследования таких расходомеров. Методы исследования явления вихреобразования изменялись вместе с развитием технических решений: метод проб и ошибок, анализ измерительного сигнала, исследование поля течения жидкости, визуализация потока, проведение испытаний на испытательном стенде и моделирование. Рассмотрены основные аналитические модели вихреобразования, описанные в зарубежной научной литературе. Развитие вычислительной техники позволило использовать численное моделирование при исследовании вихревого расходомера. Представлены наиболее интересные результаты моделирования процесса вихреобразования, а также сформулированы рекомендации по проведению подобных исследований. Применение программного обеспечения ANSYS CFX при моделировании процесса вихреобразования позволяет учесть все влияющие на точность измерения расхода факторы.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается гидродинамический подвес быстро вращающегося шарового ротора-гироскопа на тонком слое маловязкой жидкости, заполняющей зазор между ротором и каркасом статора. Учитываются геометрические погрешности в виде усечения и сдвига центров сегментов, составляющих каркас статора. На основе численных решений анализируется влияние погрешностей на результирующие гидродинамические силы и моменты, действующие на миниатюрный ротор гироскопа.
Бесплатно
Краткое сообщение
Введение. Показано, что в связи с происходящими в мире финансово-экономическими кризисами, а также резким обострением конкуренции на международных рынках промышленной продукции и целым рядом других факторов вопросы повышения эффективности деятельности промышленных предприятий и корпораций в регионах страны нуждаются в более комплексном и всесторонне продуманном обосновании. Цель исследования. Целесообразно разработать комплекс научных положений и рекомендаций по анализу деятельности промышленных предприятий в регионах, который бы способствовал целенаправленному развитию экономики субъектов РФ в современных условиях ведения бизнеса. Материалы и методы. Используемые материалы и методы очерчены содержанием теоретических разработок и практического опыта, полученных в процессе исследования развития экономики и промышленности регионов Российской Федерации. Результаты. Обоснован перечень научных положений и рекомендаций по повышению эффективности влияния органов государственной власти субъектов Российской Федерации на развитие промышленности и экономики регионов страны. Представлен состав методов государственного регулирования в экономике и промышленности регионов, представлен перечень основных задач промышленно-экономического блока для органов государственной власти субъектов РФ, а также функции и механизмы их реализации. Заключение. Развитие экономики и промышленности регионов России следует осуществлять с использованием научных положений и рекомендаций, представленных в данной статье, что позволит при формировании управленческих решений учесть зачастую неиспользуемые ранее факторы и обоснования.
Бесплатно
Влияние поперечного уклона местности на информационный параметр курсового радиомаяка ILS
Статья научная
Представлено обобщение модели курсового маяка, приведённой в ранее опубликованной статье (Войтович Н.И., Жданов Б.В., Зотов А.В. Моделирование работы двухчастотной системы посадки самолётов, 2013). В упомянутой статье предполагалось, что курсовой радиомаяк (КРМ) расположен на подстилающей поверхности в виде горизонтальной плоскости, безграничной во всех направлениях. Влияние Земли в этом случае учитывается интерференционным множителем Земли. Тогда пространственная диаграмма направленности антенны КРМ представляется произведением двух функций, одна из которых зависит только от азимутального угла, другая - от меридионального угла. Поэтому было удобно рассматривать интересующие величины как функции только от азимутального угла. В данной работе мы предположим, что антенная решётка излучающих элементов антенны КРМ расположена горизонтально, а подстилающая поверхность в области, существенной для отражения радиоволн (в области первой зоны Френеля на подстилающей поверхности), представляет собой участок плоскости с поперечным уклоном по отношению к направлению оси взлётно-посадочной полосы (ВПП). Из-за отсутствия осевой симметрии задачи разделить зависимости интересующих величин от азимутального и меридионального углов не представляется возможным.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается влияние фазовых диаграмм направленности щелевых излучателей на поведение диаграмм направленности (ДН) турникетной щелевой антенны. Приведены амплитудные и фазовые ДН щелевого излучателя и турникетной антенны. Проведено сравнение амплитудных ДН турникетной антенны, вычисленных без учета и с учётом фазовых ДН щелевых излучателей. Показано, что с ростом отношения ширины ленты к длине волны растёт угол разворота максимумов ДН относительно исходного положения, наблюдаемого при стремлении упомянутого отношения к нулю.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена вопросам повышения производительности труда и качества продуктов и услуг путем внедрения корпоративных информационных систем (КИС). Проанализированы цели внедрения КИС и взаимосвязь автоматизации с достижением стратегических целей нефтегазодобывающих предприятий. Выявлена и обоснована необходимость разработки системы ключевых показателей эффективности (КПЭ) в разрезе бизнес-процессов предприятия для определения низкоэффективных процессов. Также обоснована идея проведения анализа лучших практик для оценки эффективности процессной модели предприятия AS IS. Целевая модель TO BE деятельности предприятия должна базироваться, с одной стороны, на анализе лучших практик, а с другой - на анализе КПЭ, рассчитанных в ходе функционально-стоимостного анализа (ФСА или АВС-анализ) бизнес-процессов. На основе проведенного исследования авторами предлагается выделить 10 этапов подготовки к выбору и внедрению информационных систем для достижения стратегических показателей предприятия. Под успешным внедрением КИС понимается состояние предприятия, при котором оно стабильно достигает поставленных стратегических целей. В статье представлены результаты практического применения данных этапов на примере ведущей нефтегазодобывающей компании Российской Федерации. Каждый этап вносит свой собственный вклад в итоговый успех внедрения информационных систем. Как показали результаты проведенного исследования, исключение или ненадлежащее выполнение этапов может привести к провалам при внедрении КИС. В статье также рассмотрена взаимосвязь неуспешного внедрения КИС и управления людьми, а также представлен общий подход к управлению человеческим капиталом при реализации проектов автоматизации. Подчеркнута важность создания линий двухстороннего общения с руководителями и рядовыми пользователями системы при планировании проекта по внедрению КИС, а также после ввода системы в практическую эксплуатацию. Согласие и искренняя поддержка людей проектов автоматизации является ключевым фактором успешного внедрения изменений.
Бесплатно
Краткое сообщение
В статье кратко рассматриваются общие для различных современных программных средств возможности, которые позволяют создавать и поддерживать предметно-ориентированные языки программирования. Среди возможностей рассматриваются возможности среды создания предметно-ориентированных языков и среды редактирования программ на таких языках. При рассмотрении возможностей сред редактирования основное внимание уделяется описанию проекционных сред редактирования, которые используются в современных языковых инструментальных средствах и позволяют привнести возможности интеллектуальных редакторов современных интегрированных сред разработки. В качестве вывода в данном кратком сообщении приводятся проблемы использования современных языковых инструментальных средств и разработки в языково-ориентированном стиле без их применения. Основное внимание в заключении уделено проблеме представления семантики предметно-ориентированных языков и отображения семантики на синтаксис. Делается предположение о возможности использования различных способов представления знаний для описания семантических моделей предметноориентированных языков.
Бесплатно
Возможности использования инкрементного обучения нейронной сети
Статья научная
Настоящее время характеризуется беспрецедентным ростом объемов информационных потоков. Обработка информации лежит в основе решения многих практических задач. Спектр приложений интеллектуальных информационных систем чрезвычайно обширен: от управления непрерывными технологическими процессами в реальном времени до решения коммерческих и административных задач. Интеллектуальные информационные системы должны обладать таким основным свойством, как способность быстро обрабатывать динамические входящие данные в реальном времени. Кроме того, интеллектуальные информационные системы должны уметь извлекать знания из ранее решенных задач. В последние годы инкрементное обучение нейронной сети стало одной из актуальных тем в области машинного обучения. По сравнению с традиционным машинным обучением, инкрементное обучение позволяет усваивать новые знания, поступающие постепенно, и сохранять старые знания, полученные от предыдущих задач. Такое обучение должно быть полезно в интеллектуальных системах, где данные поступают динамически. Цель исследования. Рассмотреть концепции, проблемы и методы инкрементного обучения нейронной сети, а также оценить возможность его использования при разработке интеллектуальных систем. Материалы и методы. Рассматривается идея инкрементного обучения, полученная при анализе обучения человека в течение жизни. Представлены термины, которыми описывается инкрементное обучение в литературе. Описаны препятствия, которые возникают при достижении цели инкрементного обучения. Приводится описание трех сценариев инкрементного обучения, среди которых выделяют инкрементное обучение по классам. Дается анализ методов инкрементного обучения, сгруппированных в семейство техник в соответствие с решением проблемы катастрофического забывания. Представлены возможности, которые дает инкрементное обучение в сравнении с традиционным машинным обучением. Результаты. В статье делается попытка оценить текущее состояние и возможность использования инкрементного обучения нейронной сети, выявить отличия от традиционного машинного обучения. Заключение. Инкрементное обучение полезно для будущих интеллектуальных систем, поскольку оно позволяет поддерживать существующие знания в процессе обновления, избегать обучения с нуля, динамически регулировать способность модели к обучению в соответствии с новыми доступными данными.
Бесплатно
Статья научная
Выявление дефектов расслоения в изделиях из многослойных биметаллических материалов является актуальной задачей. Для ее решения широко применяют различные методы неразрушающего контроля, в том числе метод активного теплового контроля. Его суть заключается в дистанционной регистрации, визуализации и анализе тепловых (температурных) полей объектов, которые зависят от теплофизических, геометрических характеристик, параметров тепловой нагрузки и особенностей внутренней структуры объекта. Дефекты внутренней структуры вызывают появление аномальных температурных зон на поверхности объекта, анализ которых позволяет судить о наличии изменений в материале в целом или на отдельных участках. Понять, есть ли дефект под аномальным участком и каковы его параметры, можно при наличии адекватной математической модели, описывающей зависимость результатов контроля от свойств объекта и выбранных технологических режимов. Такая модель является неотъемлемой составляющей существующих систем теплового контроля. Для одного и того же объекта или процесса может быть составлено некоторое множество математических моделей, отличающихся числом учитываемых факторов, принятых допущений, полнотой и точностью описания состояния объекта или условий протекания процесса. Набор факторов определяется целью проводимого исследования, при этом для однозначного определения модели теплового состояния необходимо описать геометрические характеристики, теплофизические свойства материала, условия теплообмена и характеристики источников тепла. Цель исследования: анализ существующих математических моделей для исследуемого объекта - многослойной биметаллической пластины с дефектами в виде плоских воздушных промежутков между наружными и внутренним слоями, выявление общих подходов к моделированию процессов теплового контроля многослойных объектов. Материалы и методы. Определена структура математической модели теплового состояния объекта. Выполнен аналитический обзор существующих математических моделей теплового контроля многослойных объектов. Результаты. Сформулированы требования, допущения и ограничения для математической модели теплового контроля многослойной биметаллической пластины с дефектами расслоения. Заключение. На основе рассмотренных подходов к математическому моделированию теплового состояния многослойных объектов с идеальным контактом слоев и дефектами расслоения определены необходимые факторы для разработки модели процессов активного теплового контроля исследуемых объектов.
Бесплатно
Возможности использования онтологии предметной области для определения семантической модели DSL
Краткое сообщение
При интенсивном информационном развитии остро становится проблема быстрого и качественного создания информационных систем, а также поддержки уже созданных систем. Затраты на модернизацию и расширение системы зачастую оказываются больше чем при первичном создании этой системы. Существующие паттерны проектирования информационных систем сводят процесс проектирования и модернизации к оперированию внутренними составляющими системы, а не всей системой в целом. В данной статье рассматриваемые подходы применяются в рамках платформы, адаптирующей информационную систему под конкретную предметную область путем преобразования входных данных в виде формального описания предметной области в объектную модель и дальнейшей работы с ней. Рассматривается возможность использования онтологии как инструментария для формального описания предметных областей и рассмотрен собственно процесс перехода от формального описания к объектной модели. Полученная объектная модель затем используется языковым модулем платформы уже для написания бизнес-логики полученной системы.
Бесплатно
Статья научная
Обеспечение надежного безударного заряжания пусковой установки ракетами за минимальное время требует автоматизации этого процесса. Предложена математическая модель, позволяющая вырабатывать с помощью компьютера и телекамеры необходимые для этого управляющие воздействия.
Бесплатно
Вопросы оптимизации алгоритмов проверки летательных аппаратов
Статья научная
Рассматривается порядок проверки готового изделия в процессе производства. Целью проверки является обнаружение отказов в блоках. Предлагается общий подход к назначению последовательности проверочных тестов для сокращения времени проверки.
Бесплатно
Вопросы разработки мощных импульсных СВЧ-передатчиков на биполярных транзисторах
Статья научная
Приведены результаты компьютерного моделирования и экспериментальной отработки мощного задающего СВЧ-автогенератора и усилителя импульсного передатчика радиолокационной станции на биполярных транзисторах.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена постановке задачи векторного согласования для бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС), позволяющей осуществить тарировку датчиков угловой скорости (ДУС) и акселерометров БИНС, а также вопросам реализации алгоритма векторного согласования на цифровой вычислительной системе (ЦВС), оперирующей с числами с фиксированной запятой, примером которой является ЦВС «Малахит-3» разработки НПО автоматики имени академика Н.А. Семихатова. Представлены результаты, полученные с помощью математического моделирования, тарировки 4 ДУС БИНС на основе волоконно-оптического гироскопа (ВОГ) при векторном согласовании с высокоточной инерциальной навигационной системой на основе гиростабилизированной платформы (ГСП). Представлены результаты реализации алгоритма векторного согласования на ЦВС «Малахит-3» с использованием 32-разрядной арифметики, показаны оценки временных затрат на выполнение алгоритма.
Бесплатно
Выбор базовых представителей направления техники нового поколения
Статья научная
Цель исследования. Процесс развития предприятия предполагает реализацию последовательности проектов, каждый из которых имеет свой жизненный цикл. Одной из главных задач менеджмента предприятия является обеспечение условий для того, чтобы каждый из проектов начал окупаться. Учитывая тот факт, что современные проекты, как правило, имеют достаточно длительный срок реализации, следует признать, что решение о реализации проекта в полном объеме будет, наверное, не самым оптимальны. Как правило, в этом случае предпочитают разбивать проект на стадии или, как это принято в промышленном строительстве, на очереди. Материалы и методы. Приведена формальная постановка задач, определяющих: минимальное число базовых представителей, минимизацию сроков подготовки производства новых видов техники и минимизацию времени производства базовых представителей новой техники. Для случаев небольшой размерности задачи предлагается точный алгоритм, основанный на полном переборе вариантов. Для случая задач большой размерности предлагается композиционный алгоритм, заключающийся в разбиении всего множества изделий на несколько подмножеств, к каждому из которых применяется точный алгоритм. Результаты. В основу рассмотренных алгоритмов положена пороговая схема решения оптимизационной задачи, когда вводится пороговое значение времени создания одного из изделий, которое будет совпадать с одной из компонент вектора, задающего нормативное время создания каждого из изделий. В этом случае также могут быть использоваться переборный и декомпозиционный алгоритмы. Отдельно рассмотрен случай решения данной задачи как задачи о частичном покрытии двудольного графа. Приведен алгоритм получения нижней оценки задачи на основе метода сетевого программирования. Заключение. Проведен анализ и разработана процедура выбора базовых изделий нового поколения техники, позволяющая в зависимости от условий, устанавливаемых лицом, принимающим решение (ЛПР), определить базовое изделие направления техники, наиболее полно соответствующее функциональным, конструктивным и технологическим признакам поколения техники.
Бесплатно
Выбор и исследование двухфакторной модели функции преобразования вихреакустических расходомеров
Статья научная
Представлена методика поиска двухфакторной математической модели функции преобразования вихреакустического расходомера по результатам специальных испытаний. В соответствии с предложенной моделью результирующий расход зависит от частоты образования вихрей за телом обтекания и температуры измеряемой среды. Выбор модели выполнен с помощью метода всех возможных регрессий, расчет коэффициентов производился по взвешенному методу наименьших квадратов. Предложен способ адаптации найденной двухфакторной функции преобразования для использования ее при серийном производстве расходомеров. Приведены результаты применения предлагаемой функции на примере данных с серийного производства вихреакустических расходомеров.
Бесплатно
Выбор методов оценки при формировании кадрового состава проектных команд
Статья научная
Введение. Важным условием успешного развития бизнеса в современных условиях является применение методологии проектного управления, использующей принципы командной работы. Несмотря на то, что подходы к оценке претендентов в проектную команду определяются в рамках определенной организации и учитывают ее специфику, вызывает затруднение однозначная количественная оценка компетентности таких специалистов. В связи с большим количеством имеющихся методов оценки возникает необходимость выбора более узкого и точного набора тестового материала, соответствующего конкретной организации и модели компетенций участника команды. Цель исследования. Целью работы является решение задачи формирования оптимального пакета тестов, удовлетворяющих условиям максимизации их качества и минимизации временных затрат. Методы. Для разработки алгоритма, оптимизирующего данный процесс, необходимо проанализировать существующие тесты и методики оценки компетентности претендентов в проектную команду и разработать алгоритм формирования оптимального пакета тестов с условием минимизации затрачиваемого на их прохождение времени и максимизации степени соответствия теста качеству. Для определения оптимального решения задачи о минимальном покрытии множества компетенций тестами с учетом минимизации времени и максимизации степени соответствия используется модифицированный метод ветвей и границ. Для решения задачи о выборе сотрудника на должность предлагается модификация метода TOPSIS. Результаты. В работе предложена многокритериальная математическая модель формирования оптимального портфеля тестов для оценивания компетенций претендентов в члены проектной команды. Заключение. Предлагаемый механизм может быть применен в деятельности любой компании, использующей методы проектного управления.
Бесплатно
Выбор модели функции преобразования вихреакустических расходомеров
Краткое сообщение
Использование алгоритмических методов коррекции погрешности предполагает знание функции преобразования расходомера. Авторами проведен выбор и исследование однофакторной модели функций преобразования вихреакустических расходомеров. Показана необходимость перехода от однофакторной функции преобразования к двухфакторной модели.
Бесплатно
Выбор оптимального режима работы светодиодных излучателей
Статья научная
В работе проведен анализ тепловых режимов светодиодных источников света, поставлена задача проектирования светодиодных источников света с оптимальными весогабаритными и ценовыми характеристиками. В статье рассмотрена методика оптимизации весогабаритных характеристик для тепловыделяющих элементов с нелинейными температурными свойствами. Данная методика применима для нахождения значения потребляемого тока светодиодным источником света с различными нелинейными характеристиками.
Бесплатно
