Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника @vestnik-susu-ctcr
Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника
Все статьи: 1079
Идентификация состава жидких сред в проточной камере на основе резонансных измерений
Статья научная
Рассматривается виброакустическое устройство для измерения состава многокомпонентной жидкости. Работа устройства основана на свойстве конструкций резонансного типа изменять параметры вибрации при изменении внешней акустической нагрузки. Оригинальными здесь является и конструкция, позволяющая детализировать параметры текущей жидкости по сечению мерной части устройства, и метод измерения, основанный на отслеживании амплитудно-частотной характеристики, выбранной заранее формы колебаний, которая показала свою «живучесть» в разных средах или их комбинациях. Проведен модальный анализ и сформулированы критерии оптимальности формы колебаний сенсора для данной задачи. Проведены исследования чувствительности конструкции по частоте.
Бесплатно
Иерархическая адресация объектов в интеллектуальных системах освещения
Статья научная
Рассмотрена иерархическая адресация объектов в интеллектуальных системах освещения, позволяющая осуществлять индивидуальное, групповое и широковещательное управление, а также упрощающая диагностику систем освещения.
Бесплатно
Статья научная
Использование информационных технологий в медицинской деятельности радикально меняет постановку, способы и средства решения большинства практических задач. Переход на современные информационные технологии обеспечивает новые возможности и улучшает качество сервиса, сокращает время обследования, увеличивает точность диагностики и т. д. Цель исследования: извлечение информации об использовании информационных технологий для поддержки принятия решений в медицинской диагностике на основе анализа публикаций в этой области. Материалы и методы. Для формального представления процесса структурно-семантического анализа информации об использовании ИТ в медицине построена функциональная модель в нотации IDEF0. При проведении исследований в конкретной предметной области требуется проведение анализа известных научных результатов и практических решений, для чего используются научные публикации, размещенные в различных источниках. Существуют платформы, где собрана информация о таких данных, позволяющие определить количественные показатели публикации, их специфические характеристики и т. д. Для выявления динамики появления публикаций, сравнительного анализа результативности различных ученых и исследовательских организаций, определения публикационной активности в журнальном секторе использованы инструменты семантического анализа. Для определения особенностей публикационной активности аналитиком, в качестве которого выступает специалист по семантическому анализу, проведен дополнительный анализ. Для обработки собранной информации использованы методы статистического анализа. На текущий момент собран небольшой объем данных, в применении специализированных инструментов анализа нет необходимости, для построения диаграмм использованы инструменты Excel. Результаты. Выявлены ключевые характеристики публикаций по анализируемой тематике, динамика появления статей, наиболее активные авторы, научные школы и наиболее популярные журналы, в которых опубликованы результаты исследований; приведены результаты извлечения информации об исследованиях в области использования ИТ в кардиологии из наиболее востребованных публикаций активных авторов. Заключение. Анализ публикаций на основе данных платформы elibrary.ru является предварительным этапом изучения научных текстов по выбранной тематике исследований, в дальнейшем необходимо разработать информационную систему для поддержи исследователей скомплексированными показателями и данными на основе анализа научных текстов.
Бесплатно
Излучатель фар системы беспроводной передачи данных нового поколения
Статья научная
В настоящее время наблюдается непрерывный рост потребностей абонентов телекоммуникационных компаний в обмене ресурсоёмким контентом (например, потоковым видео высокого качества), что обуславливает необходимость увеличения, в первую очередь, пропускной способности канала связи и наращивания скорости передачи данных. Системы мобильной связи 3-го и 4-го поколения (3G и 4G) практически исчерпали свои возможности по повышению скорости передачи данных. Решением данной проблемы является переход от традиционного сантиметрового диапазона радиоволн к миллиметровому. В связи с этим рассматривается вопрос разработки конструкции волноводно-щелевого излучателя на базе стандартного волновода миллиметрового диапазона WR-15 для построения фазированных антенных решеток (ФАР) оборудования беспроводной высокоскоростной передачи данных диапазона 60 ГГц. Электромагнитное моделирование резонансного и нерезонансного волноводно-щелевого излучателей проводилось в пакете HFSS от компании Ansys. Приводятся диаграммы направленности для рассмотренных типов излучателей, частотные зависимости коэффициента стоячей волны по напряжению и коэффициента усиления, а также определены рабочие полосы частот предлагаемых конструкций. Полученные результаты показывают, что на основе простых конструкций возможен синтез многофункциональных широкополосных антенных устройств.
Бесплатно
Измерение больших диаметров косвенными методами измерения. Перспективы развития средств измерения
Краткое сообщение
Рассматривается один из косвенных методов измерения больших диаметров на примере колеса колесной пары. Предлагается способ увеличения чувствительности преобразователя и проводится сравнительный анализ нескольких методов.
Бесплатно
Измерение плотностей и границы раздела между слоями двухслойной жидкости в резервуаре
Статья научная
Предлагается метод измерения плотностей двухслойной жидкости и положения границы раздела между слоями, основанный на применении двух датчиков давления, один из которых находится у дна резервуара, а второй - вблизи границы раздела слоев жидкости. Приводятся результаты моделирования предлагаемого метода измерения.
Бесплатно
Измерение плотностей, границы раздела между слоями и уровня двухслойной жидкости в резервуаре
Статья научная
Предлагается метод измерения плотностей, положения границы раздела между слоями и уровня двухслойной жидкости, основанный на применении движущейся штанги с закрепленными на ней двумя датчиками давления, которые находятся в разных слоях жидкости. Приводятся результаты моделирования предлагаемого метода измерения.
Бесплатно
Имитационная модель технической готовности крупного автопарка
Статья научная
Введение. Принятие решений об объемах ремонтов транспортных средств после поломок основывается на минимальной стоимости ремонта. Однако это может привести к снижению технической готовности предприятия в целом, невыполнению заявок на перевозки и экономическому ущербу. Для расчета необходимого объема ремонтных работ, ведущего к достаточному повышению технической готовности транспортного средства, необходима модель деятельности предприятия, позволяющая рассчитывать последствия того или иного объема ремонтных работ по отношению к выполнению заявок на перевозки. Цель исследования: разработка имитационной стохастической модели деятельности автотранспортного предприятия, учитывающей снижение технической готовности транспортных средств в процессе эксплуатации. Материалы и методы. Проведен анализ структуры затрат на эксплуатацию транспортных средств, включая ремонтные затраты. Обоснована структура имитационной модели, включающая полный жизненный цикл перевозок и ремонтные работы. Приняты допущения, свойственные условиям работы крупного автотранспортного предприятия. Модель реализована на языке GPSS. Техническая готовность отдельного транспортного средства аппроксимирована кусочно-линейной функцией. Приведены сведения о процедуре моделирования. Результаты. Проведена проверка адекватности результатов моделирования при изменении факторов, ведущих к очевидным последствиям: скорости транспортных средств, количества транспортных средств в автопарке, времени ремонтных работ. Показана непротиворечивость результатов. Исследована возможность повышения выполнения системы заявок на перевозки за счет проведения более полных ремонтных работ. Получена асимптотическая зависимость готовности автопарка в целом от степени восстановления транспортных средств в результате ремонтов. Заключение. Разработанная модель может быть использована в качестве модуля системы поддержки принятия решений по управлению автотранспортным предприятием.
Бесплатно
Имитационная модель функционирования самоприцеливающихся боевых элементов с учетом возмущений
Статья научная
Проблема оценки качества функционирования самоприцеливающихся боевых элементов вызывает необходимость разработки имитационной модели, учитывающей возмущения и помехи, действующие на беспилотные летательные аппараты. В качестве моделей физических полей возмущений используется аппарат теории случайных процессов и полей. Такой подход позволяет учесть сложную пространственно-временную структуру естественных и искусственных помех, изучать воздействие физических полей на системы самоприцеливания.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается описание имитационной установки полунатурного моделирования для моделирования теплогидравлических режимов инженерных систем объектов различного назначения. Установка позволяет решать следующие задачи: 1. Моделирование особенностей различных разводок тепловых сетей: отечественная однотрубная с нижней подводкой теплоносителя; европейская однотрубная с верхней подводкой теплоносителя с альтернативными отопительными приборами и термостатическими регуляторами; европейская двухтрубная с термостатическими регуляторами. 2. Проведение гидравлической балансировки тепловой сети. 3. Отработка штатных ситуаций: изменение параметров окружающей среды: суточное и сезонное изменение температуры воздуха; изменение солнечной освещенности; изменение направления и скорости ветровой нагрузки; воздействие потребителя: наличие внутренних источников тепла (количество людей в помещении, дополнительные обогревательные устройства, приборы приготовления пищи, работа систем освещения); принудительная вентиляция помещения при открытии окон и дверей; принудительное регулирование или отключение основных отопительных приборов; изменение условий теплоотдачи от отопительного прибора к воздуху помещения. 4. Отработка нештатных и аварийных ситуаций.
Бесплатно
Имитационное моделирование технического обслуживания основных производственных фондов
Статья научная
Представлена математическая модель, оптимизирующая составление графика технического обслуживания основных производственных фондов предприятия в период перехода с методологии планирования технического обслуживания «по регламенту» на методологию «по фактическому состоянию».
Бесплатно
Индексация дактилоскопических изображений
Статья научная
В работе предлагается метод расчета индексов дактилоскопического изображения на основе векторов состояния для частных признаков. Расчет одного индекса опирается на параметры векторов состояния, увязанных в цепь. Набор индексов служит ссылками в коллекции изображений.
Бесплатно
Инженерное образование сегодня: проблемы модернизации
Краткое сообщение
Рассматривается текущее состояние инженерного дела в России. На сегодняшний день это состояние является критическим, что свидетельствует о неудовлетворительном уровне инженерного образования в целом в нашей стране. Приводится понятие инженерного дела как области технической деятельности, рассмотрено развитие этого понятия в историческом аспекте, начиная с советского периода и до настоящего времени. С расширением и углублением научных знаний происходит профессиональная специализация инженерной профессии по дисциплинам. Услуги, оказываемые современными инженерными организациями, часто выходят за рамки традиционной инженерии в области реализации инженерных разработок. Все это приводит к необходимости пересмотра и модернизации концепции инженерного образования. Приведен обзор ряда предложений по модернизации инженерного образования. Предлагается способ формирования учебных планов на основе образовательных стандартов 3 поколения, позволяющий изменить общеинженерную и фундаментальную подготовку с учетом академического и прикладного бакалавриата.
Бесплатно
Интегральная модель и численный метод определения температуры при линейном теплопереносе
Статья научная
В статье рассмотрена задача измерения, связанная с проблемой определения температуры внутри объекта, подвергаемого внешнему тепловому воздействию. В каждой точке поверхности тепловое воздействие одинаково и изменяется только по времени. В этом случае задача измерения температуры имеет вид задачи теплопереноса в линейном объекте, один конец которого соответствует точке на поверхности тела, а второй - внутренней контрольной точке. Исходные данные в задаче формируются на основе температурных измерений вблизи поверхности объекта. В данной работе задача теплопереноса сводится к интегральной модели с помощью прямого и обратного преобразования Лапласа. Полученное интегральное уравнение является уравнением Вольтерра I рода и характеризует прямую зависимость неизвестных температурных функций в контрольной точке от исходных данных. Для построения численного решения интегрального уравнения, устойчивого относительно погрешности исходных данных, в работе предложена вычислительная схема, основанная на регуляризующем подходе, в котором одним из параметров регуляризации является количество слагаемых в ядре. С целью получения экспериментальных оценок погрешностей решений задачи измерения был проведен вычислительный эксперимент на основе имитационного моделирования. В ходе эксперимента определены значения температурных функций в контрольной точке объекта и на основании полученных граничных функций найдены значения температуры во внутренних точках объекта. Также в ходе эксперимента выполнен сравнительный анализ найденных температурных функций в контрольной точке с тестовыми значениями. Результаты вычислительного эксперимента приведены в работе и свидетельствуют о достаточной точности предложенного вычислительного метода определения температуры при линейном теплопереносе.
Бесплатно
Интегрированное управление энергоемкостью металлургического производства
Краткое сообщение
Рассмотрен метод планирования и контроля энергоемкости производственных процессов на основе комплексного анализа данных энергетических обследований и данных эксплуатации. Предложено использовать методическое, алгоритмическое и программное обеспечение прогнозирования и нормирования энергоемкости производственных процессов на основе комплексного анализа данных энергетических обследований и данных эксплуатации. Определены зависимости энергоемкости от объемов продукции на основе данных энергетической экспертизы технологического процесса и данных эксплуатации. Рассматривается задача для производственных подразделений - на основе управления технологическими процессами минимизировать потребление ресурсов при заданных уровнях производительности. На основе рассмотренного подхода к контролю использования энергетических ресурсов в сочетании с Мonitoring&Тargeting-технологией можно организовать формализованные процедуры последовательного улучшения энергетической эффективности технологических процессов в многоуровневой постановке.
Бесплатно
Статья научная
Активное развитие отраслей цифровой экономики сегодня предъявляет высокие требования к адаптивности, практической направленности и качеству современных образовательных программ. Существующие подходы к интеллектуальной поддержке формирования образовательных программ на основе онтологических моделей, экспертных систем и эвристических алгоритмов не позволяют эффективно учитывать и отслеживать изменения как на рынке труда, так и в пространстве открытого образовательного контента в среде Интернет. Вместо этого предлагается использовать подходы к семантическому анализу текстов на основе известной нейросетевой модели языка word2vec, обучаемой без учителя на больших текстовых корпусах. Сложность сопоставительного семантического анализа заключается в переходе от определения меры семантической близости для отдельных коротких описаний анализируемых сущностей (тем курсов, результатов обучения, требований вакансий и т. д.) к сопоставлению больших структурируемых документов, таких как профессиональный стандарт, образовательная программа по направлению подготовки. Для учета взаимосвязей сущностей вводится графовая модель представления образовательной и профессиональной области. В работе предлагается интеллектуальный метод формирования рекомендаций по актуализации целей и содержания образовательных программ, включающий четыре этапа анализа. На первом этапе определяются актуальные требования рынка труда на основе семантического сопоставления фрагментов вакансий с содержанием профессиональных стандартов. Второй этап включает в себя семантическое сопоставление содержания учебных дисциплин с требованиями рынка труда. На третьем этапе производится семантический поиск релевантного образовательного контента среди программ дисциплин ведущих вузов и онлайн-курсов. В ходе четвертого этапа формируются итоговые рекомендации по актуализации образовательной программы. В рамках эксперимента продемонстрирована возможность применения метода для сопоставления результатов обучения и содержания дисциплин с требованиями профессиональных стандартов с оценкой качества на примере образовательной программы по направлению «Информатика и вычислительная техника».
Бесплатно
Интеллектуальная технология оценки остаточного ресурса сложных технических систем
Статья научная
Задача оценки остаточного ресурса сложных технических систем становится в последнее время все более актуальной. Для достоверной оценки этого показателя требуется обрабатывать большие массивы данных о текущем состоянии исследуемой системы. При этом задача реконструкции модели развития процессов деградации, приводящих к возникновению отказов, требует решения целого ряда проблем. В связи с этим возникает необходимость применения интеллектуальных методов обработки данных, к числу которых относятся методы анализа аномалий временных рядов. Цель исследования: разработка метода выявления контекстных аномалий временных рядов, позволяющего определить степень развития процессов деградации, которые приводят к возникновению отказов.
Бесплатно
Интеллектуальное управление процессами технологической подготовки машиностроительного производства
Статья научная
Рассмотрена модель автоматизированного управления процессами в машиностроительном производстве, основанная на процессном подходе и применении механизма обратных связей. Предложен новый подход к синтезу технологических операций на основе формирования последовательных цепочек знаний переходов. Гибкость процесса технологической подготовки достигается выбором наилучшего решения, удовлетворяющего требованиям текущей производственной ситуации. Предложен новый метод представления знаний на основе XML-схем, основанный на создании элементов знаний для технологических объектов и переходов. Элементы знаний включают атрибуты, определяющие их свойства и типы данных.
Бесплатно
Интеллектуальные системы обмена информацией по интерфейсу USB
Статья научная
В статье рассматриваются способы организации обмена данными между электронными устройствами с компьютером, используя интерфейс USB. Производится обзор способов программной и аппаратной реализации обмена информацией.
Бесплатно
