Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника
Все статьи: 1079
Метод определения радиуса сферической поверхности
Краткое сообщение
Разработаны теоретические положения метода парных расстояний применительно к определению радиуса сферической поверхности. Для реализации метода на исследуемых поверхностях размещают реперные точки и измеряют между ними линейные расстояния. Представлена реализация метода для определения радиуса сферической поверхности по расстояниям, измеренным между 4 расположенными на поверхности точками. Указанное количество точек является минимально необходимым для решения задачи. Получено аналитическое выражение радиуса сферической поверхности через расстояния между парами точек. Вычислено среднеквадратическое отклонение погрешности оценки радиуса, вызванное погрешностями измерения расстояний. Определены оптимальные конфигурации 4 точек на сфере, обеспечивающие минимальную дисперсию оценки радиуса. Для этих оптимальных конфигураций противолежащие ребра тетраэдров, образуемых соответствующими точками, равны между собой. Метод нашел приложение в комплексе работ по оценке параметров юстировки телевизионной системы измерения углового положения динамического стенда с газовой опорой, оснащенного реперами-излучателями, размещенными вдоль огибающей сферической поверхности. Определение радиуса такой сферической поверхности осложняется тем, что она является прерывистой, охватывает часть, которая меньше половины сферы, отсутствует доступ к центру сферы, которым является центр вращения шаровой опоры динамического стенда. Известные косвенные методы определения радиуса сферической поверхности, основанные на результатах линейных или угловых измерений с помощью специальных накладных измерительных устройств, базирующихся при измерениях непосредственно на поверхности, радиус кривизны которой определяется, также оказываются неприемлемыми из-за отсутствия в данном случае установочной измерительной базы для накладного измерительного прибора. Метод позволяет исключить применение дорогостоящих координатно-измерительных машин для получения оценки радиуса, так как для измерения парных расстояний можно использовать простой серийный измерительный инструмент.
Бесплатно
Метод определения фактической температуры металла поверхностей нагрева котлов
Статья научная
Рассматривается методика расчета фактической температуры и остаточной долговечности металла, позволяющая определять наиболее теплонапряженные зоны, узлы и элементы с максимальными температурами металла, выявлять причины появления и развития дефектов, производить оценку долговечности, планировать частичную или полную замену металла для рационального проведения ремонтно-профилактических работ.
Бесплатно
Метод оптимизации геометрии зеркальных антенн с диаграммой направленности специального вида
Статья научная
Предложен метод оптимизации геометрии рефлектора зеркальной антенны двойной кривизны. Рассматривается формирование косекансной диаграммы направленности в полосе частот, определяемой свойствами облучателя. Математическая модель зеркальной антенны основана на использовании методов геометрической оптики. Использование вычислительных методов повышенной точности позволяет существенно ускорить предложенный метод последовательных приближений.
Бесплатно
Статья научная
Для многих систем централизованного теплоснабжения в Российской Федерации в настоящее время характерно наличие потребителей, в которых не производится автоматическое регулирование потребления тепловой энергии в зависимости от температуры наружного воздуха ввиду отсутствия систем автоматизации на индивидуальных тепловых пунктах. Поэтому основным механизмом качественного регулирования подачи тепловой энергии потребителям является изменение температуры теплоносителя, подаваемого от источника тепла. В условиях различных структурных изменений сети теплоснабжения, а также изменений теплогидравлических характеристик потребителей, актуальной задачей является оперативное определение оптимального задания температуры теплоносителя на источнике. Статья посвящена задаче оптимизации температуры теплоносителя, подаваемого от источника тепла, в системах централизованного теплоснабжения с применением имитационного моделирования. Рассматривается метод оптимизации температуры теплоносителя, основанный на использовании штрафных функций по температуре воздуха в помещениях и количеству потребляемой тепловой энергии. Авторы исследуют влияние весовых коэффициентов конкурирующих оценок экономии и комфортности температуры воздуха в помещениях на результаты решения рассматриваемой задачи оптимизации с использованием указанного метода.
Бесплатно
Метод оптимизации энергии с помощью механизма передачи сообщений в задачах стереозрения
Статья научная
Рассматривается алгоритм оптимизации функции энергии вдоль сканлайна, его особенности и способ реализации с использованием механизма передачи сообщений. В проведенном обзоре рассмотрен метод поиска минимума функции энергии, а также метод поиска аргумента, при котором достигается это значение.
Бесплатно
Метод оценки параметров радиоканалов сети LTE
Статья научная
Проведены измерения отношения сигнал / помеха + шум (ОСПШ) в частотном диапазоне 1920…1980 МГц сети LTE. По полученным выборкам рассчитаны их средние значения и дисперсии. Построены автокорреляционные функции данных выборок и взаимные корреляционные функции. Проведенный анализ показал, что параметры каналов являются статистически зависимыми. На основании рассчитанных по полученным выборкам средних значений процессов, дисперсий и интервалов корреляций разработана двумерная модель уравнений состояния и уравнений наблюдения. Предложено для оценки ОСПШ каналов использовать процедуру Калмана - Бьюси. Разработана структурная схема машинного эксперимента, которая состоит из модели наблюдения, модели процедуры оценки и модели процедуры обработки результатов анализа. Анализ показал, что учет взаимных связей дает значительный выигрыш (больше, чем в 10 раз) при оценивании статистически зависимых процессов.
Бесплатно
Статья
Бесплатно
Метод оценки эффективности линейных производственных процессов на базе подходов LCA и MFСA
Краткое сообщение
Рассматривается основанный на подходах LCA и MFCA способ оценки эффективности линейных производственных процессов. Актуальность и практическая значимость данного способа обосновываются необходимостью интеграции экологического и экономического аспектов деятельности предприятия. Научная новизна заключается в расширении границ применения базовых подходов. В основной части статьи приводятся общие понятия, и формулируется модель оценки: сначала рассматривается модель с известными значениями промежуточных потоков материала; затем алгоритм анализа дополняется и применяется к модели с неизвестными значениями потоков. Модель получена за счет использования свойства рекуррентности системы, принципа материального баланса и принципа разделения стоимостей (MFCA). Дальнейшая разработка методики для нелинейных моделей и моделей с ограничениями на имеющиеся ресурсы в перспективе позволит создать средство поддержки принятия решений по загрузке и модернизации задействованного оборудования.
Бесплатно
Метод оценки эффективности мероприятий по формированию комфортной городской среды
Статья научная
В статье рассматривается актуальная проблема несоответствия реализуемых мероприятий по формированию комфортной городской среды реальным потребностям и ожиданиям граждан. Анализируются существующие методы оценки таких мероприятий, включая индексный метод оценки качества городской среды, применяемый в рамках национального проекта «Жилье и городская среда», а также различные социологические исследования и опросы. Отмечаются недостатки этих подходов, такие как ограниченность выборки респондентов и тематики опросов. Цель исследования - разработка метода оценки мероприятий по формированию комфортной городской среды на основе семантического сравнения мнений граждан из социальных сетей, поисковых запросов и описаний самих мероприятий с использованием алгоритмов обработки естественного языка.
Бесплатно
Статья
Бесплатно
Метод повышения точности определения частотных характеристик технических объектов
Краткое сообщение
В статье рассматривается метод, позволяющий значительно сократить объем вычислений и требуемых ресурсов измерительно-вычислительного блока, а также повысить точность определения частотных характеристик. Проводится сравнение результатов измерений без использования и с использованием разработанного метода.
Бесплатно
Метод построения упреждающих оценок энергетической эффективности технологических процессов
Статья обзорная
В статье рассматриваются теоретические основы повышения энергетической эффективности технологических процессов на основе упреждающих оценок с использованием обратных моделей динамики технологических объектов управления, а также повышение эффективности теплоэнергетических комплексов на основе автоматизации мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса стареющего оборудования с использованием обобщенных показателей.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается вариант решения проблемы интеграции информационных систем, связанных слабоструктурированными предметно-ориентированными информационными потоками в производстве с применением методов теории множеств и теории категорий. Приводится классификация возможных типов интеграционных процессов информационных систем. Рассмотрена роль интеграции информационных систем в повышении эффективности производства. Вопросы интеграции данных рассматриваются с учетом их безопасности. Интеграция ИС позволяет упростить механизм защиты данных, так как организовать защиту единого механизма проще, чем организовать защиту распределенных элементов бизнес-процесса. Выявлены основные типы проблем, встречающихся при интеграции систем, приведены способы их разрешения.
Бесплатно
Статья научная
Ранее авторами был предложен и исследован преобразователь температуры без опорного сопротивления, в котором реализован алгоритм оценки метрологического состояния данного средства измерения с помощью параметра метрологического состояния d. В данной работе исследована связь параметра d с погрешностью измерения температуры, предложен и обоснован алгоритм принятия решения о выходе средства измерения за границы допустимой погрешности в зависимости от значений введенного параметра d.
Бесплатно
Статья научная
Предложен метод определения температуры при нелинейном теплопереносе внутри цилиндрического тела с неизвестной начальной температурой. Исходными данными являются результаты измерений температурных функций вблизи поверхности тела. Рассматриваемая задача возникает при термической обработке изделий в камерных печах. Математическая модель процесса включает в себя нелинейное уравнение теплопроводности, учитывающее зависимость теплофизических свойств материала от температуры, и граничные условия, характеризующие процесс теплообмена на поверхности тела. Для определения температуры внутри тела предложен метод дискретной регуляризации, позволяющий последовательно находить температуру в направлении от поверхности к оси цилиндра. Вычислительная схема метода предполагает использование стабилизирующих функционалов, а также конечно-разностных уравнений для определения температурных значений по пространственной переменной, что позволяет уменьшить влияние неизвестных начальных условий. Использование стабилизирующих функционалов позволяет обеспечить устойчивость вычислительной процедуры относительно погрешности исходных данных. В статье приведены результаты исследований устойчивости вычислительной схемы. С целью проверки принципиальной возможности определения температуры и получения экспериментальных оценок температурных погрешностей проведен вычислительный эксперимент. В эксперименте выполнен расчет температурного поля цилиндра с неизвестной начальной температурой, проведен сравнительный анализ найденных температурных функций с тестовыми значениями и получены экспериментальные оценки уклонений вычисленных температур от тестовых значений. Результаты вычислительного эксперимента представлены в работе, согласуются с теоретическими оценками и подтверждают эффективность и надежность предлагаемой вычислительной схемы.
Бесплатно
Метод прогнозирования электропотребления промышленного предприятия
Статья научная
Рассматривается прогнозирование объемов потребления электроэнергии частными производственными подразделениями крупного промышленного предприятия и предприятием в целом. На уровне производственных подразделений прогноз осуществляется на основе эмпирических зависимостей удельного расхода электроэнергии от количества произведенной продукции. На уровне предприятия в целом решение задачи минимизации ошибки прогноза потребления электроэнергии основано на корректировке значений фактического потребления электроэнергии предприятием в целом, определяемого по показаниям прибора учета, и расчетного суммарного расхода электроэнергии отдельных производственных подразделений предприятия. Предложенный метод оптимального прогнозирования объемов потребления электроэнергии апробирован на реальных данных по выработке основных видов продукции и потреблению электроэнергии группой цехов и электростанциями крупного металлургического предприятия. Опытные расчеты показали, что при использовании рассмотренного метода средняя за зимний период 2013 г. точность прогнозирования объемов потребления электроэнергии группой цехов составляет 0,11 %, электростанциями - 0,137 %.
Бесплатно
Метод прогнозирующего управления энергетической эффективностью промышленного предприятия
Статья научная
В работе предложен метод комитетного подхода к прогнозирующему управлению энергетической эффективностью промышленных предприятий, позволяющий оптимально организовать управление сложными технологическими объектами по критерию минимума технико-экономических потерь при прогнозирующем управлении. Метод основан на оптимальном построении энергетической характеристики с заданной точностью. Задача оптимального построения прогнозирующей модели решается на основе трех критериев: максимизация взвешенной суммы точек прогноза заданной точности; переход к решению задачи по нормативным методикам при неполном объеме статистических данных на основе минимизации регуляризующей функции; минимизация технико-экономических потерь от ошибок прогноза. Предложена программа, предназначенная для поддержки принятия решений по контролю и планированию потребления энергетических ресурсов. Рассматриваемая программа базируется на текущем факторном анализе статистики потребления энергетических ресурсов подразделениями промышленного предприятия и формировании на этой основе оптимального прогнозирующего управления подразделениями. Рассмотрены основные задачи энергетического менеджмента: оперативный контроль и управление; планирование объемов производства; планирование энергосберегающих мероприятий.
Бесплатно
Метод расчета норм потребления технической воды для металлургических предприятий
Статья научная
Рассматривается метод расчета норм потребления технической воды для производственных подразделений металлургических предприятий. Предложенный метод включает в себя построение статистической зависимости удельного потребления технической воды от объема произведенной продукции с учетом классификации данных по сортаменту произведенной продукции и режимам работы оборудования. Для оценки методической погрешности расчета норм потребления воды используется метод кросс-валидации. Представлен пример расчета норм потребления технической воды для рудообогатительной фабрики металлургического предприятия.
Бесплатно
Статья научная
Предложен новый метод решения некоторых обратных граничных задач с неизвестными начальными условиями. Метод основан на использовании конечно-разностных схем. Его применение впервые позволило получить регуляризованные решения как на границе, так и во всей рассматриваемой области при неизвестных начальных условиях. Предложенный метод послужил основой для разработки численного метода решения обратных граничных задач с неизвестными начальными условиями. С целью оценки эффективности предложенного метода и получения экспериментальных оценок погрешностей был проведен вычислительный эксперимент. В ходе эксперимента были получены численные решения задач как с постоянным, так и с переменным коэффициентом как внутри области, так и на ее границе. Представленные в работе результаты эксперимента свидетельствуют о достаточной устойчивости получаемых решений.
Бесплатно
Метод самодиагностики термопреобразователя сопротивлений в процессе работы
Статья научная
В статье предлагается алгоритм самодиагностики в процессе работы преобразователя термосопротивления, предложенного в статье [1].
Бесплатно
