Найти

Результаты поиска

• ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНВАРИАНТОВ НЕЧЕТКОГО ГРАФА ДЛЯ АНАЛИЗА УСТОЙЧИВОСТИ СЛОЖНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ

  И.Н. Розенберг , И.А. Дубчак

  136-145

  2025-12-30

  Аннотация ▼

  Рассматриваются вопросы оценки устойчивости транспортно-логистических систем (ТЛС) в условиях неопределенности, которые играют ключевую роль в обеспечении эффективного функционирования цепей поставок. Устойчивость систем анализируется в контексте их способности адаптироваться к внешним и внутренним воздействиям, таким как экономические колебания, изменение спроса, стихийные бедствия и технологические сбои. В данной статье предлагается использовать инварианты нечетких множеств, а именно нечеткое доминирующее множество, для оценки и анализа устойчивости транспортно-логистических систем в условиях неопределенности. Показано, что нечеткое доминирующее множество позволяет решать задачу размещения распределительных узлов в транспортно-логистической системе. Приведены примеры нахождения нечетких доминирующих множеств для нечетких и нечетких темпоральных графов как моделей транспортно-логистической системы. Нечеткие темпоральные графы также позволяют проводить более адекватное моделирование и анализ систем в случаях, когда параметр времени является одним из важных факторов. Практическая значимость исследования заключается в возможности проектирования более надежных и адаптивных ТЛС, способных эффективно функционировать в условиях неопределенности. Результаты могут быть использованы для оптимизации логистических процессов, снижения затрат и повышения устойчивости цепочек поставок. Полученные выводы также открывают перспективы для дальнейших исследований в области интеграции методов искусственного интеллекта и анализа больших данных в управлении транспортными системами. Дальнейшие исследования предлагается направить на интеграцию методов оптимизации потоков с учетом временных факторов и разработку цифровых двойников ТЛС

• СТАТИСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СМЕСИ СИГНАЛА И ШУМА НА ВЫХОДЕ ЛОГАРИФМИЧЕСКОГО ПРИЁМНИКА

  А. В. Андрианов , А.Н. Зикий , А. С. Кочубей

  2025-01-30

  Аннотация ▼

  Проведено экспериментальное исследование статистических параметров смеси сигнала и
  шума на выходе логарифмического приёмника: среднего, среднеквадратического отклонения, мо-
  ды, медианы, коэффициентов асимметрии и эксцесса. Наличие этих параметров распределения
  позволяет аппроксимировать функцию распределения вероятностей смеси сигнала и шума рядом
  Эджворта из четырёх членов. Логарифмические приёмники являются важной составной частью
  систем радиосвязи, радионавигации, радиолокации и радиоэлектронной борьбы. Они определяют
  такие важные характеристики, как частотный и динамический диапазон, чувствительность и
  помехоустойчивость. Целью данной работы является уточнение модели смеси сигнала и шума на
  выходе логарифмического приёмника. В большинстве известных публикаций использовано предпо-
  ложение о нормальном законе распределения смеси сигнала и шума на выходе логарифмического
  приёмника. Уточнение модели смеси сигнала и шума заключается в том, что данное распределе-
  ние описывается аналитически рядом Эджворта, а коэффициенты ряда Эджворта измерены
  экспериментально с помощью макета логарифмического приёмника и цифрового осциллографа.
  При этом среднее значение и среднеквадратическое отклонение измерены непосредственно и ин-
  дицируются на экране осциллографа, а коэффициенты асимметрии и эксцесса получены путём
  обработки массива данных, записанных из осциллографа. В качестве средства обработки массива
  данных использована программа MATLAB. Для иллюстрации результатов проведённых экспери-
  ментов приведены скриншоты с экрана осциллографа, на которых изображены осциллограммы и
  гистограммы смеси сигнала и шума. Получены следующие параметры распределения: – среднее
  значение меняется от 671 до 1938 мВ; – среднеквадратическое значение меняется от 23,51 мВ до
  0,553 мВ; – коэффициент асимметрии меняется от минус 0,078 до 0,313; – коэффициент эксцесса
  меняется от 2,394 до 3,471. Полученные результаты позволяют построить характеристики об-
  наружения логарифмического приёмника и оценить вероятность ложной тревоги.

• МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИБРИДНОГО РЕГУЛЯТОРА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПАРАМЕТРАМИ ПЛАЗМЕННОЙ СВАРКИ

  Аль-Шамки Амир Абдулкадим Оуда, В.В. Шадрина , В.Г. Галалу

  2022-08-09

  Аннотация ▼

  Одной из самых распространенных технологических операций является сварка отдель-
  ных деталей и блоков. Сварка находит широкое применение в судостроении, авиационной,
  оборонной и химической промышленности, при строительстве нефте- и газопроводов. При
  этом к качеству сварного шва предъявляются весьма жесткие требования по прочности,
  отсутствию пустот и каверн, работоспособности при высоких давлениях (до 100 кГс/см²) и
  в широком диапазоне температур (±50ºС). Наиболее полно этим требованиям соответству-
  ет плазменная (аргоновая) сварка. Выполнен краткий аналитический обзор по теме исследо-
  вания. Показано, что перспективным направлением развития систем управления плазменной
  сваркой является применение гибридных регуляторов, созданных на основе классических ме-
  тодов автоматического управления и нечетком регулировании, формализующем усредненные
  знания экспертов. Нечеткий компонент (знание экспертов) должен быть доступен для бы-
  строго и простого ввода в регулятор. Была разработана структурная схема и модель одного
  канала гибридного регулятора в среде Matlab Simulink. Моделировался канал управления силой
  тока с использованием нечеткого регулятора из библиотеки Fuzzy Logic, с применением алго-
  ритма нечеткого вывода Мамдани. Задавалось 19 вариантов лингвистических и нечетких
  переменных, была получена поверхность функции принадлежности переменных. Следует
  отметить возможность быстрого ввода лингвистических оценок экспертов в память гиб-
  ридного регулятора. Анализировалось поведение моделей гибридного регулятора и стандарт-
  ных ПИ и ПИД -регуляторов при единичном ступенчатом воздействии. Гибридный регулятор
  обеспечивает существенно лучшие показатели качества (в 2,5-3 раза), чем стандартные
  регуляторы. Гибридный регулятор выходит на установившийся режим через 6с, ПИД-
  регулятор – через 13с, ПИ-регулятор – через 15с, причем стандартные регуляторы имеют перерегулирование (первый выброс) до 50%. Таким образом показана реальная возможность
  построения нечёткого гибридного регулятора с заданными характеристиками. Возможна
  реализация гибридного регулятора в виде ПЛИС

• ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПЛАНИРОВАНИЯ С НЕЧЕТКИМИ ПАРАМЕТРАМИ

  А. В. Боженюк , О. В. Косенко , М.В. Князева

  2022-05-26

  Аннотация ▼

  Рассматривается задача оперативного планирования одно-предметного производ-
  ства. Организация машиностроительного производства представляет собой сложный
  комплекс работ по определению многочисленных взаимосвязанных показателей, характе-
  ризующих деятельность предприятия. При этом предприятия такого типа имеют слож-
  ную иерархическую структуру. Также необходимо учитывать, что при планировании про-
  изводственного процесса количество параметров велико и не все они могут быть точно
  определены, что отражается на эффективности деятельности предприятия. С целью
  решения задачи эффективного планирования были проанализированы критерии оптималь-
  ности для серийного одно предметного производства. К одно-предметному производству
  относятся те, где проходят обработку детали одного наименования, то есть формиру-
  ется поточная производственная линия. Следовательно, задача оптимизации производст-
  ва состоит в том, чтобы распределить всю совокупность работ между станками и опе-
  раторами, обслуживающими данный станок таким образом, чтобы плановое задание бы-
  ло выполнено в течение заданного времени и совокупные затраты на выполнение задания
  были минимальными. В статье рассмотрена задача назначения в условиях неопределенно-
  сти, проведены экспериментальные расчеты и проведен анализ полученных результатов,
  обосновывающий применение предложенного аппарата нечетких множеств для решения
  задачи производственного планирования. Сделаны выводы, что в условиях неопределенно-
  сти, когда нет точной или статистической информации, аппарат нечетких множеств
  позволяет провести анализ эффективности производственной деятельности при задании
  параметров, отражающих возможные значения системы. В таких случаях применение
  механизмов нечеткой логики в задачах принятия производственных решений позволит оп-
  ределить оптимальные или близкие к оптимальным решения.

• АЛГОРИТМ ВЫБОРА МЕТОДА ДЛЯ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЦИФРОВЫМ ДВОЙНИКОМ ПРЕДПРИЯТИЯ

  С.Н. Масаев

  2021-08-11

  Аннотация ▼

  Возрастает объем обрабатываемой информации при анализе и управлении деятельно-
  стью предприятия как системы. Объем обрабатываемой информации напрямую зависит от
  размерности этой системы. В работе деятельность предприятия формализуется как цифро-
  вой двойник предприятия. Цифровой двойник предприятия анализируется как динамическая
  система. Выполнена идентификация предприятия как динамическая система. Цифровой двой-
  ник предприятия формализован как балансовая модель В. Леонтьева. Создан алгоритм опти-
  мального управления цифровым двойником предприятия. В качестве параметров оптимального
  управления рассмотрены функции: траектория системы, время выполнение алгоритма и пока-
  затель состояния системы. В алгоритме для управления предприятием использованы методы:
  таксономия Блума, компетенции выпускников по специальностям СФУ и Национальные квали-
  фикационные рамки РФ. Идентификация процессов предприятия выполнена способом, на ко-
  торый получен патент. Алгоритм выполнен в авторском комплексе программ для анализа сис-
  темы размерностью 1,2 млн. значений. Исследование показало существенные изменения значе-
  ний функций оптимального управления, характеризующих состояния динамического объекта в
  зависимости от выбранных методик. Расчеты показали, как влияет выбор методики управле-
  ния на оптимальность решений. Отображено состояние предприятия через компетенции пер-
  сонала: психомоторные, когнитивные и аффективные. Установлено, что при низких когнитив-
  ных и аффективных способностях персонала начинает преобладать психомоторная деятель-
  ность, мало приводящая к результату. С ростом когнитивных способностей персонала психо-
  моторная деятельность становится более адекватной на внутренние задачи и влияние пара-
  метров внешней среды. Через интегральный показатель выполнена оценка внедрения методик в
  управление предприятием. Выполнена оценка оптимальности решения управления цифровым
  двойником предприятия как динамической системой.

• ПЕРСПЕКТИВЫ МЕТОДОВ ИНТЕНСИВНОГО СПЕКАНИЯ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

  М.А. Мараховский , В.А. Мараховский , А. А. Панич

  2020-10-11

  Аннотация ▼

  Исследована возможность вариации свойств пьезоэлектрических керамик разного
  типа назначения. Цель исследования заключалась в вариации свойств путём изменения
  технологических факторов при изготовлении пьезокерамики без модифицирования их хи-
  мического состава. На важнейшем технологическом этапе – спекании – задаются плот-
  ность, твёрдость и прочность пьезокерамики, непосредственно влияющие на её электро-
  физические параметры, т.к. пьезоэффект – это электромеханическое преобразование.
  Особенный интерес представляют методы спекания объединяющие процесс консолидации
  частиц с нагревом – горячее прессование и искровое плазменное спекание. Такие методы, за
  счёт создаваемого одноосного давления, интенсифицируют диффузионные процессы мас-
  сопереноса при спекании, способствуя получению пьезокерамики повышенной плотности
  при одновременном понижении температур спекания. Однако, в отличие от горячего прес-
  сования, при искровом плазменном спекании между частицами порошка возникают искро-
  вые разряды, что в сочетании со сверхбыстрым нагревом (до 1000 ºС/мин), формирует
  мелкозернистую монофазную структуру керамики. Такая микроструктура способствует
  повышению механических и электрофизических параметров получаемой керамики. Задача
  исследования состояла в апробации предлагаемых методов спекания на пьезоэлектриче-
  ских материалах различных составов с целью управления их свойствами. В качестве объ-
  ектов исследования использовались пьезокерамические материалы на основе системы цир-
  конат-титаната-свинца и их модификации, в том числе многокомпонентные, имеющие
  высокий прикладной потенциал, а также бессвинцовый сегнетоэлектричский материал
  Ba0.55Sr0.45TiO3 (BST). Методом растровой электронной микроскопии установлены зависи-
  мости формируемой керамической структуры от метода спекания и от температуры
  процесса. Установлены закономерности «метод спекания – микроструктура – свойства».
  В результате исследования подтверждена эффективность методов горячего прессования
  и искрового плазменного спекания в целях вариации свойств пьезокерамики различного ти-
  па назначения, что в совокупности с понижением температур спекания, а также сокра-
  щением длительности процесса (в 36 раз!) актуально с точки зрения энергосбережения.

• РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ТРАНСФОРМАТОРА СИСТЕМЫ БЕСКОНТАКТНОГО ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ АНПА

  В.А. Герасимов, А. В. Комлев, А. Ю. Филоженко

  2020-07-10

  Аннотация ▼

  Способ бесконтактной подводной передачи электроэнергии на автономный необи-таемый подводный аппарат (АНПА) для заряда его аккумуляторных батарей (АБ) практи-чески не имеет альтернативы при организации подводного базирования аппарата. В по-добной системе применяется трансформатор с разделяющимися первичной и вторичной частями, которые разделены конструктивным немагнитным зазором, определяемым сум-марной толщиной стыковочных стенок. Конструктивные и электромагнитные характе-ристики трансформатора в значительной степени влияют на общую эффективность системы при выполнении главной задачи – заряд АБ за выделенное время. Наличие немаг-нитного зазора требует специальной методики расчета, для которой исходными данными должны быть, наряду с параметрами процесса заряда АБ, еще также значения ошибок позиционирования АНПА при подводном причаливании к базе. В качестве задачи исследова-ния в работе поставлено обоснование и разработка методики расчета конструктивных параметров трансформатора, удовлетворяющего заданным условиям эксплуатации. В основу исследований положено математическое моделирование электромагнитных про-цессов в трансформаторе в программном пакете ANSYS Maxwell в сочетании с натурным экспериментом. Выделены характеризующие параметры в виде коэффициента магнитной связи и относительной магнитной проницаемости обмотки и обосновано их применение для полной идентификации свойств исследуемого трансформатора. Предложена система относительных единиц, в которой характеризующие параметры имеют постоянное зна-чение для сердечников, связанных определенными геометрическими соотношениями, что позволяет легко выполнять масштабирование результатов полученных технических реше-ний при изменении требований по передаваемой электрической мощности. В результате исследований предложена методика расчета основных конструктивных параметров трансформаторов. Исходные данные в расчете принимаются в виде сочетания требуемых электрических характеристик трансформатора и его геометрических соотношений при выполнении предъявляемых ограничений по допустимой ошибке автоматического причали-вания подводного аппарата к средству подводного базирования. Полученные результаты распространяются на трансформаторы с чашечными ферритовыми сердечниками и на трансформаторы с сердечниками в виде плоских ферритовых экранов, позволяющих формировать магнитопроводы необходимых размеров и конфигураций. Результатом расчета является конструкция трансформатора с электрическими характеристиками, наилучшим образом удовлетворяющими условиям его применения. Экспериментальные натурные ис-следования убедительно подтверждают достоверность методики.

• РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ДВИЖИТЕЛЕЙ ПОДВОДНЫХ АППАРАТОВ

  А. В. Зуев, А. Н. Жирабок

  2020-07-10

  Аннотация ▼

  Целью исследования является повышение эффективности эксплуатации подводных аппаратов (ПА) за счет использования систем функционального диагностирования их движителей, обеспечивающих обнаружение, локализацию и идентификацию возникающих незначительных дефектов. Для решения этой задачи в статье предложен новый метод, содержащий два основных этапа. На первом этапе осуществляется построение банка диагностических наблюдателей для обнаружения и локализации возникающих дефектов. При этом каждый наблюдатель строится по специальной процедуре таким образом, что-бы быть чувствительным к различному набору возможных дефектов. На втором этапе синтезируются дополнительные наблюдатели, работающие в скользящем режиме, для точной оценки величин дефектов. При этом, в отличие от существующих решений, пред-лагается использовать редуцированную (имеющую меньшую размерность) модель исход-ной системы при построении указанных наблюдателей. Это дает возможность умень-шить сложность получаемых наблюдателей по сравнению с известными работами, где строятся наблюдатели полного порядка. Результаты проведенных исследований показали работоспособность и высокое качество всех синтезированных наблюдателей. Во всех рас-смотренных случаях удалось своевременно обнаружить факт появления типовых дефек-тов, а также обеспечить идентификацию их величин. На основе рассмотренного метода построения систем диагностирования движителей могут быть созданы высоконадежные системы управления ПА.