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

• 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.

• РАЗРАБОТКА РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СИСТЕМЫ УПРАЛВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМИ ПРОЦЕССАМИ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРЕССА

  А.Л. Ляшенко

  2021-12-24

  Аннотация ▼

  Рассмотрена необходимость регулирования температуры теплоносителя в гидрав-
  лических прессах, обеспечивающих горячее склеивание фанеры, регулирование давления в
  каналах пресса и поддержания технологических параметров на заданном уровне. В качест-
  ве объекта управления рассмотрен колонный гидравлический пресс П-714-Б для горячего
  склеивания фанеры, установленный на Усть-Ижорском фанерном комбинате. В статье
  представлено описание колонного гидравлического пресса. Для мониторинга параметров
  представленной установки фанерного производства, предлагается рассмотреть нагрева-
  тельные плиты пресса и пакеты фанеры как объект с распределенными параметрами.
  Для разработки математической модели объекта управления была рассмотрена функцио-
  нальная схема данного устройства с основным оборудованием и технологическими пото-
  ками теплоносителя. Разработана методика моделирования объектов данного класса как
  объектов с распределёнными параметрами. Рассмотрение процессов, протекающих в каналах нагревательных плит, позволило составить дифференциальные уравнения движения,
  описывающие течение рабочей среды в системе каналов. Разработанная методика мате-
  матического моделирования распространения тепла в нагревательных плитах пресса и
  пакетах фанеры позволила составить математическую модель для рассматриваемого
  объекта. Данная математическая модель получилась достаточно сложной, и решить
  полученную систему дифференциальных уравнений в частных производных аналитически
  (выделить передаточную функцию) не представляется возможным. Для численного анали-
  за рассматриваемого объекта управления были составлены дискретная модель уравнений
  и вычислительный алгоритм. В процессе составления дискретных моделей были решены
  задачи «стыковки» граничных условий, обеспечения устойчивости вычислительной схемы и
  выбраны шаги дискретизации по пространственным переменным. Для компьютерного
  моделирования было специально разработано программное обеспечение. С его помощью
  были рассчитаны значения температур в контрольных точках. Представленная матема-
  тическая модель позволила произвести численный эксперимент, в результате которого
  были получены частотные характеристики исследуемого объекта. Данные характеристи-
  ки были использованы при синтезе распределенного высокоточного регулятора.

• 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.

• ВЕРИФИКАЦИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ БИОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЛИЧНОСТИ НА ОСНОВЕ ВЕРОЯТНОСТНОЙ НЕЙРОННОЙ СЕТИ

  Ю.А. Брюхомицкий

  2021-01-19

  Аннотация ▼

  Биометрическая верификация личности используются преимущественно при доступе
  в компьютерные и мобильные системы, а также для удаленной (голосовой) верификации.
  При этом наибольшее распространение получили системы биометрической верификации
  по фиксированной парольной фразе, которые достаточно просты в реализации, но очень
  уязвимы для атак воспроизведения скомпрометированного короткого текста. Для устра-
  нения этого недостатка верификацию личности предлагается осуществлять по произ-
  вольному в отношении объема, содержания и языка тексту (текстонезависимая биомет-
  рическая верификация). В данной работе предлагается обобщенный подход к решению за-
  дачи верификации личности по динамическим биометрическим параметрам разной мо-
  дальности (клавиатурный почерк, рукопись, голос). Представление сигналов динамической
  биометрии осуществляется путем преобразования их в последовательности информаци-
  онных единиц, каждая из которых содержит одинаковое количество отсчетов биометри-
  ческого сигнала соответствующей модальности. Решение поставленной задачи осуществ-
  ляется путем контроля степени концентрации близко расположенных информационных
  единиц (кластеров) в определенных точках многомерного признакового пространства. Реа-
  лизуется такой контроль на вероятностной нейронной сети, осуществляющей статисти-
  ческую оценку плотности вероятности распределения информационных единиц в соответ-
  ствующих кластерах с последующим определением суммарной плотности вероятности для
  всего класса объектов. Преимуществами предлагаемого подхода являются: обобщение
  существенно различных методов текстонезависимой верификации личности по динамиче-
  ским биометрическим параметрам разной модальности; возможность принимать вери-
  фикационное решение за фиксированное время поступления биометрических данных, опре-
  деляемое размером используемого эталона; возможность задавать точность верифика-
  ции путем изменения размерности слоя образцов вероятностной сети. Недостатком
  предлагаемого подхода является необходимость программной реализации нейронной сети
  большой размерности. Однако этот недостаток быстро нивелируется с повышением про-
  изводительности средств вычислительной техники.

• 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.