Другие журналы

научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана

НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211.  ISSN 1994-0408

# 12, декабрь 2012

Машиностроение и машиноведение

Координатная связь медицинского робота - манипулятора
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/0113.0520630
Банин Е. П., Барышева О. П., Батанов А. Ф., Богданова Ю. В., Гуськов А. М., Козубняк С. А., Нарайкин О. С., Пуценко А. А.
При проведении операций с применением робота – манипулятора осуществляется управление по силовым воздействиям в зоне хирургической операции. При проектировании конструкции робота его компоновка определяется согласно  технологическим требованиям к осуществлению необходимых движений. При приложении усилий к инструменту оказывается, что в зависимости от положения звеньев робота смещение точки приложения рабочих усилий может быть неколлинеарным вектору силы. Если взаимодействие хирургического инструмента с оперируемым объектом можно свести к сосредоточенной силе то, чтобы избежать смещений инструмента от заданной траектории нужно выбирать такую конфигурацию робота-манипулятора, при которой вектор силы направлен по собственным направлениям матрицы податливости робота в точке приложения силы. Предложенная методика расчета позволяет прокладывать траекторию движения робота – манипулятора с учетом минимизации возможных паразитных отклонений инструмент.
Проблемы разработки стереотаксических систем наведения хирургического инструмента на примере биопсии головного мозга
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/0113.0486770
Богданова Ю. В., Гуськов А. М., Жидких И. В., Нарайкин О. С., Шурхай В. А.
 Рассматривается описание процедуры проведения биопсии головного мозга. Подчеркивается, что одной из проблем является необходимость точного позиционирования инструмента и обеспечения безопасной траектории при проведении операции. Традиционное использование систем стереотаксического наведения помимо конструктивных недостатков, связанных с длительным подготовительным этапом или в случае нескольких структур-мишеней – повторными операциями, не имеет возможности выполнить контроль эффективности хирургического воздействия на объект-мишень в режиме реального времени, а также выявить возникающие внутричерепные осложнения. Современные технологии с использованием роботов – манипуляторов позволяют одновременно повысить точность, скорость и безопасность высокоточных операций. Подробно обсуждены требования к точности позиционирования инструмента и к системе автоматизированного сопровождения операции.

Обработка конструкционных материалов в машиностроении

Факторы, влияющие на точность осадки при штамповке на гидравлическом прессе
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0500313
Вяткин А. Г., Вяткин А. А.
Исследован процесс холодной осадки цилиндрических заготовок на гидравлическом прессе. Показано, что погрешности высоты и диаметра исходных заготовок неоднозначно влияют на погрешность высоты поковок. Степень деформации исходных заготовок и относительные размеры поковок существенным образом изменяют степень влияния указанных погрешностей на точность поковок.
К электродиффузионному износу
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0486388
Ковалев В. Г., Ковалев С. В.
В статье рассматриваются основные вопросы физики электродиффузионного процесса. При холодном пластическом деформировании тепло нагревает обрабатываемую заготовку и инструмент, что при различной контактной разности потенциалов материала заготовки и инструмента создает электродвижущую силу (термо-ЭДС), которая увеличивается обычно с увеличением степени деформации и соответственно температуры контактирующих материалов. Представленные в статье экспериментальные данные показывают, что в процессах холодного деформирования металлов возникают термотоки, из смежной отрасли обработки – резания, которые способствуют интенсивному износу инструмента. При исключении их влияния стойкость инструмента увеличивается в несколько раз.

Энергетическое, металлургическое и химическое машиностроение

Коррекция динамических характеристик регулятора аксиально-поршневого насоса с электрогидравлическим пропорциональным управлением
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/0113.0516044
Андреев М. А., Семёнов С. E.
В статье содержится описание принципа работы регулятора аксиально-поршневого насоса с электрическим пропорциональным управлением, а так же описана линейная математическая модель данного регулятора. Показано, что введение внутренней обратной связи по скорости может улучшить динамику рассматриваемого регулятора. Предложен способ реализации данного вида коррекции путём введения нелинейной электрической обратной связи по положению якоря электромагнита и положению поршня регулятора.
Термическое якорение проводов в установке для изучения низкотемпературных свойств материалов
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0486450
Калюжный М. В.
В статье рассматривается метод термического якорения проводов в экспериментальной установке для изучения низкотемпературных свойств материалов. Представлена математическая модель тепловых процессов. Приведен пример расчета по выбранной математической модели. Определено влияние самонагрева проводов на конечные геометрические размеры теплового стока. 

Транспортное, горное и строительное машиностроение

Методы исследования устойчивости криволинейного движения гусеничной машины
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/0113.0517531
Вязников М. В.
В статье рассматривается вопрос оценки устойчивости криволинейного движения гусеничной машины с учетом бокового заноса. Для определения границ устойчивости динамической модели использованы методы теории обыкновенных дифференциальных уравнений. Решение, полученное численным методом с заданным шагом интегрирования представлено дискретнуой последовательностью точек в метрическом пространстве. Показано, что фазовая траектория стремится к некоторому изолированному предельному множеству, которое в рассматриваемой модели является локальным интегральным многообразием. Отмечены условия устойчивости предельного множества. Основой построенного алгоритма численной оценки устойчивости решения системы уравнения является теорема Пуанкаре-Бендиксона для дифференцируемых многообразий. Также рассмотрен подход к решению задачи устойчивости движения на основе построения карт динамических режимов на плоскости параметров и определения границы области возможных параметров движения гусеничной машитны.
Результаты исследования электромобиля на шасси «ГАЗель»
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0499839
Блохин А. Н., Грошев А. М., Козлова Т. А., Яржемский А. Д., Серопян М. С.
В статье рассмотрены причины создания экологически чистых автомобилей, таких как электромобили и автомобили с гибридной силовой установкой. Представлены технические характеристики наиболее известных мировых аналогов электромобилей LCV класса. Рассмотрены особенности экспериментального образца электромобиля «НГТУ-Электро», созданного на шасси «ГАЗель», разработанного и изготовленного в НГТУ. Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований показателей тягово-скоростных свойств и затрат энергии при движении электромобиля НГТУ-Электро в городском цикле и при установившемся движении.
Методика выбора оптимального схемного решения в нечетких условиях на основе многокритериального анализа вариантов при равновесных и неравновесных критериях
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0465867
Жилейкин М. М., Калимулин М. Р., Мирошниченко А. В.
Одним из важнейших этапов процесса формирования технического облика вновь создаваемого транспортного средства является проведение инженерного анализа разработки, формирование схемных решений, удовлетворяющих полученным значениям определяющих параметров, выполнение эскизного проекта. В данных условиях принятие решения – это выбор альтернативы, которая одновременно удовлетворяет и нечетким целям, и нечетким ограничениям. Авторами статьи разработан метод выбора оптимального схемного решения, отличающийся тем, что выбор проводится в нечетких условиях на основе многокритериального анализа вариантов при равновесных и неравновесных критериях по схеме Беллмана-Заде. Анализ конструктивных схем возможной реализации особо легких высокоподвижных колесных транспортных средств для горных условий эксплуатации на базе отечественных серийно выпускаемых агрегатов, проведенный методами нечеткого многокритериального анализа, позволил выбрать оптимальное схемное решение.

Математика и математическое моделирование в технике

Построение маргинальных плотностей распределения вероятности параметров модели клеточной популяции
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0500575
Виноградова М. С.
Рассматривается  математическая модель,  описывающая динамику развития  популяции стволовых клеток человека при стандартных лабораторных условиях культивирования без учета ограничений питания.  Для этой модели известны точечные оценки параметров и выражение для их совместной плотности распределения вероятности.  Они получены на основе байесовского подхода и теории инвариантности Джеффриса при ограниченных выборках экспериментальных данных о значениях вектора состояния.  В работе найдены маргинальные функции плотности распределения вероятности параметров математической модели, а также интервальные оценки для этих параметров.
Об использовании совместных приближений для изучения арифметической природы значений гипергеометрических функций
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0500464
Иванков П. Л.
Для изучения арифметической природы значений гипергеометрических функций с иррациональными параметрами обычно применяют эффективные конструкции аппроксимаций Паде первого или второго рода. При этом аппроксимации второго рода (совместные приближения) устроены проще и часто позволяют получать более общие результаты. В работе предлагается эффективная конструкция совместных приближений для гипергеометрических функций общего вида и их производных (в том числе и по параметру). С помощью этой конструкции оценивается снизу модуль соответствующей линейной формы. Некоторые из параметров рассматриваемых функций являются иррациональными.
Количество точек, движущихся по метрическому графу: зависимость от перестановки ребер
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/0113.0515440
Чернышев В. Л., Толченников А. А.
Рассматривается дискретная задача о движении точек на метрическом графе, связанная с задачей об изучении статистики гауссовых пакетов на пространственной сети, возникающая при рассмотрении задачи Коши для нестационарного уравнения Шрёдингера. Для произвольного конечного компактного графа-дерева получено представление для числа точек, возникающих в начальной вершине. На примере одного графа найдено количество движущихся по графу точек в виде суммы количества решений нестрогих линейных неравенств. Найден старший член разности количества точек, движущихся по графам, которые получены разными сборками ребер и найден старший член симметрической разности числа движущихся точек.

Авиационная и ракетно-космическая техника

Агрегаты хранения жидкости авиационных гидросистем.
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/0113.0513812
профессор, д.т.н. Шумилов И. С., Солотёнков Н. П., Виноградова Т. Г.
В статье приведены схемы и конструкции гидравлических баков открытого и закрытого типов, применяемых на пассажирских и маневренных самолетах. Приведена методика расчета необходимого объема жидкости для гидравлических баков открытого и закрытого типов с учетом всех режимов полета, включая полет с отрицательной перегрузкой. Приведена также методика расчета оптимальной по весу геометрии бака, схема системы наддува бака открытого типа от баллона с сухим воздухом высокого давления и резервным наддувом от системы кондиционирования воздуха салона самолёта, схема подключения и конструкция дренажного бака.
Анализ факторов, влияющих на безопасность полета беспилотных летательных аппаратов. Причины авиационных происшествий беспилотных летательных аппаратов и способы их предотвращения
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0500452
Гулевич С. П., Веселов Ю. Г., Прядкин С. П., Тырнов С. Д.
 Проведен анализ особенностей летной эксплуатации беспилотных летательных аппаратов во всем фазовом пространстве ожидаемых условий эксплуатации. Рассмотрены основные аспекты проблемы обеспечения безаварийного применения беспилотных летательных аппаратов, исключающего их неконтролируемое падение на землю и связанное с этим непреднамеренное нанесение ущерба жизни, здоровью людей и их имуществу на земле. Проведен анализ факторов, влияющих на безопасность полета беспилотных летательных аппаратов. Определены причины и показаны последствия авиационного происшествия, представлены способы его предотвращения.
Магнитноимпульсное уплотнение формируемых взрывом высокоскоростных металлических элементов в свободном полете
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0496555
Федоров С. В., Болотина И. А.
Накопление микроповреждений в результате интенсивного пластического деформирования приводит к снижению средней плотности высокоскоростных элементов, формирующихся при взрывном обжатии профилированных металлических облицовок. Для уплотнения таких элементов при испытаниях с их помощью стойкости противометеоритной защиты предлагается использовать воздействие на элементы продольного магнитного поля, создаваемого на траектории их движения перед взаимодействием с мишенью. Разработана схема установки для реализации магнитноимпульсного уплотнения формируемых взрывом высокоскоростных металлических элементов. На основе численного моделирования определено влияние длины соленоида и интенсивности магнитного поля в нем на достигаемый эффект уплотнения стальных и алюминиевых элементов. Установлено, что для стальных элементов индукция воздействующего магнитного поля должна составлять около 50 Тл, для алюминиевых – около 30 Тл.
Определение допустимого момента дораскручивания роторного солнечного паруса
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0493439
Попов А. С., Тененбаум С. М.
При развёртывании роторного солнечного паруса может потребоваться увеличить его угловую скорость (осуществить «дораскручивание»). Для этого к конструкции необходимо приложить момент сил (момент дораскручивания). Ввиду малой жёсткости бескаркасной конструкции это может привести к значительным перемещениям лопастей паруса относительно жёсткой части космического аппарата, вплоть до их наматывания на аппарат. В данной работе предложена математическая модель с двумя степенями свободы, позволяющая оценить динамику космического аппарата с роторным двухлопастным солнечным парусом при действии внешнего раскручивающего момента. Модель основана на уравнениях движения двухзвенного маятника в нелинейной постановке (первый маятник моделирует жёсткую часть космического аппарата, а второй – лопасти солнечного паруса). Модель позволяет определить допустимый момент исходя из ограничения на угол отклонения лопастей от стационарного положения. Разработано программное обеспечение для проведения расчётов; проанализировано влияние проектных параметров и характера приложения нагрузки (внезапность) на допустимый момент дораскручивания. 
Влияние азимутального отклонения ионов плазменной струи на тяговый КПД двигателя с анодным слоем
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0483944
Марахтанов М. К., Духопельников Д. В., Ивахненко С. Г., Воробьев Е. В., Крылов В. И.
В работе рассмотрены проблемы изменения тягового КПД двигателя с анодным слоем при использовании  различных рабочих веществ. Получены зависимости, описывающие влияние азимутального отклонения на указанный КПД, подтвержденные результатами эксперимента. Предложены критерии оценки использования различных рабочих веществ для увеличения тягового КПД двигательной установки.

Приборостроение, метрология и информационно-измерительные приборы и системы

Изучение зависимости теплопроводности металломатричного композиционного материала AlSiC от параметров пористости
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/0113.0517989
Гращенков Д. В., Щетанов Б. В., Дёров А. В., Нищев К. Н., Елисеев В. В., Березовский В. В.
Проведена оценка зависимости теплопроводности металломатричного композиционного материала (ММК) AlSiC от его пористости, изученной методами равновесной адсорбции, оптической и сканирующей микроскопии, а также от химического состава матричного сплава. Показано, что процесс получения ММК AlSiC устойчив и надежен в широком диапазоне применяемых матричных сплавов. В ряде случаев прямой зависимости теплопроводности от пористости установлено не было. В данный момент разработана базовая технология получения теплоотводящих оснований их ММК AlSiC и ведутся работы по созданию промышленной. ММК AlSiC применяется в теплоотводящих изделиях импульсной силовой электронике и преобразовательной технике. Это - первое исследование влияния роли пористости на теплопроводность ММК AlSiC. Полученные данные позволяют сформулировать предложения по улучшению параметров теплопроводности ММК AlSiC. 
Термически изолированные ячейки в конструкциях преобразователей физических величин изготовленные электростатической анодной посадкой полупроводниковых и диэлектрических элементов
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/0113.0517471
Борзов А. Б., профессор, д.т.н. Лихоеденко К. П., Цыганков В. Ю., Тиняков Ю. Н., Андреев К. А., Цивинская Т. А.
Рассматривается основной метод создания термически изолированных структур датчиков физических величин, изготавливаемых по МЭМС технологиям, электростатическая анодная посадка. Показано, что основной причиной малого процента выхода годных изготовления термически изолированных структур методом электростатической анодной посадки является неравномерность физико-химических свойств по всей поверхности полупроводниковых и соответствующих стеклянных пластин. Предложено усовершенствование метода анодной посадки, разработаны конструкции приспособлений для ее проведения. Изготовлены и опробованы предлагаемые способ и конструкции приспособлений. Получены результаты, подтверждающие возможность увеличения процента выхода годных при изготовлении термически изолированных структур датчиков физических величин методом электростатической анодной посадки.
Метрологическое обеспечение фазохронометрических систем (Часть 1)
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0514343
Пронякин В. И.
В статье представлен подход к метрологическому обеспечению информационно-измерительных систем, функционирующих в условиях эксплуатации технических объектов, к первичным преобразователям которых доступ ограничен межремонтными интервалами. Межповерочные интервалы средств измерений часто не соответствуют интервалам между ремонтами объекта. В этих условиях необходимо иметь возможность оценки метрологических характеристик измерительных каналов, в условиях функционирующих машин и механизмов. В этом случае контролируемые параметры измерительного канала должны быть независимы от особенностей функционирования изделия и внешних воздействий.  Предлагаемая методика реализуется при использовании процедуры много­крат­ных измерений, методов планирования измерений. Также выполняется оценка качества изме­рительной процедуры относительно систематической погрешности и дисперсии с использованием тестового сигнала.
Исследование наноструктурных сцинтилляционных материалов с использованием источника синхротронного излучения
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0507344
аспирант Литвак Ю. Н., Макеев М. О., Михалев П. А., Панфилов Ю. В., Потловский К. Г.
В работе рассмотрены проблемы исследования временных характеристик сцинтилляционных детекторов. Предложено использование синхротронного излучения для возбуждения сцинтилляции с целью обеспечения измерения времени высвечивания сцинтилляционных детекторов с субнаносекундным временным разрешением.
Лазерный метод определения толщины нанопленок золота на кварцевой подложке, основанный на измерении коэффициента пропускания
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0507361
Городничев В. А., Белов М. Л., Федотов Ю. В.
Статья посвящена л азерному методу измерения толщины тонких металлических пленок на прозрачной диэлектрической подложке, основанному на измерении коэффициента пропускания четырехслойной системы «воздух (вакуум) - металлическая пленка – диэлектрическая подложка- воздух (вакуум)». Результаты математического моделирования показывают, что при измерении коэффициента пропускания четырехслойной системы «воздух (вакуум) - пленка – подложка- воздух (вакуум)» на длине волны излучения 515 нм определение толщины нанопленок золота на кварцевой подложке возможно с погрешностью не более 2 % в диапазоне толщин пленок  5 – 70 нм.
Лазерный флуоресцентный метод обнаружения стрессовых состояний растений, вызванных недостаточным уровнем питательных веществ или наличия загрязнителей в почве
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0506199
Белов М. Л., Булло О. А., Городничев В. А.
Проведен анализ спектров флуоресценции здоровой растительности и растительности, находящейся в стрессовом состоянии, вызванном недостатком питательных веществ или наличием загрязнителей в почве . Показано, что использование для возбуждения флуоресценции излучения в зеленой или сине-зеленой областях спектра и регистрации флуоресцентного излучения в трех узких спектральных диапазонах с центральными длинами волн 680, 740 и 700 нм   позволяет надежно обнаруживать стрессовые состояния растительности .
Моноимпульсный локационный метод зондирования природных образований
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0482683
Белов М. Л., Белов А. М., Городничев В. А., Стрелков Б. В.
Исследованы возможности моноимпульсного оптического локационного метода измерения коэффициента отражения природных образований.Показано, что использование квадратурных формул и метода регуляризации позволяет для плавно меняющегося коэффициента отражения восстанавливать его пространственное распределение в условиях шумов измерения в большом секторе обзора оптического локатора.

Радиотехника и связь

Разработка блока выделения навигационной информации сигналов ГНСС
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0496837
Власов И. Б., Гаврилов А. И., Теран М. Т.
В данной статье предложен алгоритм выделения навигационной информации из сигналов ГНСС. Анализ данного алгоритма выполняется путем имитационного математического моделирования реализации на выходе системы слежения за сигналом, также, в качестве исходных данных используется файл, содержащий запись сигналов навигационных космических аппаратов ГЛОНАСС. Представлены графики зависимости качества восстановления навигационного сообщения от отношения сигнал/шум при разных методах синхронизации.

Информатика, вычислительная техника и управление

Идентификация структуры и параметров модели химической реакции методом сетевого оператора
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/0113.0521994
Дивеев А. И., Семиков М. В., Софронова Е. А.
Рассматривается задача идентификации математической модели химической реакции. По заданным экспериментальным данным показателя изменения во времени концентрации веществ, взаимодействующих при химической реакции, строится математическая модель в форме системы обыкновенных дифференциальных уравнений. Для построения модели, уточняющей закон Гульдберга – Ваага, используется метод сетевого оператора. В результате применения метода сетевого оператора получено уточнение закона в форме произведения полиномов от концентрации веществ, вступающих во взаимодействие при химической реакции синглетного кислорода.
Блочные шифры, основанные на обобщённых клеточных автоматах
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/0113.0517543
доцент, к.т.н. Ключарёв П. Г.
В работе предложен метод построения блочных шифров, основанный на использовании обобщённых клеточных автоматов. В качестве структуры шифров используется схема Фейстеля, функция усложнения которой является псевдослучайной функцией, построенной с использованием обобщённого клеточного автомата, граф которого является графом Рамануджана. Проведено эмпирическое исследование статистических свойств построенных шифров, посредством применения тестов NIST, которое показало, что шифры обладают всеми необходимыми статистическими свойствами и неотличимы от псевдослучайных подстановок. Шифры, построенные с помощью разработанного метода, могут найти практическое применение в целом ряде задач обеспечения информационной безопасности.
WEB-моделирование процесса окислительной регенерации катализаторов
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0507309
Балаев А. В., Губайдуллин И. М., Сайфуллина Л. В.
В работе рассматривается математическое моделирование сложного каталитического процесса – процесса окислительной регенерации закоксованных катализаторов. Актуальность данной тематики обусловлена тем, что, процесс регенерации катализаторов имеет значение для химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, являясь неотъемлемым этапов любого каталитического процесса. Разработана виртуальная вычислительная лаборатория для проведения расчетов. Построена математическая модель процесса окислительной регенерации на кинетическом уровне, на единичном зерне катализатора, в неподвижном и движущемся слое контактного материал, приведены методы численного решения уравнений математического описания. Представлена архитектура спроектированной виртуальной лаборатории, назначение ее основных функциональных частей, описание разработанного программного комплекса, результаты вычислительного эксперимента и сделанные физико-химические выводы.
Цифровая обработка сигналов допплеровского датчика объемной скорости кровотока в условиях переходных процессов в микроциркуляторном русле
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0506267
Коннова Н. С.
В статье рассматриваются методы математического аппарата и программно – математические средства для диагностики состояний биосистем. В данной работе описываются методы, которые условно можно разделить на следующие классы: исследование общей спектральной картины (Фурье – анализ, СПМ); исследование частотно-временных характеристик сигнала (вейвлет – анализ, скалограмма, скелетон, выделение сигнала из шума); исследование внутренней организации динамического ряда (методы нелинейной динамики, фрактальный анализ, R/S - анализ). Особое внимание уделяется методам нелинейной динамики, в частности, вычислению экспоненты Ляпунова, позволяющей идентифицировать два типа нерегулярностей: шум и хаос. Описывается взаимосвязь спектра Ляпунова и энтропий динамических систем. Также в статье приводятся выводы о персистентности исследованных физиологических систем.
Метод гарантированного оценивания области притяжения линейной системы с выпуклым допустимым множеством
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0506130
Горбунов А. В.
Рассматривается задача оценивания области притяжения для линейной системы с фазовыми ограничениями. Доказано, что область притяжения линейной системы с выпуклой допустимой областью является выпуклым множеством, предъявлена функция Минковского искомого множества и предложен метод её вычисления. Предложен метод гарантированного оценивания искомой области выпуклым многогранником. Рассмотрен иллюстративный пример. Полученные в работе результаты могут использоваться при оценке областей притяжения для линейных систем с ограниченными ресурсами управления.
Динамический компенсатор в форме наблюдателя
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0500592
Юрченков А. В.
В работе рассматривается задача построения наблюдателя для дискретной динамической системы, заданной в пространстве состояний, на основе уже имеющегося произвольного компенсатора. В работе будет описана техника приведения произвольного динамического компенсатора к форме наблюдателя Люенбергера. Рассмотрены случаи компенсатров пониженного, повышенного и порядка объекта управления. Продемонстрирована справедливость принципа разделения для компенсатора повышенного порядка. Результаты работы позволяют получить оценку вектора состояния объекта управления из вектора состояния произвольного динамического компенсатора после применения к его реализации в пространстве состояний специального невырожденного преобразования  подобия.
Стабилизация однозвенного манипулятора при неполном измерении состояния: обратная связь по угловой координате вала двигателя
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0500563
Голубев А. Е.
В настоящей работе рассмотрено решение задачи стабилизации заданного углового положения однозвенного манипулятора в случае, когда измерениям доступна только угловая координата вала двигателя. Показано, что синтез стабилизирующих законов управления, так же как и в случае доступности измерениям только угловой координаты звена манипулятора, может быть осуществлен при помощи принципа разделения, а также метода обхода интегратора в наблюдателе. По результатам численного моделирования можно сделать вывод о приблизительно одинаковом при рассмотренных начальных данных и использовании одного и того же наблюдателя качестве переходных процессов системы с управлением, найденным при помощи метода обхода интегратора в наблюдателе, и управлением, основанном на принципе разделения и методе линеаризации обратной связью по состоянию. Возможность применения метода обхода интегратора к рассматриваемой задаче стабилизации позволяет решать данную задачу также и в случае наличия в системе возмущений и неопределенностей. Возможной областью применения полученных в работе результатов является решение задач управления техническими системами в условиях неполноты измеряемой информации о состоянии системы.
Срыв синхронизации в системе слежения за задержкой псевдошумового сигнала
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0496490
Ковальчук А. А.
В работе приведен анализ среднего времени до срыва синхронизации дискретной системы фазовой автоподстройки (ФАП) с целью оптимизировать параметры фильтра в кольце регулирова­ния задержки, чтобы режим синхронизации сохранялся возможно бо­лее долго.          Определено оптимальное значение параметра системы и максимально достижимое среднее время до срыва синхронизации. Получено выражение для среднего времени до срыва синхронизма, которое устойчиво к любым предельным переходам, приводящим к понижению порядка системы, что не имеет места для ряда других методов расчета. Проведено сравнение полученных результатов для ФАП 2-го порядка разных типов.
Гибридная нейронечеткая модель интеллектуального анализа данных для формирования баз знаний мягких экспертных диагностических систем
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0490457
Катасёв А. С., Ахатова Ч. Ф.
В работе проводится анализ использования экспертных систем для решения задач диагностики во многих предметных областях человеческой деятельности. Обосновывается необходимость применения автоматизированного подхода к формированию базы знаний экспертной системы на основе нечеткой нейронной сети. Для повышения эффективности ее обучения актуализируется необходимость разработки специального гибридного алгоритма, основанного на алгоритме обратного распространения ошибки и  генетическом алгоритме. Приводится описание разработанного алгоритма. Экспериментально показывается, что его применение позволяет повысить скорость и точность настройки параметров функций принадлежности антецедентов нечетких правил, получаемых в результате обучения нечеткой нейронной сети. На примере задачи медицинской диагностики показывается эффективность описанного в работе подхода к формированию баз знаний экспертных систем.

Механика

Механические колебательные системы с поступательными движениями. Возможные формы сочленения звеньев
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0486791
Директор НИИ Елисеев С. В., доцент Ермошенко Ю. В., Ситов И. С.
Предлагается технология построения математических моделей механических колебательных систем цепного вида с несколькими степеням свободы. Рассматриваются различные варианты описания движения в системах координат, часть из которых характеризует относительные движения. При занулении таких координат происходит объединение соответствующих массоинерционных элементов, и система, в целом, уменьшает общее число степеней свободы на единицу. Возможны обобщения на одновременное «зануление» нескольких координат. Приводится ряд примеров.

Электротехника

Анализ уравнений функциональной связи в электростатическом гироскопе (ЭСГ)
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0506112
Дробышев Г. Ф.
Исследуется система трансцендентных уравнений. На базе пространственно фазового метода изменения угловой произвольной ориентации оси вращения ротора электростатического гироскопа устанавливается функциональная связь с соответствующими геометрическими углами при наличии четырех координатных осей. В целях расширения угловой ориентации оси вращения ротора до диапазона 0÷360° предложена октантная система координат.
Комплексный алгоритм бездатчикового управления вентильно-индукторным двигателем
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0496400
Чавычалов М. В.
Разработан комплексный алгоритм бездатчикового управления вентильно-индукторной электрической машины, решающий задачи определения стартового положения и стартовой частоты вращения ротора, бездатчикового пуска и последующей работы на более высоких частотах вращения. Приведены результаты компьютерного и физического моделирования бездатчикового пуска ВИМ. Описанный комплексный алгоритм может быть использован для улучшения показателей надежности вентильно-индукторных приводов, предназначенных для работы в тяжелых условиях эксплуатации.

Энергетика

Сравнительный анализ параметров и характеристик различных схем силовой установки с дополнительным выносным винтовентилятором
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0511469
Эзрохи Ю. А., Каленский С. М., Полев А. С., Дрыгин А. С., Рябов П. А.
Произведена оценка тягово-экономических и массово-габаритных характеристик силовой установки дальнемагистрального самолета на криогенном топливе. В схему рассматриваемой интегрированной силовой установкой входят два маршевых двухконтурных турбореактивных двигателя и установленный в хвостовой части фюзеляжа выносной винтовентилятор, тяга которого компенсирует аэродинамическое сопротивление фюзеляжа. Рассмотрены пять конструктивных схем привода выносного винтовентилятора,  включая схемы с использованием энергоустановок на топливных элементах. Выполнены оценки характеристик этих схем при различном уровне соотношения мощностей маршевых двигателей и выносного винтовентилятора. Проведен сравнительный анализ механического, электрического и газодинамического привода выносного винтовентилятора. Сделаны выводы о целесообразных схемах интегрированной силовой установки и области их применения.
Исследование электромагнитных переходных процессов в цепях генераторного напряжения малых ГЭС
# 12, декабрь 2012
DOI: 10.7463/1212.0506066
Гусев Ю. П., Омокеева А. А.
В настоящее время опыт эксплуатации вакуумных и элегазовых выключателей заменяющие маломасляные в цепи «генератор - трансформатор» недостаточен. Поэтому в каждом конкретном случае установка выключателей нового поколения требует проведения анализа коммутационных процессов. Для проведения исследований созданы математические модели блочной схемы ГЭС малой мощности и выключателей различного типа в среде EMTP-RV . Проведены оценка уровней перенапряжений возникающих при коммутациях генераторными выключателями при различном сочетании параметров основного оборудования блока, анализ влияния параметров и место установки средств защит от перенапряжений. Основные положения исследований могут быть использованы проектными организациями при реконструкциях ГЭС малой мощности, при составлении инструкций по применению защитных средств от перенапряжений, вызванных коммутациями вакуумными выключателями в цепях генераторного напряжения станций.
Приложение к номеру

Зарубежное образование

Университеты США начинают развивать сотрудничество с университетами в Мьянме (Бирме)
# 12, декабрь 2012
Девять ведущих американских университетов и колледжей создали академическое партнерство с целью помочь Мьянме (прежнее название государства до 1989 г. - Бирма) восстанавливать ее систему высшего образования. Заявление об оказании помощи было сделано после исторического визита президента США Барака Обамы в эту страну.При инициативе, проявленной Институтом международного образования (IIE), девять академических учреждений будут развивать сотрудничество с университетами в Мьянме, что является частью Международной академической программы партнерства IIE. В данной программе принимают участие следующие американские университеты: American University, Arizona State University, Ball State University, Hawaii Pacific University, Northern Illinois University, Northern Arizona University, Samford University, University of Massachusetts и University of Washington.
ВЕЛИКОБРИТАНИЯ: Открылся первый британский коммерческий университет
# 12, декабрь 2012
Британский College of Law - основной поставщик образовательных услуг в области юридического образования - получил статус университета. Это первый частный колледж, которому присвоили статус университета с тех пор, как 30 лет назад статус университета получил Buckingham College за последние 30 лет (кстати, Букингемский университет не получает государственного финансирования и разрабатывает передовые методики высшего образования). Но Buckingham College не был частным колледжем.Впервые коммерческая организация в Великобритании стала университетом. Такой шаг является частью достаточно спорного плана правительства по созданию большего разнообразия в системе высшего образования. University of Law (как он теперь будет называться) предложит студентам высшее образование, стоимость которого составит от £9 000  (US$14 300) в год за основной учебный курс. Но длительность учебного курса составит чуть больше двух лет - вместо трех, предлагающихся в других учебных заведениях.
 
ПОИСК
 
elibrary crossref ulrichsweb neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2017 «Наука и образование»
Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена
 Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)