Том 26, № 2 (2018)

Рассматриваются существующиепроблемы управления технологическим процессом обжига керамзита определенной марки по прочности (или плотности) во вращающейся печи, обусловленные ограниченным количествомуправляющих воздействий и неполнотой информации о температурном поле при «ручном» управлении печью.Предложено использовать многомерную систему автоматического управления обжигом керамзита, состоящую из трех взаимосвязанных каналов: управление объемной мощностью горелки, загрузкой сырца, скоростью вращения печи.Каждый из этих каналов управляет температурой керамзита в соответствующем сечении печи и таким образом формирует необходимую кривую обжига.Разработанная система позволяет не только стабилизировать прочность (или плотность) выпускаемого керамзита, но и обеспечивает сокращение времени технологического перехода печи припроизводстве керамзита с одной марки на другую.

Проанализировано интегральное преобразование случайного процесса при достаточно общей постановке задачи. Подобные проблемы изучались автором ранее применительно к случайным функциям в электроэнергетике.В принципе рассматриваемая проблема состоит в анализе изменений корреляционной функции под действием на процесс интегрального фильтра с весовой функцией, рассматривается «обратная задача» - выходной сигнал предполагается известным, параметры входного сигнала подлежат определению.Использованная идеализация в данном случае состоит в предположении о стационарности исходного процесса, а также о разностной структуре весовой функции.Статья продолжает математическое описание действия линейного интегрального оператора на случайную функцию, изложенное в [6, §7].

Объектом исследования является двухканальная ненадежная система обслуживания с потерями. Предполагается, что поступающий в неепоток заявок является простейшим, а все остальныеслучайные величины, описывающиефункционирование системы, имеют общий вид. Во время обслуживания заявки может произойти отказ канала, и обслуживание заявки продолжается за счет случайного временного резерва. Резерва времени может оказаться достаточно либо для завершения обслуживания, либо для восстановления канала, и тогда обслуживание заявки вновь продолжается каналом. В случае недостаточности резерва заявка теряется и на дообслуживание не возвращается. С помощью аппарата теории полумарковских процессов с дискретно-непрерывным множеством состояний построена математическая модель функционирования системы и найдены финальные вероятности пребывания системы в различных физических состояниях, а такжесредние стационарные времена пребывания в этих состояниях.

Рассматриваются особенности сложного теплообмена в винтовых змеевиковых поверхностях нагрева промышленного прямоточного парового котла. Для уточнения конструктивных характеристик, обеспечивающих интенсификацию,проведенанализфакторов, существенно влияющих на технические характеристики котла. Отмечено, что значительныйвкладв интенсификацию сложноготеплообмена вносят такие факторы, каксплошная шероховатость поверхностей нагрева, турбулизация потока продуктов сгорания за счет аэродинамического диафрагмирования течения плотно сжатыми витками змеевика, кривизны поверхности нагрева, что ведет к повышению промышленной безопасности устройства. Эти факторы приводят к снижению габаритов и массы котла по сравнению с трехходовыми паровыми котлами классической конфигурации.

Рассматривается алгоритм температурной коррекции датчиков физических величин, использующий автоматическую коррекцию (подстройку) реальной статической функции преобразования датчика. Для получения корректирующей функции использовалась аппроксимация полиномами и сплайн-аппроксимация экспериментальных данных. Доказано, что применение линейных сплайнов для температурной коррекции ПИП обеспечивает достаточно высокую точность аппроксимации характеристик датчиков, а следовательно, и эффективность алгоритмов коррекции.Также показаны преимущества данного метода при работе в режиме реального времени по сравнению с аппроксимацией полиномами и кубическим сплайном.

Приводится единая концепция улучшения метрологических характеристик, определяющих критерии синтеза средств измерений. Рассматриваютсяметоды измерения интегральных характеристик, использующие пространственное разделение мгновенных значений гармонических сигналов за счет формирования дополнительных сигналов. Приводятся результаты анализа влияния погрешности, обусловленной неидеальностью фазосдвигающих блоков, осуществляющих формирование дополнительных сигналов. Полученные результаты позволяют выбирать соответствующие аппаратные средства в зависимости от предъявляемых требований по точности измерения.

Во многих устройствах при срабатывании возникают соударения массивных элементов. Соударение может быть как одним из основных этапов процесса срабатывания, определяющим передачу механической энергии в нагрузку, так и нежелательным фактором, тем не менее ограничивающим ресурсные параметры. Расчет возникающих при соударениях сил и механических напряжений весьма важен. В статье предложена компьютерная модель для расчета процесса соударения массивных элементов источникасейсмических сигналов. Модель представлена в виде схемы, включающей механическую и акустическую подсистемы. Она позволяет с помощью простых действий группировать в одном расчете процессы, протекающие в подсистемах различной физической природы. Модель позволяет выполнять многовариантные исследования устройств, у которых в процессе срабатывания большое значение имеют этапы передачи энергии посредством ударного взаимодействия массивных элементов, а также иных устройств, характеристики которых в той или иной мере определяются наличием взаимодействий ударного типа.

Позиционно-следящие электроприводы являются основными при подаче подвижных органов станка и реализующих сложные движения инструментов. Динамика электроприводов определяет точность обработки или изменения. Для достижения высоких динамических показателей качества управления необходимо обеспечить апериодический переходный процесс при переходе с одной скорости на другую. В этом случае обеспечивается высокая точность позиционирования и лучшие показатели по чистоте обрабатываемой детали. В статье рассматриваются необходимые условия для обеспечения апериодического переходного процесса в цифровой системе управления частотой вращения электродвигателя. Представлена методика дополнительной коррекции системы, обеспечивающая требуемые показатели. Теоретические положения подтверждены результатами моделирования.

Приведены результаты численного моделирования процесса мягкой СВЧ-сушки капиллярно-пористого материала в СВЧ-камере лучевого типа с применением рупорной антенны. Предложена математическая модель процесса СВЧ-сушки диэлектрика, основанная на взаимосвязанных уравнениях электродинамики и тепломассопереноса. Математическое моделирование осуществлялось с использованием метода конечных элементов, реализованного в программном обеспечении COMSOL Multiphysics. Модель учитывает изменение диэлектрической проницаемости и коэффициента потерь диэлектрика в процессе сушки в зависимости от его влагосодержания.

Безаварийное функционирование распределительных сетей СЭС с глухозаземленнойнейтралью до 1000 В во многом зависит от частоты возникновения однофазных коротких замыканий (КЗ), которые являются наиболее частым видом повреждения изоляции. Существующие устройства защиты от КЗ в сетях с глухозаземленнойнейтралью срабатывают при возникновении КЗ, то есть работают по факту.В связи с этим важна оценка состояния изоляции распределительной сети СЭС под рабочим напряжением. Разработка научно-технических решений, обеспечивающих повышение уровня безопасности при эксплуатации систем электроснабжения с глухозаземленнойнейтралью, направлена на достижение названных задач. Поставленная цель достигается за счет обеспечения объективного контроля за состоянием электрической изоляции по токам утечки, что позволяет существенно уменьшить вероятность возникновения КЗ за счет заблаговременного обнаружения развивающегося дефекта изоляции. В статье представлена концепция системы контроля и диагностики состояния изоляции электрических сетей с глухозаземленнойнейтралью, позволяющей перейти от борьбы с последствиями нарушений изоляции к их предупреждению и, как следствие, существенному повышению электропожаробезопасности.

Рассмотрены вопросы интеграции регулирующих клапанов в модели технологических установок нефтегазовых производств, разрабатываемые в программном продукте «МиР ПиА». В качестве примера показано создание модели фрагмента установки, состоящего из трубопровода с регулирующим клапаном. Представлена настройка последовательности расчета технологической схемы. Приведены результаты гидравлического расчета для двух случаев. Показано, что в первом случае установка может работать в нормальном режиме, а во втором не справляется с заданной производительностью. Внедрение таких моделей позволит производственному персоналу оперативно решать ряд проблем, таких как оценка возможности работы установки при использовании другого сырья или другой производительности, выявление причин несоответствия продукции нормативным требованиям и т. д.