Том 15, № 2 (2014)

Рассматривается проблема идентификации стохастических объектов с дискретно-непрерывным характером технологического процесса. Причем акцент делается не только на наличие случайных помех в различных каналах связи, но и на неполноту сведений о протекании технологического процесса. Особое внимание уделяется случаю, когда расчетное управляющие воздействие поступает на реальный объект в искаженном в силу ряда причин виде. Кроме того, проблема идентификации многомерных стохастических систем исследуется в замкнутом контуре, т. е. в виде некоторого макрообъекта, включающего в себя систему «объект -регулятор». Исследуется вопрос о влиянии текущей информации о входных управляемых воздействиях на качество идентификации в условиях помех, при различном шаге дискретизации. Приводятся результаты численного исследования непараметрических моделей многомерных процессов с памятью.

Выполнена доработка методики проектирования конструкции трубопроводной системы с учётом экспериментальных данных тензометрирования. Выполнен анализ частотного отклика сборной конструкции трубопроводов гидрогазовых систем с определением их напряжённо-деформированного состояния для различных диапазонов частот возбуждающей силы с применением нелинейной контактной задачи метода конечных элементов. Представлены частотные отклики сборной конструкции трубопроводов напорной линии гидросистемы современного самолёта до и после модернизации по представленной методике; подтверждено снижение динамических напряжений конструкции в диапазоне рабочих частот. Работа продолжает исследование зависимости частот собственных колебаний и напряженно-деформированного состояния трубопроводных систем от особенностей их конструкции.

С помощью специальной оптимизирующей программы CODE V была численно исследована возможность использования апланатического телескопа системы Ричи-Кретьена в качестве широкоугольного обзорного. Рассмотрены различные варианты с использованием линзового корректора поля, установленного в сходящемся пучке вблизи фокальной поверхности, а также исследован вариант с применением асферики 6-го и 8-го порядка для зеркал и линзового корректора системы. Относительное отверстие оптических систем доведено до f = 1:4. Приведены конструктивные параметры и графики качества изображения двух рассчитанных систем. Рассмотрены возможности их применения в исследовании космического пространства, а также критерии качества оптических систем и эффективности обзорных телескопов.

Предложен алгоритм муравьиной колонии с новым решающим правилом для решения задачи формирования мультиверсионного программного обеспечения. Учтена специфика постановки задачи как задачи покрытия множества. Разработан программный комплекс на основе предложенных алгоритмов для формирования состава мультиверсионного программного обеспечения. Проведены эксперименты и собрана статистика для сравнения работы стандартного и модифицированного алгоритма муравьиной колонии. Получены данные о том, что модифицированный алгоритм демонстрирует лучшие значения целевой функции, а также большую скорость нахождения решения.

Рассматривается проблема представления глубинной семантики слов, предложений, повествований и текстов на естественном языке в рамках такой формы представления данных, как семантические сети. Предлагается модель многоуровневой семантической сети слов, в которой узлы и дуги графа слов включают графы вложенных в неё семантических сетей сем. Предложен способ представления соответствий между уровнями семантической сети на уровне слов и на уровне сем на основе матриц, содержащих тождественные аргументы элементов значений слов естественного языка. Затрагивается вопрос об упорядочении многоуровневой семантической сети на векторизованной семантической классификации данных. Делается вывод о необходимости продолжения данного исследования с учетом необходимости разработки программы для генерации матриц описания глубинной семантики слов.

Рассматривается энергетическая установка, совмещающая химические и кинетические накопители энергии. Маховичный накопитель выполнен в виде диска с пазами, в которых установлены аккумуляторные батареи. Установка снабжена гистерезисным двигателем на периферии маховика и бесколлекторным двигателем в центре. Рассмотрены способы восстановления кинетической энергии механического накопителя. Проведено численное исследование напряженно-деформированного состояния элементов конструкции аккумуляторной батареи под действием центробежной силы в пакете конечно-элементного анализа SolidWorks Simulation.

Разработан вариационно-разностный метод расчета напряженного состояния пластинок в условиях плоской задачи теории упругости в функциях напряжений. Для решения температурной задачи применяется метод устранения деформаций С. Тимошенко. Получен функционал в функциях напряжений с учетом температурного члена, что освобождает от вычисления перемещений и деформаций. Особенностью разработанного алгоритма расчета является использование для формирования коэффициентов системы разрешающих уравнений и ее правой части первой и второй вариаций данного функционала. Это дает простой и универсальный алгоритм вычислений - применяются одни и те же процедуры в программных модулях. Конечно-разностная дискретизация континуальной задачи позволяет решать задачи большой размерности. Напряжения на контуре известны априори; в области пластинки уравнения неразрывности обеспечиваются при достаточно редких конечно-разностных сетках, экономится время счета и ресурсы оперативной памяти. Составлена программа расчета на основе пакета Maple; приведен пример расчета свободной пластинки при неравномерном нагреве.

Описывается мультиверсионное программное обеспечение и его применение для обеспечения работы системы обработки данных реального времени. Данная методология основывается на введении программной избыточности и позволяет существенно повысить уровень надежности программного обеспечения. В качестве примера реального применения программного обеспечения подобного типа была выбрана система управления системой обработки данных реального времени долговременной орбитальной станции. На основании имеющихся данных о системе управления долговременной орбитальной станции была разработана тестовая задача, представляющая собой план полета из последовательности режимов работы станции с заданными ограничениями. Проведены эксперименты с помощью стандартного алгоритма муравьиной колонии на разработанной тестовой задаче.

Рассматривается способ работы молота, приводом которого является линейный электродинамический двигатель. Рассмотрена связь импульса тока в обмотке возбуждения ротора с энергией удара. При статическом режиме работы электродинамического молота в обмотку катушки-статора и в обмотку возбуждения ротора подают токи, величина которых достаточна для втягивания ротора в статор и удерживания его в верхнем положении. Затем в обмотку возбуждения подают импульс тока для обеспечения рабочего хода ротора. Направление импульса тока в обмотке возбуждения противоположно направлению тока в статическом режиме. Длительность импульса тока меньше, чем время перемагничивания магнитопровода статора, но превышает длительность рабочего хода ротора. Приведены результаты испытаний электродинамических молотов.

Рассматриваются некоторые разработанные математические методы, которые позволяют производить оценку точности положения и точности формы отражающей поверхности крупногабаритного рефлектора космического аппарата. С целью решения данных задач были разработаны следующие методы: метод, основанный на использовании кинематической схемы «штанга-рефлектор»; метод выбора количества и расположения контрольных точек отражающей поверхности; метод определения среднеквадратического отклонения отражающей поверхности от номинала; метод «вписывания» параболоида наилучшего соответствия в отражающую поверхность.

Представлен обзор основных технических решений по улучшению точности и надежности системы контроля испытаний и имитации невесомости для космических аппаратов. Рассмотрен ряд проблем на этапе проектирования системы имитации невесомости, связанных как со сложностью конструкции, так и с тем, что система должна работать с дорогостоящими космическими аппаратами. Показано, что с этой целью осуществляется полный контроль на всех стадиях разработки и запуска системы. Многоуровневое управление и контроль системы имитации невесомости обеспечивают бесперебойную работу всей системы путем резервирования наиболее важных элементов, а также выполняют все функции управления и контроля параметров процесса как в автоматическом, так и ручном режиме.

Рассматриваются архитектура, функциональные задачи и принципы построения программноматематической модели командно-измерительной системы космического аппарата. Назначение модели -поддержка конструирования бортовой аппаратуры. Представлена имитационная модель бортовой аппаратуры командно-измерительной системы космического аппарата. Модель содержит инструменты графического представления всех этапов прохождения пакетов телекоманд и телеметрии.

Применяемые в аэрокосмическом машиностроении алюминиевые сплавы делятся на два класса: литейные, из которых изготовляют детали сложной объемной геометрии типа корпусов авиационных поршневых двигателей и турбонасосных агрегатов жидкостных ракетных двигателей, и деформируемые, из которых отливают слитки, а впоследствии прокаткой получают листы, из которых сваркой изготовляют топливные баки, а также прессованием и штамповкой - шпангоуты, стрингеры, лонжероны и силовые каркасы. При приготовлении сплавов обеих групп применяются по существу одинаковые технологии, сводящиеся к двум основным - дегазация (удаление водорода) и модифицирование (измельчение структуры). Однако при этом зачастую в расплаве остаются продукты взаимодействия рафинирующих и модифицирущих средств с жидким металлом, что ухудшает качество литых изделий. Приведены результаты исследований по очистке металлических расплавов от этих продуктов путем фильтрования как при литье слитков полунепрерывным способом, так и при литье деталей.

Представлен мотор-редуктор, в котором бесколлекторные двигатели расположены внутри цилиндрической зубчатой передачи. Такой мотор-редуктор может работать в режимах редуцирования, редуцирования с усилением крутящего момента, мультиплицирования и рекуперации при торможении. На основе предложенной конструкции мотор-редуктора показаны различные механизмы: двухпоточный и планетарный редуктор, силовой электромеханический привод для рулевых поверхностей.

Изучена морфология поверхности покрытий, полученных микродуговым оксидированием в силикатнощелочном электролите при различных режимах обработки. Выявлено, что морфология поверхности зависит от толщины покрытия и соотношения катодной и анодной составляющих тока. Представлены результаты экспериментальных исследований по определению и расчету общей пористости МДО-покрытий. Установлено, что при повышении времени обработки количество пор в покрытии становится меньше, а их размеры увеличиваются.

Рассматриваются проблемы, связанные с недостаточностью эффективных механизмов продвижения инноваций в социально-экономической системе. Отмечается высокая практическая значимость развития в центрах инновационного развития функции управления продвижением инноваций на стадии их роста и экспансии, что позволит обеспечить инновационное содержание экономики и реализацию ключевых конкурентных преимуществ. Систематизированы направления взаимодействия волн инноваций, позволившие разработать систему показателей оценки мультипликативного и синергетического эффектов взаимодействия волн инноваций, учитывающую степень взаимодополняемости инноваций, что способствует повышению эффективности деятельности центров инновационного развития по продвижению инноваций в социально-экономической системе.

Показано, что при формировании политики конкурентоспособности промышленности России государственные управленческие воздействия на федеральном и региональных уровнях должны быть приоритетно направлены на повышение российского гудвилла конкурентоспособности на мировом рынке высокотехнологичной (наукоемкой) продукции ракетно-космической отрасли. В фундаментальной экономической проблеме предлагается авторский научно-практический подход, методология и современный инновационный инструментарий ее решения с учетом критических технологий РФ, современных РТП применительно к государственному масштабу и территории Красноярского края, значимости учебно-научно-производственного инновационного кластера для предприятий этой высокотехнологичной отрасли промышленности и компетенций кадрового потенциала.

Показаны цели и назначение энергоаудита как элемента менеджмента предприятия. Представлены законодательная и нормативная база проведения энергоаудита, понятия энергетической эффективности обследуемого объекта, энергоресурсосбережения, потенциала энергосбережения, нормы расхода электроэнергии и нормативного показателя энергетической эффективности. Раскрыта роль энергоаудита в повышении эффективности работы организации. Представлена методика комплексного энергетического обследования, структура энергетического паспорта организации и содержание отчета энергетического обследования, а также SADT-диаграммы процессов проведения энергетического обследования и порядок проведения энергоаудита.

В исторической ретроспективе и логической последовательности проведен анализ становления и закрепления в научном обороте понятия «экономическая эффективность». Проанализирована трактовка понятий эффекта, результата, результативности, эффективности представителями различных научных школ и современными исследователями. Предлагается использовать комплексную оценку эффективности, под которой понимается сравнение эффективности разных систем между собой, а также сопоставление одной системы в динамике с учетом всех перечисленных элементов эффективности.