ivdon3@bk.ru
В основу синтеза систем фазовой автоподстройки частоты положена процедура двухэтапной оптимизации. Это позволяет применить объединенный принцип максимума для построения модели динамики фазы сигнала в условиях структурной неопределенности регулярных воздействий. Уравнения оценки в форме двухточечной краевой задачи получены с использованием дискретного принципа максимума Л.С. Понтрягина и на основе применения метода инвариантного погружения получен алгоритм рекуррентного оценивания. Оценка эффективности синтезированной системы фазовой автоподстройки частоты проведена на базе математического моделирования в сравнении с традиционной по критериям скорости сходимости и точности.
Ключевые слова: синтез, фазовая автоподстройка частоты, принцип максимума Л.С. Понтрягина, условие максимума функции обобщенной мощности
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Для тиражирования знаний они должны быть представлены в явной форме, понятной как человеку, так и компьютеру. В работе предложен подход онтологического моделирования ЧТО-знаний, который позволяет представлять знания одновременно а) в виде визуальной модели (ORM2-диаграммы), понятной человеку, и б) OWL2-онтологии, понятной компьютеру. Для перехода от одной формы представления знаний к другой предлагается использовать онтологические паттерны. Для автоматизации этого подхода разрабатывается плагин для системы Protege. В работе дано функциональное и структурное описание плагина, приведены примеры его использования.
Ключевые слова: ЧТО-знания, представление знаний в явной форме, онтологическое моделирование, онтология, визуальная модель, промежуточная модель, онтологический паттерн, ORM2-диаграмма
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В данной статье говорится о важности и актуальности проблемы реконструкций объектов здравоохранения так как больницы, как и другие формы собственности, накапливают моральный и физический износ и нуждаются в периодическом ремонте или полномасштабной реконструкции. В нашей стране не редки случаи, когда больница – это ветхое здание, срок службы которого подходит к концу. Именно поэтому в наши дни вопрос полномасштабной реконструкции объектов здравоохранения стоит так остро. Министерство здравоохранения Российской Федерации разработало ряд мероприятий, благодаря которым к 2024 году, по данным Росстата, отремонтируют более 10 тысяч больниц. Авторами статьи производится комплексная оценка родильных домов Ростова-на-Дону, приведена их схема расположения и диаграмма рождаемости. Далее рассмотрен пример реконструкции обсервационного корпуса МБУЗ. В заключении подведены итоги и определены меры, которые необходимо принять для комфортного нахождения людей в больницах нашей страны.
Ключевые слова: реконструкция, здравоохранение, эксплуатация, здания медицинских учреждений
В современном строительстве задача повышения энергоэффективности зданий городского типа приобретает все большую актуальность, поскольку урбанизация повышает объемы энергопотребления. При решении вопросов энергоэкономичности высотных зданий необходимо учитывать такие факторы, как место расположе¬ния объекта, ориентация по сторонам света, функциональное назначе¬ние, объемно-пространственные и инженерные решения для сохранения энергии, уменьшения теплопотерь и создания комфортных условий внутри зданий и на придомовой территории. Частично эти задачи можно решить за счет оптимизации геометрических, технических, в том числе и теплотехнических параметров ограждающих конструкций здания, обращая внимание на то, что их характеристики должны быть изменены в зависимости от конкретных климатических факторов. В статье проведен анализ нескольких высотных зданий города Москвы. Как пример, выполнены расчеты и представлены графики изменения температуры и скорости ветра по высоте одного из зданий. Увеличение скорости ветра и уменьшение температуры создают особые условия, влияющие на теплопотери высотных зданий, что необходимо учитывать при теплозащите наружных ограждающих конструкций.
Ключевые слова: ветер, здания, сооружения, озеленение, пространство, климат, регион, анализ, ландшафт, аэрация, экология
Работа выполнена в связи с тем, что нормативные документы, используемые при проектировании конструкций, работающих при повышенных и высоких температурах, не учитывают особенности минерального состава и структуры заполнителей бетонов. Это является недостатком этих документов, так как минеральный состав и структура заполнителей могут существенно отличаться даже у материалов одного наименования, что может значительно влиять на термические изменения бетонов.В связи с невозможностью экспериментально исследовать все многообразие бетонов на заполнителях различного минерального состав и структуры, в работе выполнено расчетно-аналитическое исследование на основании существующих методов аналитического определения термических изменений бетонов и их составляющих. На основании этих методов рассчитано и исследовано влияние на термическое расширение бетонов наличия и количества в материалах заполнителей наиболее расширяющихся при нагревании минералов (арагонита, кальцита, кварца, кристобалита, калиевых полевых шпатов, пироксенов) и стекла, а также среднего размера кристаллов, слагающих заполнители минералов. Рассмотрены тяжелые портландцементные бетоны на заполнителях из известняков, доломитов, гранитов, сиенитов, диоритов, базальтов, диабазов, боя глиняного кирпича, шамота и шлаков. На основании расчетов установлено, что значения термического изменения объема бетонов, полученные по данным СП 27.13330.2017, совпадают с расчетными значениями только при определенных сочетаниях минерального состава и структуры заполнителей по среднему размеру кристаллов. В остальных случаях термическое расширение бетонов может быть и меньше, и больше значений, полученных по СП 27.13330.2017. Установлены закономерности влияния на термическое расширение бетонов содержания различных минералов и среднего размера кристаллов минералов в заполнителях.
Ключевые слова: термическое расширение, обычные и жаростойкие бетоны, заполнители, минералы, стекло, влияние минерального состава и структуры заполнителей
Прикладные системы фотограмметрии, выполняющие роль измерительных инструментов, часто подвержены влияниям внешней среды и условий функционирования, которые определяют точность результатов. В связи с этим возникает проблема динамической настройки алгоритмов под эти изменяющиеся условия. Чтобы избежать повышения вероятности человеческой ошибки и снизить требования к квалификации персонала можно прибегнуть к инструментам интеллектуальных систем. Для этих целей требуется разработка соответствующих компонентов, среди которых в том числе и средства машинного обучения. В данной статье предлагается метод и процедура машинного обучения фотограмметрического алгоритма, основанная на наблюдении за действиями оператора и системе продукционных правил.
Ключевые слова: индуктивное обучение, машинное обучение, фотограмметрия, распознавание образов, фотограмметрия, лесная промышленность, трубная промышленность, измерение, мобильное приложение, автоматизация
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Обсуждается применение клеевых соединений при усилении элементов стальных конструкций. Клеевые соединения обеспечивают наименее затратный способ соединения элементов из любых материалов без нарушения их структуры. Особый интерес представляет усиление конструкций в растянутых зонах с применением высокопрочных волокон, таких как стекловолокно и углеволокно, а также армированных ими полимеров. Основная проблема при этом заключается в особенностях распределения сдвиговых усилий по длине клеевого слоя. В статье рассматривается способ решения этого вопроса.
Ключевые слова: клеевое соединение, клеевой слой, сдвиговая прочность, аналитическое решение, метод конечных элементов, высокопрочное волокно, углеволокно, стекловолокно
В статье описываются результаты спектрального анализа потребляемой мощности малого поселения сибирского региона. Предлагается структура электротехнического комплекса генерирования электрической энергии с гибридным накопителем энергии. Показано, что в общем случае, оптимальный гибридный накопитель энергии должен состоять из N компонент, различающихся по соотношению: допустимая частота цикла заряд-разряд к стоимости компоненты. В качестве критерия выбора предлагается оценка по удельной приведенной стоимости выработанной электроэнергии.
Ключевые слова: гибридный накопитель энергии, электротехнический комплекс, возобновляемая энергия, суточный график нагрузки, спектральный анализ, ряд Фурье
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В статье рассматривается концепция системы автоматической идентификации и прослеживаемости производства трубной продукции на этапе горячего проката. Представленные основные этапы трубного производства. Составлена таблица отбора технологических параметров. Разработана структура базы данных для системы автоматической идентификации и прослеживаемости трубной продукции.
Ключевые слова: прослеживаемость, автоматическая идентификация, производство труб, горячий прокат, система менеджмента качества
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В работе рассматривается модификация алгоритма и программной реализации прототипа дискретно-поворотного слайсера для подготовки 3D печати на многоосевых принтерах, позволяющие выполнять подготовку печати для большего числа видов моделей изделий по сравнению с исходными алгоритмом и программным прототипом. Предложен подход, предусматривающий выбор одной из нескольких секущих плоскостей на определенных шагах построения послойной модели. Выполнена переработка программного прототипа. Приведены результаты работы прототипа, показывающие работоспособность предложенного подхода.
Ключевые слова: аддитивные технологии печати, 5-осевой принтер, дискретно-поворотный слайсер, выбор секущих плоскостей, центроидная ось, STL-модель, рефакторинг кода, MAPS, WPF, ускорение вычислений
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассматривается моделирование коррозии материалов в агрессивных средах на основе теории перколяции. С целью выполнения моделирования были разработаны алгоритм моделирования коррозии и программа на языке С++, реализующая этот алгоритм. В тексте работы описываются алгоритм моделирования коррозии, структура реализованной программы, результаты моделирования при различных параметрах. Результатами исследования являются созданные алгоритм моделирования и приложение, выполняющее моделирование процесса коррозии материалов в агрессивных средах на основе теории перколяции согласно разработанному алгоритму, а также строящее картину коррозии, графики зависимости длины границы области коррозии и площади оставшегося материала от шага моделирования.
Ключевые слова: теория перколяции, моделирование коррозии, моделирование физических процессов, метод Монте-Карло, визуализация результатов моделирования
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассматривается задача увеличения скорости кодирования и декодирования кодов Рида-Соломона (RS-кодов). В качестве базовой реализации для сравнения выбрана реализация библиотеки кодирования системы Open JPEG. Данная задача рассматривается для x86-64 окружения. В работе предложены способы повышения производительности как при использовании стандартного набора инструкций, так и при использовании векторных инструкций из наборов SSSE3 и AVX2. Описана методика сравнения быстродействия кодирования/декодирования RS-кодов на примере разработанной библиотеки и базовой реализации в Open JPEG. Проведено экспериментальное исследование взаимосвязи между параметрами RS-кодов, скоростью кодирования/декодирования и набором используемых инструкций. Показано, что для любого RS-кода можно существенно повысить производительность даже на стандартном наборе инструкций. Предложен метод динамического выбора способа ускорения кодирования в зависимости от поддерживаемых целевым компьютером инструкций и параметров используемого RS-кода.
Ключевые слова: помехозащищенное кодирование, коды Рида-Соломона, быстродействие, векторные инструкции
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Приведены параметры работы смесителей, широко используемых в практике водоочистки. Предложена новая конструкция смесительного узла, обеспечивающего процесс быстрого и полного перемешивания реагентов с обрабатываемой водой с использованием способа концентрированного коагулирования, а также аэрации. Дано подробное описание конструкции, принципа работы и основных расчетных параметров смесителя, используемого в смесительном узле.
Ключевые слова: природная вода, коагулянт, смеситель, концентрированное коагулирование, аэрация, градиент скорости, вращательное движение
, 05.23.04 - Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
В настоящее время наблюдается стремительное развитие вычислительных систем, в том числе систем, включающих в свой состав устройства различного типа. Такие системы называют неоднородными или гетерогенными. В состав подобной системы помимо традиционных процессоров CPU могут входить графические GPU, программируемые вентильные матрицы, другие устройства. Одной из ярко выраженных проблем подобных систем является сложность распределения вычислительной нагрузки между узлами вычислительной системы. В данной работе описываются типы балансировки и методы распределения вычислительной нагрузки в неоднородных вычислительных системах. Описывается пример балансировки нагрузки в реальной гетерогенной вычислительной системе.
Ключевые слова: неоднородная система, гетерогенная система, балансировка нагрузки, распределение нагрузки, вычислительный кластер
05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Представлены результаты анализа параметров качества строительных материалов, применяемых для утепления стен жилых зданий. Обозначена проблема повышенного расхода тепловой энергии на нужды отопления, решение которой заключается в повышении теплотехнических характеристик ограждающих стен зданий посредством их утепления и защиты системой навесного вентилируемого фасада (НВФ). Исследовательская работа посвящена сравнительному анализу строительных материалов, применяемых для утепления стен и разработке методики теплотехнического расчета многослойных конструкций навесных фасадных систем.
Ключевые слова: навесной вентилируемый фасад, теплотехнические характеристики, влияющие факторы, энергоэффективность