ivdon3@bk.ru
Рассмотрен процесс гранулирования аммофоса в барабанном грануляторе-сушилке (БГС). Разработана динамическая математическая модель формирования эквивалентного диаметра гранул аммофоса в зависимости от расхода и гранулометрического состава внешнего ретура. Проведено сравнение результатов моделирования с фактическими данными нормальной эксплуатации. Модель предназначена для построения системы стабилизации режима гранулирования.
Ключевые слова: аммофос, ретур, грануляция, гранулометрический состав, барабанный гранулятор-сушилка, моделирование, математическая модель
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Предсказание профилей концентрации углерода в зависимости от параметров цементации возможно с помощью математических моделей, большинство из которых показывают хорошие результаты для аустенита Fe-C, не затрагивая влияния легирующих элементов замещения. В работе описано моделирование c использованием метода конечных элементов процесса диффузионного насыщения аустенита системы Fe-C-Cr углеродом в ходе цементации на примере стали 15Х с учетом влияния температуры, а также приводится практическое подтверждение модели. Для численного решения задачи использовали программу COMSOL Multiphysics. Установлено, что для одностадийного режима цементации применяемая модель диффузии углерода в нелегированном аустените хорошо согласуется с экспериментальными данными для аустенита системы Fe-C-Cr стали 15Х. Для двухстадийного процесса расчет концентрации углерода в поверхностном слое имеет несколько большее отклонение от экспериментальных данных, чем на большей глубине.
Ключевые слова: диффузия углерода, COMSOL, метод конечных, науглероживание, цементация, сталь, диффузия, массоперенос, легированный аустенит, моделирование, элементов
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Продемонстрировано применение строгих решений уравнений Максвелла в сферической системе координат, полученных на основе представления группы вращений, для решения задачи дифракции плоской электромагнитной волны на сфере из метаматериала. Полученные результаты моделирования свидетельствуют о возможности синтеза метаматериала, обеспечивающего минимум поля рассеяния в заданном направлении
Ключевые слова: метаматериалы, СВЧ, антенны, дифракция, уравнения Максвелла, электромагнитные волны, диэлектрическая проводимость
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье приводится решение задачи построения расписания транспортировки лесоматериалов, дано описание задачи, построена многокритериальная математическая модель. Указано, что рассматриваемая задача может быть отнесена к классу задач маршрутизации транспортных средств в общей постановке GVRP, связанных с «job-shop» задачами теории расписаний. Разработан гибридный алгоритм решения задачи на основе метода декомпозиции с использованием симплекс метода и генетического алгоритма. Проведено тестирование, которое показало эффективность использования разработанного метода на реальных данных лесозаготовительных предприятий. Результаты апробации численных методов на реальных данных позволяют говорить о снижении времени простоя комплексов лесотранспортных машин, и увеличении объема древесины, перевозимого в течение периода планирования. Научные результаты, представленные в статье, использованы при разработке программной системы планирования и управления лесозаготовительным предприятием «Opti-Wood» компании Opti-Soft.
Ключевые слова: лесозаготовительное производство, GVRP, оптимизация, теория расписаний, оперативная логистика, генетический алгоритм
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
Проведены исследования по оценке влияния обжига на удельные активности и эффективные удельные активности глинистых горных пород. Корреляционные анализ позволил установить зависимости между исследованными характеристиками. Это позволило построить модель полиномиальной регрессии для удельных активностей и эффективной удельной активности естественных радионуклидов. Результаты исследований позволяют, используя полученные уравнения регрессии и технологические режимы производства уменьшить эффективную удельную активность и, следовательно, дозы облучения населения от этих материалов.
Ключевые слова: естественная радиоактивность, обжиг, глинистые горные породы, радионуклид, корреляционный анализ, полиномиальная регрессия
Рассмотрено решение навигационной задачи на основе тесной интеграции инерциально-спутниковых навигационных систем, комплексируемых с одометром, в самом общем случае – без упрощающих допущений о модели объекта, о траектории его движения и т.д. Эффективность полученного решения при пропадании спутниковых сигналов проиллюстрирована результатами численного эксперимента.
Ключевые слова: тесная интеграция, инерциально - спутниковые навигационные системы, одометр, нелинейный фильтр Калмана, непрерывно-дискретная фильтрация
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах
Рассмотрено решение задачи навигации на основе тесной интеграции инерциально-спутниковых навигационных систем, комплексируемых с одометром, и аппроксимации траектории движения объекта с помощью электронных карт (ЭК) совокупностью ортодромических траекторий. С учетом дискретного характера спутниковых измерений оценка параметров движения осуществляется последовательным применением двух нелинейных гауссовских фильтров: непрерывного – на интервале между спутниковыми измерениями (в т.ч. при их пропадании) и дискретно-непрерывного – при их появлении. Полученные таким образом оценки параметров движения, реализуемые на ортодромической траектории, имея минимальную размерность, обеспечивают принципиально точную привязку оцениваемых координат к истинной траектории движения, определяемой ЭК.
Ключевые слова: тесная интеграция, инерциально-спутниковые навигационные системы, одометр, электронные карты, ортодромическая траектория, гауссовский фильтр
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах
В статье рассматриваются вопросы связанные с разработкой оптимальной структуры нейронных сетей. Одной из важнейших проблем, при синтезе нейроконтроллеров является обеспечение оптимального количества нейронов и соотношения связей между слоями сети. Необходимо добиться компромисса между представительскими возможностями сети, и объёмом памяти, который потребуется для её хранения. В статье приводится ряд эвристических правил, позволяющий достичь подобного компромисса за счет ограничения количества связей каждого нейрона.
Ключевые слова: нейронные сети, нейроконтроллер, ассоциативная память, машинное обучение, оптимизация
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Рассматривается вопросы автоматизации производственных процессов, направленные на повышение эффективности действующих предприятий и организации новых предприятий, обеспечивающих снижение потерь древесных ресурсов, затрат энергии и времени на всех этапах промышленного лесопользования.
Ключевые слова: автоматизированные системы управления, методы моделирования, алгоритм, процессы промышленного лесопользования
Рассматривается практическая апробация использования программного модуля синтеза топологии в сквозном маршруте проектирования микросхем, построенного на базе модулей САПР одной из ведущих фирм, Cadence Design Systems. Совместимость системы с модулями Cadence достигается за счёт использования входных и выходных файлов в общепринятых форматах обмена проектами. Разработанная программная система может использоваться как на этапе трассировки соединений, так и полностью выполнять синтез топологии, решая задачи размещения элементов проекта и прокладки трасс. Разработанный маршрут апробирован на трёх проектах микросхем на основе аналого-цифрового БМК (КМОП-технология на объёмном кремнии с проектными нормами 2,6 мкм) и может быть использован при проектировании цифровых и аналого-цифровых микросхем на основе БМК, выполненных по технологии с одним слоем коммутации. Полученные положительные практические результаты позволяют сделать вывод о корректности разработанных алгоритмов и работы системы в целом.
Ключевые слова: топологический синтез, интегральная схема, маршрут проектирования, задачи размещения и трассировка
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
В статье приведен краткий обзор применения методов математического моделирования для анализа и оптимизации технологических процессов в лесопромышленном комплексе.
Рассмотрены некоторые особенности математического описания сквозных процессов лесопромышленных производств на примере технологии заготовки древесины с производством оцилиндрованных бревен для деревянного домостроения с применением теории очередей.
Основным выводом работы является то, что для оценки эффективности сквозных технологий лесопромышленных производств достаточно использовать математический аппарат теории очередей, где применяются адаптированные и хорошо разработанные модели массового обслуживания. Для более детального анализа целесообразно использовать методы имитационного моделирования.
Ключевые слова: Сквозной технологический процесс, деревообработка, оцилиндровка, теория очередей, лесопромышленные производства, деревянное домостроение
05.02.22 - Организация производства (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия
Статья посвящена выявлению причин специфического поведения аргиллитоподобных глин сочинской свиты при их вскрытии и взаимодействии с водой. В статье кратко изложены история формирования породы, начиная от осаждения первичного глинистого материала на дно седиментационного бассейна до преобразования его в высоколитифицированную глинистую породу, описан механизм формирования контактов между глинистыми частицами и тип сформировавшихся контактов.
Ключевые слова: Аргиллитоподобная глина, инженерная геология, катагенез, обвал, строительство, набухание, плотность грунта, подрезка дороги
25.00.08 - Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение
Существующие подходы к тесной интеграции бесплатформенных инерциальных и спутниковых систем навигации, основанные на линеаризации навигационных измерений и моделей погрешностей измерителей, неприменимы для автомобильной техники. В канонической форме синтезирована стохастическая модель, адекватно отражающая процессы произвольного движения транспортного средства. Модель может быть использована для построения нелинейных фильтров с целью оптимальной оценки текущих навигационных параметров автомобиля.
Ключевые слова: транспортное средство, стохастическая модель, интегрированная навигационная система
Проведена серия испытаний по резке заданного сплава 10Х12НВМФА с целью экспериментального определения оптимальных параметров резки. Также были проведены исследования по определению влияния технологического газа (кислорода) на скорость резки, определено влияние скорости реза на ширину реза. В результате экспериментальных исследований определены оптимальные параметры резки.
Ключевые слова: лазерная резка,скорость резки,боковая стенка реза, давления кислорода, производительность
Научные направления кафедры охватывают разработку энергосберегаю-щих мероприятий и исследований, позволяющих внедрять в производство рациональный алгоритм работы автоматических систем управления темпера-турным режимом, позволяющий уменьшить расходы на потребление топлив-но-энергетических ресурсов;
• энергосберегающий и более надежный привод масляных выключателей на основе цилиндрического линейного двигателя;
• инновационные светотехнические установки,
• мониторинг аварийных выбросов загрязняющих веществ в водную среду:
• экспресс методов ранней диагностики заболевания животных на основе фо-топлетизмографии и анализа пульсовых кривых;
• систем автоматического управления в защищенном грунте:
• метанового сбраживания отходов и т.д. Перечисленные направления научных исследований позволяют повысишь конкурентоспособность предприятий АПК Удмуртской Республики
Ключевые слова: LED-осветительные (облучательные) установки; линейный цилиндрический асинхронный двигатель; биогазовые установки; алгоритм работы автоматических систем;аварийные выбросы загрязняющих веществ (фотоплетизмография); светодиоды, АСУ температурным режимом
05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве