ivdon3@bk.ru
В статье рассмотрены аспекты промышленного лесопользования на базе автоматизации управления средствами локального позиционирования, инженерных и информационных технологий беспилотной индустрии. Созданы и апробированы оригинальные алгоритмы автоматического управления беспилотными техническими системами и контактными элементами технологического оборудования под пологом леса, непосредственно реализующие операции технологического процесса. Разработаны и зарегистрированы программные комплексы для сбора данных и управления информационными потоками, обеспечивающие устойчивое функционирование средств локального позиционирования последнего поколения. Предложены конструкции, способы и архитектура беспилотных систем наземного, подвесного и воздушного типа для задач промышленного лесопользования, ухода за лесами, расположенными на особо охраняемых природных территориях и производств, косвенно связанных с лесом или лесными землями.
Ключевые слова: автоматизация, цифровизация, метод, алгоритм, синтез, технология, позиционирование, способ управления, цифровая модель, моделирование
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 4.3.4 - Технологии, машины и оборудование для лесного хозяйства и переработки древесины
Рассмотрена задача управления шаговыми двигателями дорожного принтера с использованием метода нейро-нечеткого управления. Описан алгоритм разработки интеллектуальной системы управления шаговыми двигателями. Получена обучающая выборка по данным переменных, определенных в результате моделирования системы автоматического управления с непрерывным пропорционально-интегрально-дифференцирующим (ПИД) регулятором. Обучение адаптивной нейро-нечеткой системы вывода гибридным методом выполнено с использованием программы MATLAB. Построены переходные характеристики системы управления с непрерывным и нейро-нечетким ПИД-регуляторами. Определены прямые показатели качества рассмотренных систем управления шаговыми двигателями, а также выполнен анализ этих результатов. Использование нейро-нечеткого-ПИД управления шаговыми двигателями позволило получить качественный переходный процесс, подтвержденный в результате вычислительного эксперимента.
Ключевые слова: дорожный принтер, шаговый двигатель, дорожный принтер, шаговый двигатель, передаточная функция, адаптивная нейро-нечеткая система вывода
2.1.5 - Строительные материалы и изделия , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В работе исследованы методы регенерации in situ для Co-Al2O3/SiO2 катализатора. Показаны активность и селективность катализатора в синтезе Фишера-Тропша, а также составы продуктов в разные периоды его работы. Исследованы показатели процесса после режимов регенерации и до стабилизации активности катализатора. Проанализированы составы продуктов синтеза Фишера-Тропша после реновации катализатора и сопоставлены с исходными.
Ключевые слова: синтез Фишера-Тропша, гетерогенный катализ, регенерация катализатора, синтетические углеводороды
Статья посвящена анализу пространственной структуры акустических полей давления и колебательной скорости в гидроакустических волноводах морского шельфа. Рассматриваются волноводы с двумя типами профиля скорости звука: постоянным и имеющим подводный звуковой канал. Дно предполагается в виде переходного слоя с градиентом скорости звука и полупространства. Акустические характеристики слоя принимаются соответствующими илу или песку. Анализируется интерференционная структура поля давления и поля вертикальной компоненты колебательной скорости. Анализируются пространственные законы убывания полей давления и колебательной скорости. Показывается, что интерференционная структура и законы убывания поля давления и вертикальной компоненты колебательной скорости не совпадают.
Ключевые слова: нормальные волны, колебательная скорость, морское дно, интерференционная структура, некогерентное сложение
В статье рассмотрена проблема непрерывного контроля концентрации пылевого потока в воздуховодах на предприятиях при производстве строительных материалов. Предложена спектрально-тембровая методология по оценке концентрации пыли на основе анализа сигналов акустической эмиссии. Проведено два этапа адаптации упрощенной оценки концентрации пыли на стендовой модели и в производственных условиях. В процессе адаптации использован пьезокерамический датчик акустический сигнал, от которого через предварительный усилитель поступает на регистрирующий прибор потенциометр с круговой суточной диаграммой. Эталонный весовой метод применялся для замера фактической концентрации пыли и одновременной регистрации показаний адаптируемого прибора-пылемера.
Ключевые слова: строительные материалы, концентрация пыли, пылемерная аппаратура, акустическая методология, сигналы акустической эмиссии, спектр Фурье
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
В статье рассмотрены различные этапы исследования карьерного песка как компонента цементно-песчаной смеси. Обозначены два масштабных этапа: высушивание и просеивание. Рассмотрен этап сушки для различных слоёв (верхний, средний, нижний) карьерного песка. Приведены результаты влажности навесок песка массой от 100 до 5000 г. для различных слоёв. Рассмотрен этап просеивания для различных слоёв карьерного песка. Опытным путём по нормативным методикам определен гранулометрический (зерновой) состав различных слоёв карьерного песка. Приведены результаты частного и полного остатков для каждого слоя песка. Рассчитаны модули крупности для различных слоёв песка. Проиллюстрировано оборудование, применяемое для высушивания и просеивания карьерного песка. Подтверждена экспериментально теоретическая необходимость предварительных этапов подготовки (высушивание и просеивание) карьерного песка перед использованием в качестве составной части цементно-песчаной смеси для производства кирпича.
Ключевые слова: карьерный песок, высушивание, сушка, просеивание, просев, цементно-песчаная смесь, влажность, гранулометрический состав, модуль крупности
2.1.5 - Строительные материалы и изделия , 2.1.7 - Технология и организация строительства
Представлен анализ существующих керамических материалов для высокотемпературной теплоизоляции. Показана возможность получения композита на основе цеолитсодержащего сырья «Сахаптинского» месторождения с добавками для теплоизоляции промышленных агрегатов. Приведены результаты влияния добавок (глины, микрокремнезёма, выгорающих добавок и пенообразующей эмульсии) на физико-механические и обжиговые свойства получаемых изделий. Изучены основные характеристики полученной пористой керамики и определены оптимальные границы применения используемых добавок в соответствии с требованиями ГОСТ 2694-78 на аналоговый пенодиатомитовый кирпич. Определено влияние содержания глины в композитах на плотность, прочность и дополнительную линейную усадку образцов. Получен оптимальный состав, содержащий микрокремнезём и выгорающие добавки (опилки) при изготовления пористой керамики, применяемой для высокотемпературной теплоизоляции с наименьшей плотностью и соответствующий требованиям ГОСТ по прочности и дополнительной линейной усадки.
Ключевые слова: цеолит, глина, микрокремнезём, пенообразующая эмульсия, выгорающие добавки, химический состав, обжиговые свойства, физико-механические свойства, пористая керамика, отходы, высокотемпературная теплоизоляция
В статье представлены результаты полного факторного эксперимента и проведен анализ оценки влияния различных факторов, таких, как количество переходов на ленточной машине, характеристики инфракрасного лазерного диода и влажности материала, на величину отклика сигнала при прохождении инфракрасного излучения через ленту.
Ключевые слова: качество смешивания волокон, инфракрасный метод оценки, матрица планирования, уравнение регрессии, адекватность модели
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Применение информационного моделирования на всех этапах жизненного цикла строительного объекта требует пересмотра существующих подходов к организации работы специалистов, более тщательной проработки процессов информационного обмена, поиска новых более эффективных способов управления информацией и организации использования моделей. К периоду эксплуатации построенного объекта генерируется значительный объем различных данных и документов, да и на протяжении функционирования здания или сооружения есть необходимость собирать и анализировать значительные объемы информации. Обнаружение повреждений и прогнозирование поведения конструкции, поиск текущего местоположения элемента здания могут занимать много времени, а системный подход к управлению информационными потоками обеспечит повышение эффективности работы служб эксплуатации за счет снижения затрат при внеплановых ремонтах и увеличения сроков эксплуатации зданий. В данной статье рассматривается модель процесса интеграции данных, получаемых или передаваемых меткой, выполненной по технологии радиочастотной идентификации, и данных, хранящихся и используемых в информационной модели. Метки могут быть размещены на ответственных конструкциях, в сложных узлах или на трещинах для мониторинга за их раскрытием. Приведены подходы к управлению информационными потоками в зависимости от решаемых на этапе эксплуатации задач с учетом превентивного обслуживания элементов здания.
Ключевые слова: радиочастотная идентификация, технологии информационного моделирования, эксплуатация зданий, цифровизация, интернет вещей, отраслевые базовые классы, техническое обслуживание и ремонт, анализ состояния здания
Статья является результатом аналитического исследования развития структур среднего и малого бизнеса в инжиниринговом выполнении этапов обследования, подготовки в производстве строительных материалов, полуфабрикатов, разделов проектов, а также участников ввода объектов в эксплуатацию за 2012-2022гг. В этот период число субъектов малых и средних предприятий на территории РФ увеличилось на 224 тыс. единиц. В Центральном федеральном округе (куда входит Тульская область) увеличение составило – 31,8%. При этом в строительстве их рост составил - 6,39%. Однако, тенденция изменилась и с 2019 по 2022гг. количество предпринимателей значительно сократилось на 457 тыс. В этой связи авторы в своих исследованиях решали задачу анализа состояния, динамики изменения числа и содержания деятельности структур среднего и малого бизнеса в строительстве; разработке предложений по повышению эффективности развития. Основное внимание уделено специализации, причинам сдерживания роста услуг бизнеса и экономическим результатам их работы.
Ключевые слова: бизнес-планирование, специализация, планирование, управление проектами, строительный комплекс
Предлагается модернизированный подход к управлению проектами с помощью календарно-сетевого планирования, в частности, затрагивается вопрос управления графиками в условиях неопределенности. Предложенный подход позволяет учесть факторы, оказывающие влияние на сроки реализации проекта и, на основе их учета, принимать соответствующие меры, позволяющие не отходить от заданных сроков строительства. В основе предложенного подхода лежат методы матриц Эйзенхауэра, позволяющие учесть степени влияния (по вертикали) и важности (по горизонтали) каждого из критериев, и методы субъектно-ориентированного управления, позволяющие исключить субъективизм в условиях неопределенности посредством исключения манипуляций внешней среды, а также включают процедуры ранжирования и выбора факторов, влияющих на принятие решений экспертом.
Ключевые слова: управление проектом, срок строительства, календарно-сетевой график, риск, условия неопределенности, субъектно-ориентированное управление, проект, группа факторов, подход, решение
2.1.7 - Технология и организация строительства , 2.3.4 - Управление в организационных системах
В статье рассмотрены возможности применения крупной фракции отходов обогащения угольной промышленности в дорожном строительстве. Проанализирован фракционный состав угольного отхода обогащения Гуково-Зверевского угленосного района. Проведены аналитические исследования состава бетонного покрытия. Представлена сравнительная характеристика требований, выдвигаемых к получаемой смеси. Приведены результаты опытных испытаний прочности контрольных образцов бетона с различными видами заполнителя. На основании полученных результатов сделан положительный вывод о возможности применения отходов обогащения в качестве крупного заполнителя бетонной смеси в дорожном строительстве по техническим и экономическим критериям.
Ключевые слова: дорожное строительство, бетонная смесь, отход обогащения, угольная порода
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
В данной работе представлены результаты исследования подъема грузоподъемного борта грузового автомобиля с гидроприводом, осуществляющим подачу рабочей жидкости в цилиндры последовательно для двух положений центра тяжести груза на грузоподъемной платформе. Приведена схема гидропривода, осуществляющая подачу рабочей жидкости в гидроцилиндры последовательно. Составлены математические модели, описывающие работу гидропривода. Осуществлено имитационное моделирование с помощью среды MATLAB Simulink.
Ключевые слова: грузовой автомобиль, грузоподъемный борт, гидропривод, гидросистема, MATLAB Simulink, математическая модель, моделирование
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.5.11 - Наземные транспортно-технологические средства и комплексы
В статье рассматриваются области и перспективы использования низкополигональных геометрических моделей в строительной сфере. Приведены данные о зарубежных исследованиях в рассматриваемой области. Перечисляются основные отличия подобного типа моделей от трехмерных составляющих информационных моделей, описывается различие способов их разработки. Проведен анализ актуальных на сегодняшний день сфер применения данных моделей в строительной сфере, названы ключевые особенности, которыми должны обладать модели для использования их в данных сферах
Ключевые слова: гражданское строительство, низкополигональные модели, архитектурные и градостроительные решения, виртуальная реальность, 3D-кадастр, геоинформационные системы
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
В работе приведены свойства и номенклатура изделий из керамоволокна применяемого для изоляционной футеровки в печах парового риформинга. На примере футеровки радиантной камеры рассмотрена технология монтажа на анкерные шпильки керамоодеял, применяемая в настоящий момент при строительстве и ремонте печей риформинга. Отмечены недостатки существующей технологии. К ним относится трудоемкость процесса, сложность контроля монтажа и большая вероятность неравномерности теплопроводности футеровочной поверхности из-за скрытых дефектов, а также распыление в воздухе частиц керамоволокна, вызывающих заболевания. Предложена номенклатура и технология монтажа изоляционной футеровки керамоблоками по направляющим трубкам с последующей контактной сваркой с корпусом камеры. Технология позволит сократить время ремонта, улучшить теплопроводность камеры, снизить риск заболеваний.
Ключевые слова: риформинг газа, радиантная камера, изоляционная футеровка, керамоволокно, теплопроводность печи