Буровзрывной метод на сегодня является наиболее широко используемым для добычи горных пород. Показателем качественно проведенных буровзрывных работ являются равномерный гранулометрический состав взорванной горной массы – процент кусков руды негабаритного размера при этом должен быть минимальным. Процент негабарита и его увеличение оказывают существенное влияние на технические процессы транспортировки горной массы, приводя к увеличению затрат на погрузочно-транспортные операции и вторичное дробление негабаритных рудных масс. В работе описаны результаты исследования методов определения гранулометрического состава произведенных буровзрывных работ с применением нейронных сетей сегментации Unet и FPN. Для анализа используются снимки, выполненные с БПЛА. Так же разработан метод классификации горной руды по крупности, обеспечивающий точность доли верных ответов более 0,91.

Ключевые слова: гранулометрический состав, Unet, FPN, классификация, сегментация

2.2.4 - Приборы и методы измерения , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В статье рассматривается вариант реализации систем сбора данных на базе универсального промышленного протокола Modbus TCP. В качестве сервера используется программа эмулятор протокола Modbus TCP. Для реализации клиента разработан алгоритм, на базе которого приведен пример реализации на высокоуровневом языке программирования Python с применением низкоуровневой библиотеки socket.

Ключевые слова: разработка, промышленный, протокол, высокоуровневый, язык, программирования, сервер, эмулятор, сбор, данные, python, сокет

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В работе произведен сравнительный анализ аддитивных технологий в области формирования электромеханических конструкций функциональных устройств. В частности, ставится проблематика использования аддитивных технологий, их актуальность по отношению к современным потребностям в разных областях науки и техники, раскрывается суть аддитивных технологических процессов для производства различного рода изделий и определяется конкретный конструктивно-технологический подход для создания модульного изделия на основе данных технологий.

Ключевые слова: аддитивные технологии, печатная плата, 3D-печать, моделирование методом послойного наплавления, селективное лазерное спекание, стереолитография, цифровая обработка света, прямое лазерное спекание металлов, селективное лазерное плавление, метод робокастинг

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В данной статье рассматриваются особенности использования нейросетевых детекторов в задачах распознавания защитных шлемов и касок. В наши дни безопасность на рабочем месте становится все более актуальной темой, в особенности в отраслях с высоким уровнем травматизма. Наблюдаются несчастные случаи, вызванные нарушением правил и норм на рабочих площадках, среди них случаи, связанные с несоблюдением правил ношения защитных касок. В статье исследуются методы и алгоритмы для распознавания защитных шлемов и касок, оценивается их эффективность.

Ключевые слова: свёрточная нейронная сеть, распознавание объектов, защитные шлемы. каски, SSD, YOLOv5, Faster R-CNN, машинное обучение, глубокое обучение, классификация изображений

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В этой работе была исследована разработанная система детектирования участков с дефектами развития посевов кукурузы по фотографии, выполненной беспилотным летательным аппаратом (БПЛА) с применением компьютерного зрения. Для решения задачи обнаружения таких участков были рассмотрены структуры нейронных сетей семейства YOLOv5 и YOLOv8. Применение разработанного программного обеспечения позволит сократить трудовые и временные затраты на анализ изображений, что в свою очередь позволит уменьшить время реагирования при обнаружении проблемных зон на сельскохозяйственных полях для достижения большей урожайности.

Ключевые слова: сегментация экземпляров, YOLOv5, YOLOv8

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В данной статье исследовался способ определения геометрии помещений с помощью эхолокации, а именно - звуколокации. В работе использовались свёрточные нейронные сети, которые обучались на большом наборе данных, состоящем из 48000 импульсных характеристик и ряда параметров, для геометрии помещения, им соответствующих. Обученная свёрточная нейронная сеть тестировалась на записанной импульсной характеристике реального помещения и показала точность в оценке по различным параметрам размера помещения от 92,2% до 98,7%.

Ключевые слова: свёрточные нейронные сети, геометрия помещения, эхолокация, импульсная характеристика, робототехника, распознавание, бесконтактные методы измерения объектов, звуколокация, предсказание геометрии, виртуальная реальность

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В данной работе представлена концепция использования нечетких методов управления при построении энергоэффективных систем на основе фотоэлектрических модулей. Проведен анализ методов повышения эффективности в случае погоды во Вьетнаме в солнечный летний день для фотоэлектрических модулей. Результаты показывают, что эффективность предлагаемой системы увеличивается на 27,91%, 23,30% и 4,95% по сравнению с фотоэлектрическим модулем, соответственно, с системой фиксированного наклона, системой с водяным охлаждением и системой слежения за солнцем. Результаты моделирования могут служить предпосылкой для будущих экспериментальных моделей.

Ключевые слова: Фотоэлектрический модуль, термоэлектрическая модель, солнечное слежение, водяное охлаждение, эффективность, нечеткая логика

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В работе описан состав беспроводной сенсорной сети сельскохозяйственного назначения, включая сенсорный узел, узел-актуатор и узел-координатор. На основе стандарта IEEE 802.15.4 предложена гибридная архитектура сети с синхронизацией узлов через механизм тайм-слотов. Предложена модель БСС, включающая формирующие функции узлов, что позволяет отказаться от матрицы энергетических характеристик и описать элементы сети в упрощенном виде.

Ключевые слова: беспроводная сенсорная сеть, сенсорный узел, узел-координатор, структура сети, архитектура беспроводного узла, параметры беспроводной сети, модель сети

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В работе предложен гибридный метод маршрутизации пакетов в беспроводной сенсорной сети на основе генетического алгоритма, позволяющий построить таблицу маршрутизации с учетом ограничений на предельное количество передач через каждый узел сети и, как следствие, повысить ее энергетическую эффективность. Представлены результаты экспериментальных исследований на БСС со случайной конфигурацией узлов в пространстве и показано, снижение загруженности узлов-ретрансляторов пакетов данных на 30-40% при увеличении суммарной длины маршрутов на 10%.

Ключевые слова: беспроводная сенсорная сеть, сенсорный узел, узел-координатор, структура сети, маршрутизация пакетов, энергетическая эффективность беспроводной сети, модель сети

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Целью работы является повышение производительности процесса обезвоживания железорудного концентрата. В ходе ранее проведённых исследований была разработана автоматизированная система с индивидуальным регулированием технологических параметров каждого вакуум-фильтра. В настоящей работе предложено дополнить данную систему гибридным интеллектуальным блоком управления экстремальным шаговым регулятором, разработаны структурно-функциональная схема и алгоритм функционирования системы управления.

Ключевые слова: обезвоживание железорудного концентрата, дисковый вакуум-фильтр, искусственная нейронная сеть, нечёткая нейронная сеть, автоматизированная система управления, индивидуальное регулирование, экстремальный регулятор, разрежение, плотность пульпы

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Испытания по определению сейсмической устойчивости элементов трубопроводных систем, в частности трубопроводной арматуры входят в список необходимых для подтверждения работоспособности элемента. В данном исследование был разработан стенд для проведения испытаний по определению сейсмической устойчивости поворотных обратных затворов, являющихся разновидностью трубопроводной арматуры. Был проведен конечно-элементный расчет, получены данные о максимальных деформациях, напряжениях и перемещениях элементов конструкции, проведен расчет отклика стола установки на сейсмическое воздействие. Получившиеся в результате значения перемещений конструкции стола не превышают предельных значений, назначенных техническими требованиями и не приводят к искривлениям конструкции и разрушениям соединений, что позволяет перейти от проектирования к изготовлению и вводу в эксплуатацию стенда.

Ключевые слова: вибрационные испытания, стенд определения сейсмической стойкости, трубопровод, трубопроводная арматура, поворотный обратный затвор, математическое моделирование, метод конечных-элементов, прочностной расчет, имитационное моделирование

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В данном эксперименте реализуется решатель (NEAT) и симулятор (объект тележки с обратным маятником), где решатель будет оказывать влияние на объект с целью удержать его в стабильном состоянии, т.е. не дать маятнику упасть. Основной задачей эксперимента является исследование возможности реализации симулятора реального физического объекта и использование его для определения целевой функции нейроэволюционного алгоритма NEAT. Решение данной задачи позволит реализовывать контроллеры на основе алгоритма NEAT, способные управлять реальными физическими объектами.

Ключевые слова: машинное обучение, нереволюционные алгоритм, генетические алгоритмы, нейронные сети

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Многодвигательные электроприводы представляют собой системы, в которых суммируется вращающий момент, создаваемый двумя и более электродвигателями. Причем такое суммирование может осуществляться как непосредственно на общем валу, так и опосредованно, например, через общую нагрузку. При этом возникает проблема распределения суммарного момента между двигателями. Обычно для решения этой проблемы добиваются равномерного распределения моментов между двигателями. Для получения равенства моментов отдельных двигателей многодвигательного привода существуют различные способы, одним из которых является совмещение их механических характеристик путем воздействия по отдельности на жесткость механической характеристики и скорость холостого хода.

Ключевые слова: многодвигательный электропривод, выравнивание нагрузок, автоматическое регулирование, механическая характеристика, математическое описание распределения нагрузок, наблюдение распределения нагрузок

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В условиях стабильного спроса на потребительскую электронику (ПЭ), текущие методы автоматизированного тестирования программного обеспечения при производстве часто оказываются неэффективными, что ведет к росту программных ошибок. В статье рассматривается усовершенствованный метод автоматизированного тестирования с использованием удаленного вызова процедур (Remote Procedure Call - RPC) и облачных технологий. Главная цель исследования заключается в создании универсальной и эффективной системы для автоматизированного тестирования ПО, способной масштабироваться и адаптироваться к различным платформам и библиотекам. Результаты эксперимента подтвердили возможность интеграции описанного метода с существующими системами тестирования без значительных изменений, что обеспечивает более высокую эффективность процесса тестирования и сокращение времени на его проведение.

Ключевые слова: автоматизированное тестирование, устройства потребительской электроники, потребительская электроника, программное обеспечение, удаленный вызов процедур, качество программного обеспечения, тестирование программного обеспечения, облачные устройства

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Выбор оборудования технологических предприятий, особенно, когда характеристики оборудования близки по значениям, остается актуальной задачей. В нашей работе для оценки эффективности программируемых логических контроллеров (ПЛК) предложен комплексный критерий оценки эффективности, а также методика его расчета при помощи численных методов. Для расчета комплексного критерия эффективности, значения выбранных нами значимых характеристик контроллеров преобразуются в баллы по линейной шкале. Для уточнения результатов расчетов мы применили один из численных методов Ньютона-Котеса, а именно - метод трапеций. Далее мы использовали метод кубического интерполирования полученных кривых для увеличения точности расчетов. Предложенная нами методика проста и не требует большого количества вычислений. В то же самое время, ее применение позволяет проводить расчеты комплексных критериев эффективности ПЛК по характеристикам, значимым для конкретного процесса управления.

Ключевые слова: программируемый логический контроллер, характеристики, численные методы, метод трапеций, метод кубического интерполирования, комплексирование характеристик, ПЛК АБАК, ПЛК Siemens,ПЛК ОВЕН

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В статье представлена программно-ориентированная теоретико-множественная модель сложно-функциональных блоков (СФ-блоков) реконфигурируемой системы на кристалле (РСнК), позволяющая ввести их в систему автоматизированного проектирования (САПР) на разных этапах проектирования интегральной схемы на основе РСнК и выполнить отображение архитектурно-независимых СФ-блоков проектируемой схемы в СФ-блоки базового кристалла. Модель объединяет в себе формализованные представления компонентов базового кристалла, архитектурно-независимых и архитектурно-зависимых параметризованных СФ-блоков для этапа логического синтеза, а также СФ-блоков для этапа топологического синтеза. Также модель имеет несколько отличительных особенностей. Первой особенностью является наличие относительных координат элементов гибких СФ-блоков, что позволяет учесть архитектурные особенности РСнК на этапе размещения. Вторая особенность - информация о специализированных трассировочных ресурсах и межсоединениях проектируемой и базовой схем, что дает возможность установить соответствие между соединениями СФ-блока и РСнК независимо от типов трассировочных ресурсов.

Ключевые слова: реконфигурируемая система на кристалле, сложно-функциональный блок, программируемая логическая интегральная схема, система автоматизированного проектирования, теоретико-множественная модель, формализация

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В данной научной статье рассматривается применение искусственного интеллекта и машинного обучения в текстильной промышленности с акцентом на автоматизацию проектирования ткацких переплетений. В статье обсуждаются исследования и подходы, использующие нейронные сети, генетические алгоритмы, методы глубокого обучения и компьютерное зрение для создания, оптимизации и анализа переплетений. Основное внимание уделено сравнению существующих программных решений, которые позволяют автоматизировать процесс проектирования и значительно повысить его производительность, точность и качество. Подчеркивается важность интеграции ИИ и машинного обучения в текстильную промышленность, так как это открывает новые возможности для автоматизации процессов, улучшения качества продукции и повышения конкурентоспособности текстильной отрасли на глобальном уровне.

Ключевые слова: автоматизация, современные системы, технологии проектирования, автоматизированное проектирование, информационные системы, программное обеспечение, рисункии тканей, автоматизированное проектирование ткацких рисунков, инновации в текстильной индустрии

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Работа направлена на моделирование системы управления продольно-резательным станком бумагоделательной машины с целью улучшения качества выпускаемой продукции и исключения брака по плотности намотки. Разработанная автоматизированная система реализует функции управления режимами работы станка, распределения нагрузок несущих валов, торможения раската и натяжения бумажного полотна.

Ключевые слова: продольно-резательный станок, бумагоделательная машина, автоматизированная система управления, перемотный станок, прижимной вал, разматыватель, наматыватель, разгонный вал, отклоняющий вал, режущая секция

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Компьютерный тренинг является одним из наиболее эффективных инструментов снижения аварийности в электроэнергетике. В данной работе приведена история развития технологии тренажеров диспетчерского персонала, с авиационных тренажеров середина 20 века до традиционных тренажеров, окончательно оформившихся в конце 1990-х и развивающейся на сегодняшний день концепции интеллектуального тренажера. Рассмотрены основные вехи и этапы. Приведены актуальные проблемы тренажеростроения, являющиеся драйверами дальнейшего развития данной технологии.

Ключевые слова: тренажер диспетчерского персонала, режимный тренажер, тренировка персонала энергосистем, моделирование энергосистемы, компьютерный тренинг, система управления элементами сети

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.4.3 - Электроэнергетика

Произведено моделирование динамической системы шлифовального станка, учитывающей износ инструмента. Целью моделирования является совершенствование алгоритмического обеспечения микропроцессорного прибора активного контроля. Произведены исследования вибрационных характеристик опоры кольца станка SIW-5 на холостом ходу и во время обработки для определения уровня вибраций в момент касания шлифовальным кругом обрабатываемой детали. Разработан и смоделирован алгоритм поддержания скорости резанья при уменьшении диаметра круга вследствие износа. характеристик опоры кольца станка SIW-5 на холостом ходу и во время обработки для развития алгоритмов управления процессом шлифования.

Ключевые слова: шлифование, кольца подшипников, активный контроль, математическая модель шлифования, алгоритмическое обеспечение

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В данной работе предложен метод количественной оценки суммарной эффективности программируемых логических контроллеров различных производителей. Адекватная оценка обеспечивает возможность выбора программируемого логического контроллера (ПЛК) в рамках реализации политики импортозамещения отечественным продуктом устройств компаний-конкурентов, ушедших с российского рынка. Решение поставленной задачиосуществляется введением линейной оценочной шкалы по выбранным характеристикам ПЛК. Количественная оценка качественных характеристик ПЛК позволила получить значение суммарной эффективности для рассматриваемых в работе ПЛК. Оценка суммарной эффективности подтвердила конкурентоспособность отечественных ПЛК по отношению к зарубежным. Развитие представленного метода оценки позволит осуществлять анализ эффективности сложных, крупных систем управления, составленных из разнотипного оборудования. Представленный метод может использоваться с течением времени для получения актуальной информации о суммарной эффективности.

Ключевые слова: программируемый логический контроллер, параметры оценки, квалиметрия, суммарная эффективность, импортозамещение

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций при проведении спасательных работ будет успешной с применением надежного модульного грузоподъемного оборудования. Предложенная концепция системы мобильного оборудования способствует применению послойной разборки завалов разрушенных многоэтажных зданий и сооружений. Представлены основные конструктивные элементы системы мобильного грузоподъемного оборудования.

Ключевые слова: землетрясения и катастрофы, мобильное оборудование, грузоподъемное устройство, минимизация времени, модульное устройство

2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Построены модели разомкнутой и замкнутой систем автоматического управления подачей воздуха в паровой котел. Смоделирована разомкнутая система и на ее основе разработана замкнутая система с ПИ-регулятором, настроенным на оптимум по модулю. Рассматривается введение в систему управления частотного преобразователя для более экономичной и щадящей эксплуатации электропривода вентилятора. Разработанная система состоит из моделей регулятора, преобразователя частоты, асинхронного двигателя и дутьевого вентилятора. Представлены результаты моделирования, демонстрирующие работоспособность полученной системы с соблюдением требований по устойчивости и быстродействию. Модернизированная замкнутая система обладает рядом преимуществ перед существующей разомкнутой, а изложенная методика ее построения может применяться при внедрении на предприятиях, использующих воздухонагнетательные установки.

Ключевые слова: система автоматического регулирования давления, система автоматического управления, замкнутая система, разомкнутая система, ПИ-регулятор, модульный оптимум

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Статья посвящена рассмотрению актуальных вопросов, связанных с изучением возможности прогнозирования динамики фондовых рынков на основе нейросетевых моделей машинного обучения. Выделены перспективы применения нейросетевого подхода для построения инвестиционных прогнозов. Для решения задачи предсказания динамики изменения стоимости ценных бумаг рассмотрены проблемы обучения модели на данных, представленных в форме временных рядов, а также подход к преобразованию обучающих данных. Описан метод рекурсивного исключения признаков, использующийся для выявления наиболее значимых параметров, влияющих на изменения цен на фондовом рынке. Было проведено экспериментальное сравнение ряда нейронных сетей с целью выявления наиболее эффективного подхода к решению задачи прогнозирования динамики рынка. В качестве отдельного примера была рассмотрена реализация регрессии на основе радиально-базисной нейронной сети и представлена оценка качества модели.

Ключевые слова: фондовый рынок, прогноз, дневной срез, акции, нейронная сеть, машинное обучение, функция активации, радиально-базисная функция, кросс-валидация, временные ряды

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В статье обсуждается использование теории графов для расчета расположения элементов и путей прокладки информационных кабелей в распределенной системе управления. Описывается, как использование теории графов может помочь повысить эффективность работы системы, снизить затраты на обслуживание и увеличить надежность и безопасность. В статье приводятся общие принципы использования теории графов для решения задач, связанных с расположением элементов и путей прокладки информационных кабелей в распределенных системах управления. Авторы заключают, что использование теории графов является мощным инструментом для решения задач, связанных с распределенными системами управления, и может быть эффективно применено для повышения эффективности работы системы, снижения затрат и увеличения надежности и безопасности.

Ключевые слова: теория графов, распределенная система управления, Python, Matplotlib, оптимизация производственных процессов, автоматический анализ, система управления, информационный кабель, автоматизация

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами