ivdon3@bk.ru
В данной статье рассматривается актуальность рекультивации техногенных ландшафтов вблизи крупных городов (мегаполисов), а так же в составе его мелиорации, как развитие функциональных и резервных территорий города. Выявление аспектов, решаемых благодаря строительной рекультивации на основе мирового опыта. Рассмотрены основные методы и пути решения ревитализации карьеров и выемок.
Ключевые слова: техногенные территории, антропогенный ландшафт, нарушенные рельеф, отработанные земли, карьерные выработки, комплексный подход
05.23.22 - Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
Рассматриваются легкие стальные тонкостенные конструкции, как элементы современной технологии возведения зданий. Приведены Отечественные и зарубежные нормативные документы регламентирующие использование, проектирование конструкций из стальных тонкостенных профилей, обозначены очевидные преимущества и эксплуатационные недостатки.
Ключевые слова: строительство, металлоконструкции, легкие стальные тонкостенные конструкции, тонкостенные балки, энергоэффективность
Статья посвящена изучению вопроса определения механических свойств виброцентрифугированных бетонов с комбинированным заполнителем и волокнистой добавкой, в качестве которой использовалась базальтовая фибра. Экспериментально получены данные об оптимальных расходах дисперсного волокна. Графически представлена зависимость прочностных свойств бетона с комбинированным заполнителем от количества вводимой волокнистой добавки. Также графически показан рост скорости прохождения ультразвуковой волны в теле бетона при определении призменной прочности. Выявлено, что наличие в составе бетонной смеси пористых частиц способствует направленному распределению минеральных волокон по сечению бетонного кольца. Это, в свою очередь, приводит к повышению трещиностойкости материала. Сделан вывод о том, что совместное введение в состав бетонной смеси пористых и волокнистых добавок предопределяет получение (при тех же расходах цемента) высокопрочных бетонов с повышенным ресурсом трещиностойкости, о чем свидетельствуют данные по смещению границ микротрещинообразования в сторону их увеличения
Ключевые слова: конструкции и изделия кольцевого сечения, центрифугированный бетон, виброцентрифугирование, механические свойства виброцентрифугированных бетонов, комбинированный заполнитель, волокнистая добавка, базальтовая фибра, призменная прочность
В работе рассматривается эффективность реализации алгоритмов ЦОС необходимых для реализации обнаружения факта разбития стекла в контролируемом помещении. В процессе исследования проанализированы существующие схемы построения извещателей разбития стекла используемых в существующих системах охранно-пожарной сигнализации. Исследована возможность построения алгоритмов цифровой фильтрации на микроконтроллерах STM32F4XX средней степени интеграции. Исследования показали принципиальную возможность реализации алгоритмов ЦОС необходимых для обнаружения факта разбития стекла на микроконтроллерах STM32F4XX в режиме реального времени.
Ключевые слова: цифровая обработка сигналов, система охранной сигнализации, извещатель разбития стекла, цифровой фильтр, конечная импульсная характеристика, производительность микроконтроллера.
05.11.16 - Информационно-измерительные и управляющие системы , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье определены задачи, которые могут решаться роботами сельскохозяйственного назначения. Проведена постановка задачи по роботизации дождевальной машины (ДМ) типа «Фрегат» за счет нечеткого управления технологическими процессами полива, что позволяет контролировать поливную норму на протяжении всего поливного сезона вне зависимости от различных неопределенных факторов, влияющих на качество полива. Предложено использовать в ДМ кран-задатчик аналогового действия, работающий от электричества, нечеткое управление которым будет осуществляться системой управления с подсистемой диагностики, включающей датчики измерения влажности почвы и наклона ДМ на различных участках поля. Разработана математическая модель нечеткого управления дождевальной машиной за счет программного регулирования подачи воды в зависимости от формы рельефа поля, скорости перемещения машины по полю и влажности почвы с целью уменьшения расхода воды и повышения эффективности ДМ. В качестве алгоритма нечеткого вывода предложен алгоритм Мамдани, который реализуется в пакете MATLAB. Формализация описания показателей машины проведена при помощи лингвистических переменных. Предлагаемая математическая модель может быть использована при проектировании систем управления другими роботизированными сельскохозяйственными машинами.
Ключевые слова: роботизированная дождевальная машина, нечеткое управление, математическая модель, алгоритм нечеткого вывода, лингвистическая переменная, терм-множество лингвистической переменной, базовое множество
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В статье проведен анализ адаптационного контура, который представляет собой интегральный уровень управления гемопоэтической системы организма, направленный на оптимальное поддержание метаболизма организма в целом. Указано, что для сложных измерительных задач целесообразно использовать принципы построения измерительных систем, сформулированные в терминах системных функций с использованием фрактально-категориального подхода. Сделан вывод, что функторные и категорные отображения делают анализ регуляции процесса кроветворения более полным и наглядным, а возможность дальнейшей декомпозиции позволяет исследователю проводить более детальное исследование, наглядно отображает процессы адаптации организма при внешних воздействиях и естественным образом способствует построению автоматизированных измерительных систем , для которых рассматриваемый адаптационный контур является моделью биопреобразователя информации о процессах кроветворения , входящего в состав биоинструментальной измерительной системы.
Ключевые слова: структурно-аналитический метод, информационно-измерительная система, информационные потоки, гемопоэтическая система, категорная диаграмма, функторы, адаптационный контур, биоинструментальная информационно-измерительная система, управляющий сигнал, измерен
05.11.16 - Информационно-измерительные и управляющие системы
В данной работе впервые подробно рассматривается множество способов формирования нового поколения турнирным отбором при использовании модифицированной модели Голдберга с использованием наиболее распространенного кроссовера с оригинальной мутацией. Был проведен вычислительный эксперимент, который выявил доминирующее преимущество использования стратегии «левая особь и мутации» при решении неоднородной минимаксной задачи. Было экспериментально установлено что повышение количества особей и повторов приводит к повышению времени получения решения неоднородной минимаксной задачи при использовании любой стратегии, но в тоже время и к повышению точности решения.
Ключевые слова: одноточечный кроссовер, генетический алгоритм, модифицированная модель Голдберга, мутация, минимаксная задача, теория расписаний, элитная особь, особь, поколение
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В работе рассматриваются статически определимая и статически неопределимые армированные балки прямоугольного поперечного сечения из бимодульного материала, нагруженные равномерно распределённой нагрузкой. Так как для гетерогенных материалов модуль упругости на растяжение и сжатие разные, целью работы являлось исследование влияния различных граничных условий в статически неопределимых балках на НДС. Показано, что величина максимальных нормальных напряжений меньше напряжений, найденных без учёта бимодульности материала балки, как в статически определимых, так и в статически неопределимых балках. Максимальное нормальное напряжение и максимальный прогиб уменьшаются при переходе к статически неопределимой балке от аналогичной статически определимой балке заменой опор. Используемый в работе метод даёт возможность уточнить расчёт на прочность и жёсткость с учётом бимодульности материала армированных балок, а также выбрать оптимальное закрепление балок, обеспечивающих несущую способность конструкции с экономией материала.
Ключевые слова: армированная балка, гетерогенность, бимодульный материал, напряженно деформированное состояние, нормальные напряжения, прогиб, статически неопределимая схема, несущая способность, прочность, деформативность
в статье представлены способы реализации стратегии, ориентированной на оптимизацию процесса теплопередачи гелиоустановок, с примененной в их устройстве сборной теплообменной панелью из элементов алюминиевого профиля плотно обжимающих медные трубки с теплоносителем. На основе сравнительного анализа двух конфигураций данного устройства, предложены методы интенсификации теплообмена от абсорбирующей поверхности к рабочей среде в солнечных коллекторах плоского типа
Ключевые слова: энергосбережение, эффективность, оптимизация, теплопередача, теплоемкость, теплообменная панель, теплообмен, гелиоустановка, солнечный коллектор, альтернативные источники энергии
Проведен анализ опытных данных и изучены работы, посвященные учету влияния фактора прессующего давления с целью оптимизации параметров центрифугированных изделий кольцеобразного сечения на стадии уплотнения. Вычислено количество оборотов формы на стадии уплотнения при различных значениях прессующего давления. Выполнен статистический анализ полученных уравнений регрессии по трем критериям: однородности дисперсий, значимости коэффициентов и адекватности, которая проверялась с помощью критерия Фишера. Данные статистически обработаны с помощью программы «Mathcad», что позволило получить уравнения регрессии в виде полиномов второй степени с конкретными значениями их коэффициентов. Построена графическая интерпретация математических зависимостей. Получены расчетные зависимости, позволяющие определять требуемое количество оборотов для любого необходимого диаметра и толщины стенки кольцевых центрифугированных изделий при заданной фиксированной величине прессующего давления в бетоне.
Ключевые слова: прессующее давление, центрифугированные изделия кольцевого сечения, функция отклика, фактор варьирования, метод наименьших квадратов, уравнение регрессии
В статье рассматривается вопрос эффективности производства круглых лесоматериалов в разрезе формирования высокопроизводительных комплексов лесных машин. Обосновывается проблема поиска оптимальных лесозаготовительных комплексов для конкретных природно-климатических условий. Авторы приводят определение технологического параметра, описывают технологический процесс валочно-пакетирующей машины. Представлены результаты анализа технологических параметров валочно-пакетирующей машины при различных природных условиях. Выявлены зависимости производительности валочно-пакетирующей машины от различных природно-климатических факторов. Авторами предложены информационно-логическая и математическая модели работы валочно-пакетирующей машины. Проведен детальный анализ составляющих технологического процесса валочно-пакетирующей машины. Далее предлагается формула для расчета производительности валочно-пакетирующей машины. Результаты работы представлены в виде графиков зависимостей.
Ключевые слова: валочно-пакетирующая машина, технологические параметры, технологический процесс, производительность, лесозаготовительный процесс, моделирование процессов
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье рассматривается актуальная проблема анализа эффективности управляющей деятельности машиниста (УДМ) и разработки методики оценки его профессиональных компетенций (ПК) с использованием в качестве исходной информации данных бортовых регистраторов параметров движения и специализированных железнодорожных АСУ как альтернативы используемым в настоящее время таким инструментам как профессиональные тесты, технология ассессмент-центр, тест «Бизнес-профиль РЖД», опросник методом 90 градусов и др. Предложена методика вычисления интегральной оценки ПК на основе анализа эффективности УДМ с использованием методов искусственного интеллекта, в частности, нечеткой логики как технологии обработки знаний, для построения нечеткой логической системы на основе базы нечетких продукционных правил, что позволяет формализовать критерии оценки УДМ (соблюдение графика движения, энергоэффективность, соблюдение норм и правил безопасности движения) используя лингвистические переменные и вычислять интегральную оценку качества УДМ с помощью процедуры нечеткого логического вывода. Это позволит повысить точность и достоверность оценок профессиональных компетенций применительно к технологическому процессу ведения поезда, выявлять наиболее эффективные приемы и навыки вождения поездов, включая ручной и автоматизированные режимы, взаимодействие машиниста с системой автоведения и т.д., совершенствовать программно-алгоритмическое обеспечение систем автоведения и автомашиниста в рамках реализации проекта «Цифровая железная дорога».
Ключевые слова: локомотивная бригада, машинист, локомотив, регистратор параметров движения, компетентностный подход, профессиональные компетенции, искусственный интеллект, нечеткая логика, цифровая железная дорога, автоведение, автомашинист
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
Проведено экспериментальное исследование двух малошумящих усилителей. Первый усилитель содержит один каскад на микросхеме HMC374, второй МШУ содержит два каскада на той же микросхеме. Получены амплитудные и амплитудно-частотные характеристики обоих усилителей, проведено сравнение с паспортными характеристиками. Усилители соответствуют паспортным данным по всем параметрам, кроме мощности насыщения на верхней граничной частоте.
Ключевые слова: Малошумящий усилитель, амплитудно-частотная характеристика, амплитудная характеристика, мощность насыщения
В настоящей работе проведено компьютерное моделирование равновесного поляризационного шума в сегнетоэлектрике в рамках двухмерной модели Ишибаши для случая вкладов пристеночных и внутридоменных областей. Рассматривались различные конфигурации влияния теплового шума. Проведен анализ выявленного фликкер-шума в смоделированных временных зависимостях силы тока.
Ключевые слова: моделирование, ток поляризации, доменная стенка, шум, модель Ишибаши, внутридоменная область, пристеночная область
В рамках теории фазовых переходов Ландау с учетом тепловых флуктуаций проведено компьютерное моделирование поляризационных шумов в сегнетокерамике. На основе спектрального анализа исследованы тепловой и поляризационный шумы. Обнаружено наличие 1/f шума в поляризационном спектре
Ключевые слова: сегнетоэлектрик, моделирование, поляризационный шум, тепловой шум, преобразование Фурье