ivdon3@bk.ru
В данной статье рассмотрено моделирование полосно-пропускающего фильтра Баттерворта 4-го порядка, с топологией Саллена-Ки, составленного из 2-х каскадов с полосой пропускания от 31,5 Гц до 8,5 кГц, предназначенного для работы в составе цифрового измерителя уровня шума. Моделирование производилось в современном пакете автоматизированного проектирования Filter Design Tool от Texas Instruments. Представлены результаты моделирования, сделано заключение о соответствии параметров смоделированного фильтра расчетным. Фильтр обладает удовлетворительной добротностью, отклонением по амплитуде в полосе пропускания, является достаточно простым и экономически приемлемым с точки зрения его реализации.
Ключевые слова: измеритель шума, фильтр полосно-пропускающий, фильтр Баттерворта, топология Саллена-Ки, моделирование, САПР
05.11.08 - Радиоизмерительные приборы , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Для повышения качества колец подшипников современное производство стремится применять новые современные методики распознавания дефектов, основываясь на причинах их возникновения, а также внедрять системы контроля качества путём созданий специализированного программного обеспечения. Точная оценка динамических качеств подшипников очень важна для машин и позволяет избежать серьезного механического повреждения. В рамках проводимых экспериментов были рассмотрены основные методы контроля и установлен наиболее эффективный – вихретоковый контроль, который обладает рядом преимуществ по сравнению с другими. Для предотвращения возникновения бракованных изделий в системе контроля был рассмотрен метод фрактальной размерности и построена нейронная сеть для решения поставленных задач диагностирования.
Ключевые слова: диагностирование дефектов, подшипники, нейронные сети, автоматизированное управление, фрактальная размерность, SVD-фильтрация, ПП Matlab, система мониторинга
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Автором проведена разработка измерительного блока интеллектуальной системы охраны территории. На основе проведенного обзора устройств аналогичного назначения была произведена разработка структурной схемы устройства. Разработана и описана функциональная схема разрабатываемого устройства на основе структурной схемы. Приведено описание машинного эксперимента по моделированию работы входного блока схемы в Micro-Cap, его результаты и анализ.
Ключевые слова: измерительный блок, интеллектуальная система, моделирвоание, вибрация, трибоэлектрический датчик
05.11.08 - Радиоизмерительные приборы , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Проводилось исследование заполнителей, используемых для производства декоративных бетонов. Так как плиты из этих бетонов планируется применять для устройства полов и площадок, испытывающих большие механические воздействия, заполнители должны обладать необходимыми свойствами. Исследовались сопротивление щебня удару на копре, истираемость в полочном барабане и морозостойкость. Для песков, используемых в качестве заполнителей, определялись такие характеристики, как гранулометрический состав, модуль крупности, устойчивость стабилизированной смеси и др. По полученным результатам определены образцы заполнителей наиболее приемлемых для производства декоративных бетонов, идущих для устройства декоративных полов и площадок.
Ключевые слова: лом бетона, фракционный щебень, водоцементное отношение, условия твердения, гидратация клинкера, кинетика набора прочности, миграция влаги
В статье приведены результаты исследования автоматизированной системы коммерческого учета энергоресурсов. Разработана и протестирована открытая архитектура программного обеспечения верхнего уровня автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии, на основе WEB технологий, которая позволит проводить дальнейшие исследования и научную деятельность в области математической и программной обработки данных о потреблении электроэнергии. Разработан модуль планирования и управления ресурсами предприятия при внедрении АИИС КУЭ в МКД на основе разработанной диаграммы вариантов использования.
Ключевые слова: WEB технология, автоматизированная информационно-измерительная система, электроэнергия, энергопотребление, автоматическое управление
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье приводятся результаты расчетных исследований, являющихся частью комплексных исследований авторов по разработке методики прогнозирования стойкости сталефибробетонов к термическим воздействиям на объектах АЭС при различных параметрах дисперсного армирования. Исследования выполнены с использованием выбранных моделей для описания процессов термических деформаций и изменений важнейших свойств сталефибробетонов на основании полученных ранее экспериментальных и расчетных данных по термическим изменениям сталефибробетонов на оптимизированной цементно-песчаной матрице с пятью видами стальной фибры с объемным содержанием от 0,5% до 6% после нагревания при 110 – 1100 оС. На основании расчетов в соответствии с принятой гипотезой и выбранными моделями установлены зависимости термических изменений свойств сталефибробетонов относительно изменений матрицы от вычисленных изменений линейных размеров за счет образования трещин в фибробетоне. Установлены зависимости термических изменений линейных размеров сталефибробетонов за счет образования трещин от величины отношения расчетных нерелаксированных растягивающих структурных напряжений в матрице к прочности матрицы на растяжение. На основании выполненных исследований сформулирована методика прогнозирования термических деформаций, изменений массы, линейных размеров за счет образования трещин, прочности, водонепроницаемости сталефибробетонов, на основании термических деформаций и изменений свойств матрицы, параметров дисперсного армирования.
Ключевые слова: сталефибробетоны, прогнозирование стойкости к термическому воздействию, растрескивание, термические изменения линейных размеров и свойств
В статье проведены сбор и структурирование информации о влиянии химических добавок на свойства бетона и бетонной смеси. Актуальность данной темы обусловлена разрозненностью имеющейся справочной информации и отсутствием данных по исследованию новых добавок. Представление информации в виде морфологической таблицы упрощает подбор добавок, снижает риск ошибок при подборе состава бетона. Минеральные добавки в данной работе не рассматривались.
Ключевые слова: строительные материалы, бетон, бетонная смесь, химические добавки, свойства бетона, состав бетона, модифицированный бетон
В статье описана разработка модуля электроимпедансной томографии со следующими характеристиками: количество электродов – n = 16; сила инжектируемого тока – I = 5 мА ± 2%; допустимая погрешность измерительного канала – δдоп = 2%; частота инжектируемого тока – f = (10…400) кГц; результирующее напряжение на инжектирующих электродах – U ≤ 12 В; форма инжектируемого тока – синусоидальная, треугольная, прямоугольная; интерфейс передачи данных – USB. Разработана и описана функциональная схема устройства. Проведено моделирование источника тока с подключённой нагрузкой в программном пакете MicroCap
Ключевые слова: электроимпедансная томография, аппарат искусственной вентиляции лёгких, диагностика заболеваний, моделирование
05.11.08 - Радиоизмерительные приборы , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье применён математический аппарат теории расписаний для решения задачи обучения персонала. Составлена и проверена на адекватность математическая модель. Получены выводы, показывающие практическую применимость модели.
Ключевые слова: теория расписаний, дискретная математика, оптимизация, обучение, математическое моделирование, линейное программирование
В ходе проектирования устройства для измерения мгновенной скорости движения плазмы в электродинамическом ускорителе разработана структурная схема реализации разработанного метода. Представлено математическое описание вычисления мгновенной скорости движения плазмы в электродинамическом ускорителе. Обоснован выбор реализуемого метода измерения мгновенной скорости движения плазмы в электродинамическом ускорителе с использованием дифференциально-суммарно-логометрической координатной функции и аппроксимацией сигнала датчиков положения обратно-экспоненциальной функцией. Выполнено моделирование вычислительного блока устройства в среде Micro-Cap.
Ключевые слова: измерительное устройство, электродинамический ускоритель, скорость движения плазмы, дифференциальные датчики
05.11.08 - Радиоизмерительные приборы , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассматривается современная защита населения военных городков, анализ её эффективности и дальнейшие перспективы развития решения приведенных проблем. Анализ выполнен на примере сравнения обеспеченности населения заглубленными и другими помещениями подземного пространства по федеральным округам.
Ключевые слова: защита населения, состав инфраструктуры, виды защиты, основные мероприятия, обеспеченность населения, гарнизон
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки)
В работе приведены результаты численных экспериментов по решению систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) с разряжёнными матрицами методом LU-разложения, методом Якоби, методом Гаусса-Зейделя, модифицированным методом Гаусса-Зейделя и модифицированным методом Якоби с параметром релаксации ω. В ходе проведённых численных экспериментов по решению СЛАУ с тестовыми разряжёнными матрицами различной размерности с использованием пакета MATLAB было установлено, что наилучшие результаты по времени решения задачи были получены модифицированным методом Гаусса-Зейделя с параметром релаксации ω =0,5 при заданной точности решений ε=10^-6 . В дальнейшем, данный метод был использован при расчёте интегральных характеристик функционирования распределённых систем обработки информации для различных практических приложений.
Ключевые слова: распределенная система обработки информации, система линейных алгебраических уравнений, разряжённая матрица, LU-разложение, метод Якоби, метод Гаусса-Зейделя, параметр релаксации
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассматривается возможность использования искусственных нейронных сетей для оценки текущих характеристик дорожных одежд и их потенциальное применение при разработке стратегий обслуживания дорог. Результаты моделей показали сходимость между предполагаемыми значениями состояния дорожных одежд и фактическими значениями на всех этапах обучения. Результаты показывают, что органы дорожного хозяйства общего пользования могут использовать разработанные модели для определения оптимального подхода к содержанию дорог и определения наиболее эффективных мероприятий по восстановлению их пропускной способности и эксплуатационного состояния.
Ключевые слова: искусственные нейронные сети, алгоритм обратного распространения, дефлектометр падающего веса, дорожная одежда, техническое обслуживание, система управления состоянием дорожной одежды
Приведено описание новых оценочных средств в виде кейсовых заданий, которые наиболее полно отражают уровень освоения профессиональных компетенций, заложенных при изучении дисциплины. Кейс-измерители включают специальные проблемные задачи, для решения которых необходимо проанализировать ситуацию, требующую актуализировать комплекс профессиональных знаний. Результаты такого вида тестирования дают достаточно полное представление о профессиональных и личностных качествах специалиста. Приведено описание разработанного специального программного обеспечения для автоматической проверки кейсовых заданий для оценки профессиональных навыков обучающихся по дисциплине базы данных.
Ключевые слова: ситуационный кейс, оценочные средства, тесты, оценивание, кейсовые задания, программное приложение, проектирование
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 13.00.08 - Теория и методика профессионального образования
Рассматривается концепция работы технологии Virtual DOM в библиотеке для создания пользовательских веб-интерфейсов React.js. Производится сравнительный анализ подходов к построению современных пользовательских интерфейсов. Рассматривается технологическая реализация внутренних механизмов и алгоритмов работы концепции Virtual DOM в React.js. Описываются современные тенденции в области разработки веб-приложений.
Ключевые слова: обработка данных, визуализация данных, веб-приложения, пользовательские интерфейсы, алгоритмы, разработка программного обеспечения, обновление данных, клиент-серверные приложения, тенденции веб-разработки
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ