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 работе была собрана и апробирована экспериментальная модель схемы контура с пульсирующей циркуляцией жидкого теплоносителя в обогреваемом контуре пластинчатого теплообменника. В результате гидравлического и энергетического расчета цепи были подобраны оптимальные параметры расхода, давления, температуры теплоносителя при максимальном КПД ударного узла. Установлено, что с увеличением частоты работы ударного узла коэффициент теплопередачи теплообменника сначала снижается и достигает минимума 452,47 Вт/(м2*0C) на частоте 0,5 Гц, а затем начинает увеличиваться, и достигает максимума 482,31 Вт/(м2*0C) на частоте 2 Гц, после чего происходит его постепенное снижение. Также экспериментально установлено, что температура на выходе из теплообменника обогреваемого контура увеличивается с увеличением частоты работы ударного узла и достигает максимума на частоте 2 Гц, после чего начинает постепенно снижаться. Установлено, что изменение температуры на выходе из теплообменника обогреваемого контура превышает изменение температуры на выходе из теплообменника греющего контура при частоте работы выше 1 Гц, что связано с более сильным влиянием кавитации на этих частотах.

Ключевые слова: теплообменный аппарат, коэффициент теплопередачи, ударный узел, частота, теплопередача

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.4.6 - Теоретическая и прикладная теплотехника

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

В данной статье рассматривается теоретические и практические аспекты удаленного подключения пользователя к контроллеру систем автоматизации, а также анализируются основные методы и технологии, применяемые в этом процессе.

Ключевые слова: промышленные контроллеры, удаленное подключение к контроллеру, Modbus TCP

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

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

В работе представлен анализ трех уровней структуры технологии интернета вещей (уровня устройств, уровня сети и уровня применения) с позиции компонентов и выполняемых ими функций. Рассмотрены вопросы перспективы и проблем внедрения технологии интернета вещей в растениеводство. Показано, что ограничивающим фактором развития интернета вещей в растениеводстве является необходимость установки значительного количества разнородных датчиков, отсутствие интернета и мобильной связи на отдаленных участках, а также в некоторых случаях сложность организации эффективной передачи данных от датчиков на платформы для хранения, обработки и анализа, или команд в обратном направлении на актуаторы. Эффективное внедрение технологии интернета вещей в растениеводстве возможно при использовании беспилотных летательных аппаратов в качестве IoT-устройств и технологий коммуникации.

Ключевые слова: интернет вещей, структура, информационная система управления, беспилотный летательный объект, растениеводство

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

Целью данной работы является реализация и сравнение генетических алгоритмов в рамках задачи обучения с подкреплением для управления неустойчивыми системами. Неустойчивой системой будет выступать объект CartPole Open AI GYM, который моделирует балансирование стержня, шарнирно-закрепленного на тележке, которая движется влево и вправо. Задачей является удержание стержня в вертикальном положении максимально продолжительное время. Управление данным объектом реализовано с помощью двух методов обучения: нейроэволюционный алгоритм (NEAT) и многослойный перцептрон с применение генетических алгоритмов (DEAP).

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

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Статья посвящена автоматизации парильного помещения бани, описанию её функциональной схемы и рассмотрению каждого элемента системы с точки зрения их функционала и конструктивных особенностей. Система состоит из датчиков, регистрирующих различные микроклиматические параметры бани, исполнительных устройств и контроллера с сенсорной web-панелью для задания желаемых условий. Данное решение отличается обеспечением высокой безопасности и значительной пользы для здоровья человека.

Ключевые слова: автоматизация, парильное помещение, микроклиматические параметры бани, датчики, исполнительные устройства, контроллер, повышение безопасности, оптимизация процессов управления

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В статье рассматриваются корреляционные методы идентификации изображений. Разработан алгоритм метода «редкой сетки».

Ключевые слова: идентификация изображений, алгоритм, распознавание, раскрой, эталонный кадр, корреляции элементов, поиск минимума

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

Поисковая оптимизация позволяет сайту выходить в поисковых системах на более высокие позиции в поисковой выдаче. Путем множества манипуляций по работе с сайтом можно добиться хороших результатов в повышении конверсии сайтов. Современные системы по всевозможному анализу данных с помощью нейронных сетей могут сильно усовершенствовать работу над этой оптимизацией.

Ключевые слова: продвижение сайтов, поисковая оптимизация, нейронные сети, оптимизация кода, сверточные нейронные сети

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

В статье рассматривается разработка программного модуля управления электроприводами в составе промышленной сети ModBus, предназначенного для модернизации автоматизированной системы управления участка производственной линии хлебопекарного завода «Заря». В существующей системе управления для изменения скорости работы двигателей применяются преобразователи частоты, при этом оператору приходится вручную управлять каждым преобразователем. Управление скоростью вращения двигателей производится путём задания значения частоты, что неудобно для оператора. При таком методе управления невозможно одновременно изменить скорость работы всего оборудования линии, что вызывает рассогласование в работе оборудования. Для решения обозначенной проблемы, на основе уже имеющегося оборудования, строится сеть на основе протокола ModBus. В статье приводится описание основных особенностей протокола ModBus, разрабатывается метод, позволяющий оператору указывать требуемое время работы системы вместо значения частоты для каждого двигателя, и описывается разработанный программный модуль, реализующий предложенный метод.

Ключевые слова: программируемый логический контроллер, язык релейной логики, протокол ModBus, управление без обратной связи, преобразователь частоты

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Выход на передний план задач индустриального развития Крайнего Севера требует от строительной отрасли решения многих принципиальных проблем. Одним из ключевых технологических процессов при строительстве является бетонирование, проведение которого в условиях низких температур существенно усложняется, в том числе, связано со значительными дополнительными затратами. Разработка инновационных подходов, позволяющих оптимизировать или рационализировать данный технологический процесс, очевидно, является актуальной. В данной работе предложен проект программного продукта, реализующего автоматизацию расчета параметров схемы греющего провода при зимнем бетонировании. Практическая ценность работы заключается в возможности использования представленных материалов в качестве базы для практической реализации данной программы.

Ключевые слова: строительство, Крайний Север, автоматизация расчета, греющий провод, программа, алгоритм, зимнее бетонирование

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Имеющая место в настоящее время тенденция усложнения режимов работы системы тягового электроснабжения, увеличение размеров ущербов от событий, приводящих к простою поездов, необходимость повышения эффективности эксплуатации, актуализирует задачу применения систем мониторинга. Особенности системы тягового электроснабжения предопределяют требования к организации мониторинга параметров в режиме реального времени. Одним из основных является требование обеспечения автономной работы устройств (систем) мониторинга в течении заданного периода времени. На примере контроля процесса гололедообразования на контактной сети, с учетом специфики возмущающих воздействий окружающей среды, предлагаются основные принципы построения системы мониторинга, структура технических средств, многорежимный алгоритм функционирования, методика расчета параметров источника питания.

Ключевые слова: система электроснабжения, контактная сеть, мониторинг, обнаружение гололеда, автоматизация

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.9.2 - Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог (технические науки)

Предложена модернизация алгоритма последовательности создания пользовательского (человеко-машинного) интерфейса автоматизированных систем оперативного диспетчерского управления зданиями, позволяющего создать более эффективные средства вывода информации. Анализируются проблемы создания современных производственных интерфейсов. Модернизация включает помимо традиционного пути создания самого интерфейса, учет характера и условий работы пользующихся им людей и других факторов.

Ключевые слова: диспетчерское управление, автоматизированная система управления, человеко-машинный интерфейс, BMS, SCADA-система, UX/UI-дизайн

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Рассматриваются вопросы качественной и надежной очистки воды для медицинских нужд. Процесс очистки неразрывно связан с автоматизированным управлением инженерными системами. Для медицинских целей вода предъявляет высокие требования к степени ее фильтрации. В связи с этим формулируется задача в обеспечении непрерывного автоматизированного контроля и управления процессом очистки. В работе показан алгоритм управления процессом предварительной очистки воды, на основании которого написана программа на языке ST, описывающая логику работы визуализации с функцией отображения и управления процессом. Приведен фрагмент функциональной схемы предварительной фильтрации. Представлена визуализация процесса промывки фильтра.

Ключевые слова: максимальный уровень, минимальный уровень, резервный фильтр, накопительная емкость, предварительная очистка, технологическое оборудование, алгоритм визуализации, функциональная схема, сигнализация, промывка фильтра

2.2.12 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

Цифровые двойники железнодорожных станций необходимы для планирования работы и принятия наиболее эффективных управленческих воздействий. Важным фактором является соответствие планируемых временных затрат фактическим. Одной из трудноформализуемых задач на железнодорожных станциях является процесс закрепления подвижного состава. Это связано с тем, что время закрепления зависит от человеческого фактора и закрепляемого подвижного состава. Для создания автоматизированной сортировочной станции, управляемой с помощью цифрового двойника, необходима разработка автоматизированной системы закрепления. Одной из задач по разработке такой системы является задача расположения устройств. Данную задачу можно сформулировать следующим образом: необходимо расположить минимально допустимое количество устройств закрепления на контролируемом участке таким образом, чтобы при любой конфигурации подвижного состава обеспечивалось надежное закрепление. В качестве инструмента для решения этой задачи наиболее эффективным будет использование методов генетических алгоритмов. В данной статье авторы рассматривают актуальность данного исследования и актуальность автоматизации закрепления подвижного состава.

Ключевые слова: цифровая железнодорожная станция, методы эволюционного исследования, автоматизация, тормозные башмака, УТС-380, ДУЗС, безопасность движения

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.9.3 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

В статье решается вопрос по переустройству станции А-2 в условиях развития транспортного коридора «Север – Юг». Актуальность темы заключается в необходимости освоения растущих объемов перевозок из России в направлении стран Юго-Восточной Азии и обратно в связи с происходящей в настоящее время переориентацией основного экспортного грузопотока и экономических связей России. Выполняется анализ существующих объемов работы станции. Для разработки предложений был выполнен анализ объемов работы станции, согласно которому за предшествующий период наблюдался спад производства. Предлагаются мероприятия для эффективного освоению ожидаемого грузопотока. В качестве методов использовались методы статистического моделирования, теории систем массового обслуживания и технико-экономического обоснования. В итоге сделанные предложения направлены на реализацию эффективной работы станции А-2. Переустройство станции позволяет обеспечить освоение возросших объемов грузов и тем самым получить дополнительные доходы.

Ключевые слова: актуальность, транспортный коридор, станция, цель, анализ, грузооборот, объем работы, прогноз, мероприятия, ожидаемый эффект

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В данной статье рассматривается вопрос о разработке автоматической системы управления камерой копчения колбасы. Ручное управление процессом копчения может привести к ошибкам и неравномерности, поэтому автоматизация становится необходимостью. Система регулирования камеры копчения работает по двум контурам - температурному и влажностному. Автоматическая система управления камерой копчения обеспечивает оптимальные условия для копчения продуктов. В статье представлены передаточные функции для каждого контура и структурная схема системы управления. Коэффициенты, использованные в расчетах, были получены из экспериментов, проводимых на производстве колбасы в Ижевске. В статье проводится анализ устойчивости системы путем расчетов и проверки в среде Mаtlаb Simulink. На основании проверки было выяснено, что разработанная нами система автоматического управления камеры копчения колбасы является рабочей.

Ключевые слова: камера копчения, объект управления, контур управления по влажности, контур управления по температуре, система автоматического управления

2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 4.2.4 - Частная зоотехния, кормление, технологии приготовления кормов и производства продукции животноводства