В производстве нефтепродуктов для анализа свойств смеси чаще всего используется исследование спектров поглощения ИК-излучения. Приоритет этого метода обусловлен тем, что характеристики ИК-спектра напрямую связаны с природой (структурой и химическим составом) поглощающего вещества, а также зависят от агрегатного состояния вещества, температуры, давления и др. Однозначность связи между молекулярным строением вещества и его ИК-спектром позволяет определить состав смеси. Для чего должны быть построены калибровочные модели связывающие ИК-спектр со значением показателей качества нефтепродуктов. В работе рассмотрены методы создания калибровочных моделей предложенными различными авторами, представленными в известных литературных источниках. Для создания калибровочных моделей в данной работе предлагается использовать метод главных компонент (МГК) и нейросетевого моделирования (NET). А также с целью повышения надежности системы автоматизированного управления процессами компаундирования моторных топлив предлагается использовать виртуальные анализаторы (ВА) показателей качества моделей связи показатель качества рассчитанных по калибровочным моделям поточного анализатора с соответствующими технологическими переменными процесса компаундирования. Выход калибровочных моделей используется при этом и для подстройки ВА.

Ключевые слова: нефтепереработка, ИК-спектрометр, показатели качества нефтепродуктов, поточный ИК-анализатор качества, калибровочные модели анализатора, виртуальный анализатор качества

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Применение мощных терморезисторов в составе пускорегулирующей аппаратуры способствует плавному пуску мощных двигателей с одновременным контролем температуры. При расчете процессов пуска имеется ряд ограничений, от которых зависит характер пуска электродвигателей с помощью терморезисторных реостатов. Расчетные соотношения, описывающие математическую модель влияния температуры перегрева полупроводниковых терморезисторов на процесс пуска двигателей с помощью пускового реостата представлены в виде графических зависимостей. В результате моделирования компоновки терморезисторных реостатов было определено , что необходимо особое внимание уделять температуре нагрева материала.

Ключевые слова: полупроводниковый терморезистор, пусковой реостат, граничные условия, нагрев, удельное тепловыделение, асинхронный двигатель, пусковой ток, температура перегрева

01.04.10 - Физика полупроводников , 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Рассматриваются вопросы обеспечения надежного функционирования подшипникового производства на основе организации системы мониторинга технологического процесса (СМТП), базирующегося на внедрении эффективного автоматизированного контроля и диагностирования технологического оборудования, включая режимы обработки и техническое состояние, активный контроль качества продукции в процессе изготовления. Результаты контроля сохраняются в файле отчета, формируемом в компьютере вихретокового прибора: сохраняется информация о каждой проверенной детали: время проверки, тип детали, контролируемая поверхность, номер станка, на котором обработана деталь. Результаты вихретокового контроля служат основанием для контроля динамических характеристик оборудования по виброакустическим колебаниям. По результатам контроля в рамках СМТП принимается решение по управлению качеством обработки. Внедрение СМТП обеспечило существенное снижение брака колец по качеству шлифования до 2-3 % и повышение эксплуатационной надежности подшипников.

Ключевые слова: мониторинг процесса шлифования, кольца подшипников, динамическое качество станка, активный контроль, вихретоковый контроль, качество колец

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Основным сдерживающим фактором развития таможенного администрирования на государственной границе РФ является недостаточная обустроенность и технологическая оснащенность пунктов пропуска. Действующие в настоящее время единые требования к оборудованию и материально-техническому оснащению зданий, помещений и сооружений пунктов пропуска не предусматривают внедрение принципиально новых технологических решений, появившихся в последние годы. Представлены предложения по совершенствованию автоматизации государственного контроля в пунктах пропуска на основе передовых производственных технологий «Технет» и субтехнологий сквозной цифровой технологии «Искусственный интеллект и нейротехнологии».

Ключевые слова: таможенное дело, автоматизация, сквозные цифровые технологии, пункт пропуска

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Для оценки эффективности работы системы принудительного охлаждения тормозных механизмов дисково-колодочного типа предложена, в качестве критерия, температура на рабочих поверхностях тормозного диска. Параметры влияния на систему принудительного охлаждения включают в себя давление на входе вентиляционный аппарат, угол атаки воздушного потока, количество источников подачи воздуха и геометрия вентиляционного аппарата. В результате многофакторных экспериментов были получены уравнения регрессии температуры на рабочих поверхностях тормозного диска от вышеперечисленных параметров влияния. Полученные данные возможны для применения в двух направлениях: проектирование систем принудительного охлаждения тормозных механизмов и управления тепловой нагруженностью тормозного диска.

Ключевые слова: тормозной механизм дисково-колодочного типа, система принудительного охлаждения, температура рабочих поверхностей, давление на входе вентиляционный аппарат, угол атаки воздушного потока, геометрия вентиляционного аппарата, уравнения регрессии

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В данной работе рассмотрены нетрадиционные методы при создании оптимального технологического процесса изготовления тяжеловесных энергетических объектов с использованием принципов живой природы. Проведен сравнительный анализ между принципом действия разработанного варианта перегрузочной машины для топливных элементов в ядерном реакторе, различными вариантами грузозахватных и подвесных манипулирующих устройств и аналоговыми процессами, заимствованными у природы. Проанализирована схема изготовления тяжеловесного энергетического объекта при рассмотрении цепи «механика - паук, муравей - подъемно-транспортные машины - инженерная психология».

Ключевые слова: тяжеловесные энергетические объекты, механика, живая природа, изобретение

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) ,

Работа посвящена некоторым вопросам протезирования конечностей человека. Предложен прототип системы управления протезом на основе электромиографии, не уступающий существующим аналогам, однако значительно выигрывающий в его стоимости.

Ключевые слова: бионический протез, электромиография, ЭМГ-датчик, усилитель

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Рассматривается возможность применения нейронных сетей с целью классификации состояний сложных объектов. Для этого производится программная реализация нейросетевого классификатора и сравниваются результаты с алгоритмом выбора на основе К-ближайших соседей.

Ключевые слова: классификация, нейронные сети, принятие решений, прецедент

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Рассмотрен шум в обучающих выборках, основную часть которого составляют выбросы и новизна. Дан анализ основных причин возникновения выбросов в обучающих выборках. Рассмотрена сущность основных существующих подходов к определению выбросов в обучающих выборках. На основе использования метода ближайших соседей предложена модифицированная методика сравнения обобщенных расстояний от объектов до классов. Для основных видов метрик, применяемых в пространствах значений признаков, найдены обоснованные значения коэффициентов запаса, используемые в данной методике. Для программной оценки качества обучающей выборки и обоснованного выбора способа коррекции выбросов в ней предложено применение допустимых долей корректируемых и удаляемых выбросов. Дан алгоритм анализа наличия выбросов в наборе обучающей примеров. Приведена оценка сложности алгоритма по длине входа задачи. Разработан алгоритм оценки и коррекции обучающих выборок.

Ключевые слова: задача классификации, классификатор, решающая функция, обучающая выборка, прецедент, ошибочные данные, анализ, коррекция, искусственный интеллект, гипотеза компактности, новизна, обучение

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Рассматривается усовершенствование подхода к распознаванию речи для редактирования исходного кода программ для ЭВМ с использованием технологии Google Cloud Speech. В предлагаемом подходе рассмотрено комбинирование использования нейросетей с технологиями обработки звука, редакционными расстояниями и таблицами замены. Приведена архитектура системы для адаптации распознавания выражений на языке Python, рассмотрены достоинства и недостатки такой системы. Приведены результаты анализа данного подхода на прототипе, разработанном для интеграции системы с популярной платформой GitHub, а также мессенджером Telegram.

Ключевые слова: распознавание речи, нейросети, машинное обучение, анализ исходного кода, формальные языки, редакционные расстояния

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В данной работе демонстрируется подход по визуализации данных при помощи манипуляций с json-данными. Опираясь на библиотеку Dimensional Charting можно проводить рендеринг графической информации с учетом обработки больших данных, так как интерактивная визуализация данных в веб-интерфейсе находит большое применение при анализе пользовательского трафика в интернете. Dimensional Charting является связующим звеном двух встроенных библиотек. Библиотека Crossfilter ответственна за сортировку, фильтрацию больших данных, а d3.js необходим для отрисовки графического материала на html-страницах. Благодаря новым технологиям можно обрабатывать большие данные, не используя сторонние языки программирования.

Ключевые слова: обработка данных, визуализация данных, фильтрация, сортировка dimensional charting, javascript, json, crossfilter, data-driven documents

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Это исследование показывает, как можно сократить затраты на транспортировку тюков незерновой части урожая с места их производства – поля, до места хранения и переработки на фермах. Разработанная модель увеличения количества небольших складов позволяет фермерам производить транспортировку круглых тюков в места хранения наиболее эффективным способом. Расчет производился на поле площадью 16 Га, оптимальное расстояние транспортировки тюков 0,8 км.

Ключевые слова: солома, тюк, тюк незерновой части урожая, логистика тюков, транспортировка тюков с поля, эффективность доставки, затраты на транспортировку, места хранения тюков, фронтальный погрузчик, самозагружающийся прицеп

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Цель этой работы заключается в создании системы, которая позволяет пользователю контролировать и управлять домашними приборами при помощи приложения на андроид удаленно. К преимуществам этого проекта относятся безопасность использования и сохранение человеческой и электрической энергий. Система подразделена на аппаратную часть и программное обеспечение. Модуль MCU является центральным в данном проекте.

Ключевые слова: система умного дома, интернет вещей, умный дом, кибербезопасность, андроид, серверное облако,Lua script,веб-сервер, серийный номер и ключ, HTTP

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В данной статье рассматривается схема пропорционально-интегрально-производного регулятора для неустойчивой системы с задержкой в параллельной структуре управления. Структура параллельного управления имеет два отдельных контроллера для отслеживания задач и подавления возмущений нагрузки. Рассмотренный контроллер разработан на основе подхода прямого синтеза путем выбора отдельной эталонной модели с обратной связью. Предлагаемый метод проектирования применим как для низшего, так и для высокоуровневого нестабильного процесса без редукции модели в процессе более высокого порядка. Эффективность предложенного метода демонстрируется посредством моделирования примера и сравнения с методами, опубликованными в литературе.

Ключевые слова: схема пропорционально-интегрально-производного регулятора, прямой синтез, эталонная модель, метод проектирования

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В работе рассматривается реализация метода Case Base Reasoning при управлении сложным технологическим объектом городской инфраструктуры. Представлен способ формализации ситуации на сложном технологическом объекте с помощью матрицы состояний. Предложен метод определения близости ситуаций в пространстве состояний с учетом близости состояний каждого элемента сложного технологического объекта. Реализация предложенного метода при отборе ситуации из базы знаний позволяет избежать возникновения коллизий, когда отбираются две критически разные ситуации с разными решениями.

Ключевые слова: Case Based Reasoning, CBR, отбор ситуаций, база знаний, управление объектом, городская инфраструктура, евклидово расстояние

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Рассматривается тестирование безопасных приложений, с использованием различных методик и предложением графорасчетной модели тестограмм 

Ключевые слова: тестирование безопасности приложений, тестограммы, тестовые деревья

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В настоящее время для Российских железных дорог (РЖД) характерно увеличение веса поездов, расширение парка участков со скоростным движением электроподвижного состава. Все это приводит к усложнению режимов работы системы электроснабжения, повышению ответственности и возможных ущербов от простоя поездов. При этом особую значимость приобретают системы мониторинга контактной сети, как элемента системы электроснабжения не имеющего резерва. На значительном числе участков РЖД провода и тросы контактной сети подвержены гололедно-изморозевым образованиям и, как следствие, серьезным эксплуатационным рискам и издержкам. Минимизация ущерба от образования гололеда и мероприятий по его ликвидации возможна при обнаружении на начальном этапе. В статье приводится оценка возможности применения для целей раннего обнаружения гололедно-изморозевых образований систем, действие которых основано на изменении веса проводов.

Ключевые слова: гололедно-изморозевые образования, раннее обнаружение, контактная сеть, несущий трос, контактный провод

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В настоящий момент условиях активно развивающегося информационного общества информация становится необходимым фактором производства, поэтому обеспечение сохранности данных является важным вопросом. Статья посвящена актуальным, на сегодняшний день, проблемам, связанным с угрозами в области хранения данных. Дано определение понятию угрозы в области хранения данных; предложена классификация по видам угроз; выделены следующие классы угроз в области хранения данных: пространственная, коммуникативная, деструктивная; описаны фактические составляющие угроз. На основе проведенного анализа угроз в области хранения данных будут в дальнейшем разработаны алгоритмы обеспечения сохранности информации.

Ключевые слова: информация, данные, хранение данных, сохранность данных, целостность данных, угрозы хранения данных, угрозы целостности данных

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 рассмотрены методы и алгоритмы дообучения сверточной нейронной сети VGG16 для решения задачи распознавания объектов на снимках с БПЛА (беспилотных летательных аппаратов). При отсутствии необходимого количества исходной информации предлагается работать на аугментированном наборе данных. В статье представлена архитектура нейронной сети и рассмотрено ее действие на конкретном примере. При разработке сервиса, выполняющего загрузку изображения и вывод результатов работы модели, использовался фреймворк Flask, обучение моделей происходило с использованием облачного сервиса Google Colab на основе Jupyter Notebook.

Ключевые слова: глубокое обучение, нейронная сеть, обработка снимков БПЛА, распознавание объектов, аугментация

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

C развитием технологий цепей поставок стали сложны и динамичны, и никогда еще не было так важно принять гибкие и инновационные подходы к управлению ими как в условиях повышенных рисков из-за пандемии COVID-19. Доступность данных в реальном времени, грамотное и своевременное планирование, способность приспосабливаться к постоянно изменяющимся условиям рынка стали как никогда важным конкурентными преимуществами. Цифровые двойники представляют собой технологическую основу, которая фокусируется на цифровизации цепей поставок и представлении аналитических возможностей для выявления рисков, их прогнозирования в цифровой модели для оперативного реагирования в реальном мире.

Ключевые слова: цепи поставок, управление рисками, цифровые двойники, логистика, грузоперевозки, моделирование

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В данной статье используется структурно-функциональный метод. Предложенное исследование показывает, какое огромное количество факторов влияет на работоспособность, эффективность предприятий и как важно следовать новейшим технологиям и векторам их развития. Важно все, начиная от материально-технической оснащенности персонала до своевременной замены устаревших или исчерпавших лимит собственной надежности устройств. Недопустимо полагаться исключительно на технические средства или на корректную работу персонала - эти два важнейших аспекта должны работать совместно, находиться под постоянным контролем и иметь всё необходимое для качественного и своевременного выполнения поставленных задач. Также необходимо делать выводы из опыта прошлых лет: опираясь на них, можно понять какие ошибки были допущены, и, как следствие, грамотно поступать в дальнейшем чтобы не допустить их вновь. Помимо этого, важно развивать такие позитивные тенденции, как переход на дистанционное управление устройствами РЗА. На сегодняшний день мы должны уделять особое внимание информационной безопасности работы комплексов при переходе на дистанционное управление, так как современные реалии работы на энергообъектах требуют именно этого. Не менее важной целью данной статьи является и прогноз перспективных направлений развития РЗА на двадцатилетний период.

Ключевые слова: релейная защита и автоматика, совершенствование нормативно-технической базы, комплексы релейной защиты и автоматики

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Гибкие сложно-функциональные блоки (СФ-блоки) на базе программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС) – это блоки, не имеющие конкретного размещения и разводки межсоединений на кристалле. Данные блоки позволяют ускорить процесс проектирования цифровых пользовательских схем на базе ПЛИС при этом использование специализированных ресурсов архитектуры ПЛИС способно повысить производительность разрабатываемых устройств, включающих эти блоки. Для достижения наибольшей эффективности эти ресурсы необходимо учесть как при проектировании самих гибких СФ-блоков, так и при разработке методов и алгоритмов систем автоматизированного проектирования. В данной работе спроектированы две реализации гибких СФ-блоков и выполнен сравнительный анализ полученного объема блоков и используемых трассировочных ресурсов. В первой реализации при логическом и физическом синтезе учитываются структурные особенности базового кристалла ПЛИС и его специализированные ресурсы. Во второй – используются только стандартные библиотечные элементы и общее трассировочное дерево. На основе результатов анализа показаны преимущества специализированных ресурсов архитектуры ПЛИС при проектировании гибких СФ-блоков. Также в статье рассматривается специфика ресурсов, заложенных разработчиками ПЛИС, и особенности реализации следующих гибких СФ-блоков: n-разрядные сумматор / вычитатель, счетчик до n и n-разрядный сдвиговый регистр.

Ключевые слова: cложно-функциональный блок, система автоматизированного проектирования, программируемая логическая интегральная схема, маршрут проектирования, трассировка

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

При проектировании систем безопасности зданий и сооружений возникает вопрос выбора оборудования. Выбор осложняет наличие множества характеристик и параметров оборудования систем безопасности, актуальность которых для каждого объекта индивидуальна. Для снижения влияния человеческого фактора предложен алгоритм поддержки принятия решений для выбора оптимального оборудования. Модель комплексного оценивания может изменяться в зависимости от требований заказчика или изменяющихся требований законодательства. Модель может учитывать пожелания конкретного заказчика и подстраивается под особенности каждого объекта. Так же данный метод может использоваться для поддержки принятия решений при тендерных закупках.

Ключевые слова: многокритериальная задача, алгоритм, задача выбора, система безопасности, ранжирование, проектирование, техническое задание, критерий, комплексное оценивание, модель

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Диагностическая визуализация является необходимой процедурой для точной диагностики и лечения не менее 25% пациентов во всем мире. Поэтому расширение возможностей взаимодействия между врачом и пациентом на расстоянии вовремя инструментальной диагностики приводит к увеличению положительных результатов лечения. В данной статье рассмотрены способы и проблемы применения дополнительных устройств, в том числе роботизированных систем, при диагностике. Исследовав способы использования устройств ультразвуковой диагностики, как наиболее информативного и полезного диагностического метода, и дополняющих технологий для расширения возможностей ультразвуковой диагностики, были определены общие принципы работы специалистов с этим оборудованием. Также был выработан алгоритм работы во время обследования. Определение этих принципов позволило разработать своё решение проблем, возникающих при проведении обследования с применением этих технологий

Ключевые слова: интерактивная медицина, пациент, состояние здоровья, диагностика здоровья, степень тяжести, оценка состояния, консультирование, инструментальная диагностика, персонализированная медицина, услуги

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Статья посвящена разработке программного продукта анализирующего концентрацию газов (H2; CО; C2H4; C2H2), измеренных в трансформаторном масле и заданных в виде зависимости от времени. Разработка продукта состоит из двух этапов. Первый этап заключается в задаче классификации трансформаторов. Второй этап - прогнозирование надежной работы до возможного отказа по заданным в качестве исходных данных концентрациям растворенных газов в трансформаторном масле.

Ключевые слова: машинное обучение, регрессия, силовые трансформаторы, концентрация газов, веб-сервис

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ