ВЕСТНИК
ПЕРМСКОГО НАЦИОНАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ISSN (Print): 2224-9397 ISSN (Online): 2305-2767 | ||
ГРЕБНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ СУДОВ БОЛЬШОЙ МОЩНОСТИ Ф.А. Гельвер, И.В. Белоусов, В.Ф. Самосейко Получена: 15.04.2019 Рассмотрена: 15.04.2019 Опубликована: 30.06.2019 ![]() Аннотация:
Выполнен анализ существующих структур построения систем электродвижения судов большой мощности, представлены их достоинства и недостатки. Произведен сравнительный анализ различных типов гребных электродвигателей. На основе анализа предложено использовать в качестве гребного электродвигателя реактивный электродвигатель с анизотропной магнитной проводимостью ротора, отличающийся высокими энергетическими и лучшими эксплуатационными характеристиками по сравнению с другими известными типами электрических машин. Произведен сравнительный анализ различных типов электрических преобразователей используемых в регулируемом электроприводе, рассмотрены достоинства и недостатки. Предложена бестрансформаторная структура электродвижительной установки судна большой мощности Ключевые слова: реактивная машина с анизотропной магнитной проводимостью ротора (РЭМАМПР), продольная и поперечная шихтовка ротора, массогабаритные характеристики, каскадный электрический преобразователь частоты, ячейка, трехфазно-однофазный преобразователь частоты, синтезируемые уровни напряжения, бестрансформаторная структура. Сведения об авторах:
Гельвер Фёдор Андреевич (Санкт-Петербург, Россия) – кандидат технических наук, доцент, начальник лаборатории филиала «ЦНИИ СЭТ» Крыловского государственного научного центра (196128, Санкт-Петербург, ул. Благодатная, 6), доцент кафедры «Электропривод и электрооборудование береговых установок» Государственного университета морского и речного флота им. адмирала С.О. Макарова (198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7, e-mail: gelver@bk.ru). Белоусов Игорь Владимирович (Санкт-Петербург, Россия) – доцент кафедры «Электропривод и электрооборудование береговых установок» Государственного университета морского и речного флота им. адмирала С.О. Макарова (198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7), ведущий инженер филиала «ЦНИИ СЭТ» Крыловского государственного научного центра (196128, Санкт-Петербург, ул. Благодатная, 6, Самосейко Вениамин Францевич (Санкт-Петербург, Россия) – доктор технических наук, профессор кафедры «Электропривод и электрооборудование береговых установок» Государственного университета морского и речного флота им. адмирала С.О. Макарова (198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7), e-mail: samoseyko@mail.ru). Список литературы:
К ВОПРОСУ О ПРОЕКТИРОВАНИИ И РЕАЛИЗАЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ И УСТРОЙСТВ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ В.И. Фрейман Получена: 15.04.2019 Рассмотрена: 15.04.2019 Опубликована: 30.06.2019 ![]() Аннотация:
Объектом исследования в данной статье выбран класс систем управления – распределенные информационно-управляющие системы, которые используются для обеспечения широкого спектра технологических систем. Цель данной статьи – разработка и анализ подходов Ключевые слова: распределенные информационно-управляющие системы, элементы Сведения об авторах:
Фрейман Владимир Исаакович (Пермь, Россия) – доктор технических наук, доцент, профессор, заместитель заведующего кафедрой «Автоматика и телемеханика» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: vfrey@mail.ru). Список литературы: 1. Денисенко В.В. Компьютерное управление технологическим процессом, экспериментом, оборудованием. – М.: Горячая линия-Телеком, 2009. – 608 с. 2. Кон Е.Л., Кулагина М.М. Надежность и диагностика компонентов инфокоммуникационных и информационно-управляющих систем. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2011. – 310 с. 3. Lian F.-L., Moyne J., Tilbury D. Network design consideration for distributed control systems // IEEE Transactions on Control Systems Technology. – 2010. – Vol. 10, iss. 2. – Р. 297–307. 4. Тюрин С.Ф. Резервированный мажоритарный элемент // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления. – 2018. – № 3. – С. 139–152. 5. Фрейман В.И. Модели, методы и средства диагностирования элементов и устройств распределенных информационно-управляющих систем на основе комбинирования логик: дис. … д-ра техн. наук: 05.13.05. – Пермь, 2018. – 418 с. 6. Aminifar A., Eles P., Peng Z., Cervin A. Control-quality driven design of cyber-physical systems with robustness guarantees // Design, Automation and Test in Europe (DATE). – 2013. 7. Bezukladnikov I.I., Dadenkov S.A., Kon E.L. A survey on methods of timing parameters' probabilistic evaluation in distributed control systems: high-fidelity model of LONWORKS-based network // Proceedings of the 2016 IEEE North West Russia Section Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conference, EIConRusNW. – 2016. – P. 141–145. 8. Антинескул А.В., Даденков С.А., Кон Е.Л. Базовый алгоритм проектирования инфраструктуры информационной промышленной системы LONWORKS в составе АСУТП // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления. – 2016. – № 2. – С. 70–84. 9. Дитрих Д., Лой Д., Швайнцер Г. LON-технология: построение распределенных приложений. – Пермь: Звезда, 1999. – 424 с. 10. Бакланов И.Г. NGN: принципы построения и организации / под ред. Ю.Н. Чернышова. – М.: Эко-Трендз, 2008. – 399 с. 11. Битнер В.И. Сети нового поколения – NGN: учеб. пособие для вузов. – М.: Горячая линия–Телеком, 2011. – 226 с. 12. Фрейман В.И., Южаков А.А. Диагностирование и оценка состояния элементов систем управления распределенными инфраструктурами // Мехатроника, автоматизация, управление. – 2018. – Т. 19. – № 2. – С. 86–94. 13. Кон Е.Л., Фрейман В.И. Подходы к тестовому диагностированию цифровых устройств // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления. – 2012. – № 6. – С. 231–241. 14. Фрейман В.И., Савиных В.А. Изучение систем передачи с многократным повторением и обратной связью при помощи моделирования в среде MatLab // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления. – 2011. – № 5. – С. 271–275. 15. Freyman V., Posyagin A. The soft decoding of control systems elements test diagnostics results // Proceedings of 2017 XX IEEE international conference on soft computing and measurements (SCM). – 2017. – P. 329–332. DOI: 10.1109/SCM.2017.7970576 16. Freyman V.I., Bezukladnikov I.I. The application of soft decision making on decoding and assessment of test diagnosing results within control systems elements // Proceedings of 2017 XX IEEE international conference on soft computing and measurements (SCM). – 2017. – P. 124–128. DOI: 10.1109/SCM.2017.7970515 17. Фрейман В.И., Пирожков А.П. Исследование эффективного кодирования в системах передачи и хранения информации // Научные исследования и инновации. – 2012. – Т. 6. – № 1–4. – С. 214–222. 18. Дианов В.Н. Диагностика и надежность автоматических систем. – М.: Изд-во МГИУ, 2005. – 160 с. 19. Пархоменко П.П., Согомонян Е.С. Основы технической диагностики. – М.: Энергоиздат, 1981. – 321 с. 20. Кон Е.Л., Фрейман В.И. Теория электрической связи. Помехоустойчивая передача данных в информационно-управляющих и телекоммуникационных системах: модели, алгоритмы, структуры. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2007. – 317 с. 21. Freyman V., Bezukladnikov I. Research and Application of Noise Stability Providing Methods at Information and Control Systems // Proceedings of the 2017 IEEE Russia Section Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conference ElConRus. – 2017. – P. 831–837. DOI: 10.1109/EIConRus.2017.7910685 22. Freyman V.I. Methods and algorithms of soft decoding for signals within information transmission channels between control systems elements // Radio electronics. Computer science. Control. – 2018. – Vol. 4. – P. 226–235. DOI: 10.15588/1607-3274-2018-4-22 23. Freyman V.I., Kavalerov M.V. Application of fuzzy logic for decoding and evaluation of results within the process of information system components diagnosis // Proceedings of the 2017 IEEE Russia Section Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conference, ElConRus. – 2017. – P. 134–139. DOI: 10.1109/EIConRus.2017.7910512 НАХОЖДЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО АССОРТИМЕНТА МАГАЗИНОВ НА ОСНОВЕ БИМАТРИЧНЫХ ИГР И.А. Седых, А.И. Ворфоломеева Получена: 15.04.2019 Рассмотрена: 15.04.2019 Опубликована: 30.06.2019 ![]() Аннотация:
В работе дано понятие биматричной игры, приведены определение ситуации равновесия, Ключевые слова: биматричные игры, оптимальные смешанные стратегии, алгоритм Лемке. Сведения об авторах:
Седых Ирина Александровна (Липецк, Россия) – кандидат физико-математических наук, доцент кафедры «Высшая математика» Липецкого государственного технического университета (398055, Липецк, ул. Московская, 30, e-mail: sedykh-irina@yandex.ru). Ворфоломеева Анастасия Игоревна (Липецк, Россия) – магистрант кафедры «Промышленная теплоэнергетика» Липецкого государственного технического университета (398055, Липецк, ул. Московская, 30, e-mail:n.vorfolomeeva@mail.ru). Список литературы:
ЗАЗЕМЛЕНИЕ ЭКРАНА ОДНОФАЗНЫХ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ С ИЗОЛЯЦИЕЙ ИЗ СШИТОГО ПОЛИЭТИЛЕНА Н.П. Бадалян, Г.П. Колесник, Е.А. Чащин Получена: 15.04.2019 Рассмотрена: 15.04.2019 Опубликована: 30.06.2019 ![]() Аннотация:
Одной из основных причин роста повреждаемости однофазных кабельных линий выполненных электрическим кабелем нового поколения, использующим в качестве изоляции сшитый полиэтилен, является неверный выбор сечения экрана и схем его заземления в части учета наведенных токов и вызванных ими потерь мощности. В статье рассмотрена возможность решения актуальной задачи исследования электрического режима экрана однофазного электрических кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена при заземлении экрана кабеля с двух концов. Предложена схема замещения и выполнено теоретическое исследование особенностей протекания тока в экране кабеля и земле, а также анализ потерь активной мощности в экране с учетом сопротивления заземлителей. Получены расчетные соотношения для определения тока в «земляном канале» и экране силового кабеля нового поколения с изоляцией выполненной из сшитого полиэтилена. Установлена взаимосвязь между токами жилы кабеля, экрана кабеля и «земляного канала». Приведены результаты вычислительного эксперимента по определению значений тока «земли» для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена с различными сечениями экрана. Выполнена оценка потерь активной мощности в земле, жиле и экране кабеля при заземлении с двух сторон и перенапряжения на экране кабеля при одностороннем заземлении. Показано, что для реализации мероприятий по оптимизации потерь электроэнергии в системах электроснабжения промышленных предприятий целесообразным является построении однофазной кабельной линии двумя кабелями изоляцией выполненной из сшитого полиэтилена. При этом выполнение однофазной двухпроводной линии электропередачи с проводами разного сечения вследствие увеличения потерь электроэнергии нецелесообразно. Ключевые слова: однофазное включение, силовой кабель, режим экрана, СПЭ-изоляция, термическая устойчивость, токи короткого замыкания, невозгорание изоляции, заземление экрана, ток «земляного канала», потери мощности, перенапряжения. Сведения об авторах:
Бадалян Норайр Петикович (Владимир, Россия) – доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Электротехника и электроэнергетика» Владимирского государственного университета им. А.Г. и Н.Г. Столетовых (600000, Владимир, ул. Горького, 87, e-mail: norayrbadalyan@mail.ru). Колесник Григорий Платонович (Владимир, Россия) – кандидат технических наук, доцент, профессор кафедры «Электротехника и электроэнергетика» Владимирского государственного университета им. А.Г. и Н.Г. Столетовых (600000, Владимир, ул. Горького, 87, e-mail: norayrbadalyan@mail.ru). Чащин Евгений Анатольевич (Ковров, Россия) – кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Электротехника» Ковровской государственной технологической академии им. В.А. Дегтярева (601910, Владимирская обл., Ковров, ул. Маяковского, 19, e-mail: kanircha@list.ru). Список литературы:
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ПРИВОДА ПИЛЬГЕРСТАНА ДЛЯ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕСШОВНЫХ ТРУБ. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ С.А. Ганджа, Б.И. Косимов, Д.С. Аминов, Р.Р. Ниматов Получена: 15.04.2019 Рассмотрена: 15.04.2019 Опубликована: 30.06.2019 ![]() Аннотация:
Одним из наиболее перспективных способов изготовления бесшовных труб являются так называемые пилигримовые станы. Это объясняется тем, что переход на разные диаметры труб можно осуществить в минимальные сроки. На данный момент концепция этого способа производства морально не устарела, но существующие станы, построенные несколько десятилетий назад, физически изношены и требуют замены. Данная статья посвящена этой актуальной проблеме. Заказчиком работы является Челябинский трубопрокатный завод, на котором пилигримовый стан работает с 1928 г. По требованию руководства предприятия необходимо заменить существующий коллекторный двигатель на современный высоконадежный привод, при этом повысить энергетические показатели. Требуется рассмотреть варианты разделения существующего привода, работающего одновременно на два цеха, на два раздельных привода, обслуживающего каждый цех. В статье проведен анализ различных вариантов электроприводов на базе асинхронных и синхронных двигателей. Для всех вариантов была использована программа точного расчета электрических машин на основе метода конечных элементов ANSYS Electronics Desktop. Проведен сравнительный анализ выбранных вариантов. В качестве показателей наилучшего варианта были выбраны минимальный расход активных материалов и энергетические показатели. Для замены существующего морально и физически устаревшего коллекторного электродвигателя постоянного тока предложен привод на базе вентильного электродвигателя с когтеобразными полюсами с постоянными магнитами, который имеет более высокую надежность за счет бесконтактного токоподвода, минимальный расход меди, лучшие энергетические показатели за счет исключения потерь на возбуждение. Ключевые слова: пильгерстан, асинхронный электродвигатель, синхронный электродвигатель, тихоходный электродвигатель, постоянные магниты, электромагнитное возбуждение, когтеобразные полюса. Сведения об авторах:
Ганджа Сергей Анатольевич (Челябинск, Россия) – доктор технических наук, заведующий кафедрой «Теоретические основы электротехники» Южно-Уральского государственного университета (454080, Челябинск, пр. Ленина, 76, e-mail: gandja_sa@mail.ru). Аминов Дилшод Саидович (Челябинск, Россия) – аспирант кафедры «Теоретические основы электротехники» Южно-Уральского государственного университета (454080, Челябинск, пр. Ленина, 76, e-mail: dilshod-aminov-93@mail.ru). Косимов Бахтиёр Исматуллоевич – аспирант кафедры «Теоретические основы электротехники» Южно-Уральского государственного университета (454080, Челябинск, пр. Ленина, 76, e-mail: kosimov.energy@mail.ru). Ниматов Рустам Рамазонович (Комсомольск-на-амуре, Россия) – аспирант кафедры «Промышленная электроника» Комсомольского-на-амуре государственного университета (681013, Комсомольск-на-Амуре, пр. Ленина, 27, e-mail: rustam0592@mail.ru). Список литературы:
СХЕМА ПИТАНИЯ ФАЗЫ ВЕНТИЛЬНО-ИНДУКТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ С ОДНИМ СИЛОВЫМ КЛЮЧОМ В.Ю. Смачный, А.В. Шевкунова, С.В. Шутемов Получена: 15.04.2019 Рассмотрена: 15.04.2019 Опубликована: 30.06.2019 ![]() Аннотация:
Приведены основные требования, предъявляемые к преобразователям вентильно-индукторных двигателей (ВИД): возможность реализации положительного, отрицательного Предложено новое схемотехническое решение для преобразователя. Рассмотрена одноключевая схема, которая содержит два независимых гальванически развязанных источника постоянного напряжения, два конденсатора, диод, полупроводниковый ключ и статорную обмотку фазы ВИД, разделенную на две полуобмотки. Представлена математическая модель и проведено моделирование в среде MatLab/Simulink классической и одноключевой схемы питания фазы вентильно-индукторной машины (ВИМ). Получены для двух схем сравнительные графики мгновенных значений токов в обмотке и электромагнитного момента, отличающиеся по амплитуде Предлагается силовая схема питания ВИП с одним силовым ключевым элементом (транзистором) для коммутации каждой из фаз, в то время как наиболее употребительной в настоящее время является полумостовая силовая схема питания ВИМ, имеющая два ключевых элемента. Сокращение количества относительно дорогих силовых элементов позволит снизить стоимость преобразователя и упростить его силовую часть. Определена основная область применения нового схемотехнического решения. Поскольку одноключевая схема требует два источника, она наиболее удобна для электроприводов, питаемых от автономных источников электроэнергии, например, электромобилей, роботов, летательных и подводных аппаратов приводных механизмов, а также электроприводов, работающих в местах, отдаленных от централизованного электроснабжения. Ключевые слова: вентильно-индукторный привод, асимметричный полумостовой преобразователь, одноключевой преобразователь, полупроводниковый ключ, обмотка фазы, ротор, обратный диод, источник напряжения, контур, индуктивность обмотки, потокосцепление, угол поворота ротора, ток фазы, электромагнитный момент, математическая модель, MatLab/Simulink. Сведения об авторах:
Смачный Владислав Юрьевич (Ростов-на-Дону, Россия) – начальник отдела трудоустройства и мониторинга карьеры Ростовского государственного университета путей сообщения (344038, Ростов-на-Дону, пл. Ростовского стрелкового полка народного ополчения, 2, e-mail: Smachney87@mail.ru). Шевкунова Анастасия Владимировна (Ростов-на-Дону, Россия) – специалист по подготовке кадров высшей квалификации отдела докторантуры и аспирантуры Ростовского государственного университета путей сообщения (344038, Ростов-на-Дону, пл. Ростовского стрелкового полка народного ополчения, 2, e-mail: nastya3051990@mail.ru). Шутемов Сергей Владимирович (Пермь, Россия) – старший преподаватель кафедры «Электротехника и электромеханика» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский проспект, 29, е-mail: shutemsv@yandex.ru). Список литературы:
ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ КАТАЛИТИЧЕСКИМ РИФОРМИНГОМ М.А. Работников, И.А. Вялых, А.М. Немтин Получена: 15.04.2019 Рассмотрена: 15.04.2019 Опубликована: 30.06.2019 ![]() Аннотация:
В нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической отраслях промышленности в настоящее время активно внедряются системы усовершенствованного управления технологическими процессами. Данные системы обеспечивает оптимальное ведение технологического процесса в соответствии с выбранными критериями, а также позволяют формализовать и использовать экспертные знания операторов, снизив влияние человеческого фактора. Внедрение подобных систем управления особенно актуально для технологических процессов, на выходе из которых получают товарные продукты, ввиду прямой зависимости между показателями качества выпускаемой товарной продукции и экономическими показателями работы всего предприятия. Ключевые слова: система усовершенствованного управления технологическим процессом, многопараметрический контроллер, управление на основе прогнозирующей модели, виртуальный анализатор. Сведения об авторах:
Работников Михаил Алексеевич (Пермь, Россия) – магистрант кафедры «Оборудование и автоматизация химических производств» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29; e-mail: rabotnikov@pstu.ru). Вялых Илья Анатольевич (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Оборудование и автоматизация химических производств» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: ilya.vyalyh@pstu.ru). Немтин Артем Михайлович (Пермь, Россия) – начальник отдела оптимизации технологических процессов ООО «Инфраструктура ТК» (614016, Пермь, ул. Глеба Успенского, 15а, e-mail: artem.nemtin@infra.ru). Список литературы: 1. Владимиров А.И. Установки каталитического риформинга. – М.: Нефть и газ, 1993. – 60 с. 2. Практические аспекты четвертой промышленной революции / Р.А. Владов, В.М. Дозорцев, Р.А. Шайдуллин, М.М. Шундерюк // Автоматизация в промышленности. – 2017. ‑ № 7. – С. 7–13. 3. Глазков И.В., Шураев М.В, Сетин С.П. Применение системы усовершенствованного управления (APC-системы) на установках первичной обработки нефти АВТ // Научно-технический вестник ОАО «НК «Роснефть». – 2013. – № 1. – С. 44–47. 4. Системы усовершенствованного управления установкой первичной переработки нефти: создание, внедрение, сопровождение / Д.Х. Файрузов, Ю.Н. Бельков, Д.В. Кнеллер, А.Ю. Торгашов // Автоматизация в промышленности. – 2013. ‑ № 8. – С. 3–10. 5. Камалиева К.В., Камалиев Т.С., Долганов А.В. Система усовершенствованного управления центральной газофракционирующей установкой // Вестник Технологич. ун-та. – 2016. – Т. 19, № 24. – С. 106‑108. 6. Хромов Д.А., Камалиев Т.С., Долганов А.В. Система усовершенствованного управления блока фракционирования установки гидрокрекинга // Вестник Технологич. ун-та. – 2018. – Т. 21, № 5. – С. 174‑177. 7. Lehman Keight A. Implement Advanced Process Control // Chemical engineering progress. – 2018. – Vol. 114. – № 1. – P. 60–66. 8. Advanced process control and monitoring of a continuous flow micro-reactor / Tahir Furqan, Ewan Mercer, Ivan Lowdon, David Lovett // Control engineering practice. – 2018. – Vol. 77. – P. 225–234. DOI: 10.1016/j.conengprac.2018.06.003 9. Chew Chun Ming, Aroua Mohamed Kheireddine, Hussain Mohd Azlan. Advanced process control for ultrafiltration membrane water treatment system // Journal of cleaner production. – 2018. – Vol. 179. – P. 63–80. DOI: 10.1016/j.jclepro.2018.01.075 10. Усовершенствованное управление ТП: от контура регулирования до общезаводской оптимизации / П.Л. Логунов, М.В. Шаманин, Д.В. Кнеллер, С.П. Сетин, М.М. Шундерюк // Автоматизация в промышленности. – 2015. ‑ № 4. – С. 4–14. 11. Сокирка Д.Я. Современные подходы к организации производственных процессов // Инновационные тенденции развития российской науки: материалы IX Междунар. конф. / Красноярск. гос. аграрный ун-т. – Красноярск, 2016. – С. 293–296. 12. Опыт разработки системы виртуального анализа показателей качества продуктов установок каталитического риформинга бензиновых фракций и системы их подстройки в режиме реального времени / А.Г. Шумихин, М.П. Зорин, А.М. Немтин, В.Г. Плехов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология. – 2017. – № 2. – 13. Опыт разработки и внедрения систем усовершенствованного управления технологическими процессами нефтепереработки на базе виртуальных анализаторов качества / А.Г. Шумихин, Д.А. Мусатов, С.С. Власов, А.М. Немтин, В.Г. Плехов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология. – 2016. – № 2. – С. 39–53. 14. Гурьева Е.М., Кольцов А.Г. Применение виртуальных анализаторов для определения качества нефтепродуктов // Динамика систем, механизмов и машин. – 2016. – № 1. – С. 296–301. 15. Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников. – М.: Физматлит, 2006. – 816 с. 16. Петухов О.А., Морозов А.В., Петухова Е.О. Моделирование: системное, имитационное, аналитическое. – СПб.: Изд-во СЗТУ, 2008. – 288 с. 17. Носко В.П. Введение в регрессионный анализ рядов. – М.: Эконометрика, 2002. – 252 с. 18. Шашков В.Б. Прикладной регрессионный анализ. Многофакторная регрессия. – Оренбург: Изд-во ОГУ, 2003. – 363 с. 19. Бахтандзе Н.Н., Потоцкий В.А. Современные методы управления производственными процессами // Проблемы управления. – 2009. – № 3. – С. 56–63. 20. Тугашова Л.Г., Горшкова К.Л. Управление объектами переработки нефти по модели // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2017. – № 2. – С. 78–82. ВОПРОСЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ПАРОВОЙ СИСТЕМОЙ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ ПРИ СОВМЕСТНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЕЁ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ОТОПЛЕНИЯ ЗДАНИЙ Л.А. Мыльников, В.В. Носков, А.А. Сидоров Получена: 15.04.2019 Рассмотрена: 15.04.2019 Опубликована: 30.06.2019 ![]() Аннотация:
При переходе к сетям теплоснабжения 4-го поколения, предполагающих использование остаточной или выделяющейся в результате других видов деятельности тепловой энергии, повышаются требования к системам управления в сетях теплоснабжения и качеству таких решений. В статье рассмотрены вопросы выбора температурных режимов работы системы теплоснабжения при совместном использовании нагретого в котельной пара для поддержания технологического процесса и отопления группы зданий. Целью статьи является построение модели, позволяющей принимать решения об объемах выработки тепловой энергии, и схемы подачи Ключевые слова: статистическая модель, котельная, тепловая энергия, управление, характеристическая кривая, алгоритм. Сведения об авторах:
Мыльников Леонид Александрович (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Микропроцессорные средства автоматизации» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: leonid.mylnikov@pstu.ru). Носков Владислав Викторович (Пермь, Россия) – магистрант кафедры «Микропроцессорные средства автоматизации» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: noskov_v_v_@mail.ru). Сидоров Антон Андреевич (Пермь, Россия) – магистрант кафедры «Микропроцессорные средства автоматизации» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: sidorov_aa@bk.ru). Список литературы: 1. Volkova A., Mašatin V., Siirde A. Methodology for evaluating the transition process dynamics towards 4th generation district heating networks // Energy. – 2018. – (150). – P. 253–261. 2. Карев Д.С., Мельников В.М. Математическое моделирование тепловых сетей закрытых систем централизованного теплоснабжения // Вестник МГСУ. – 2011. – № 7. – C. 444–451. 3. Денисенко Ю.Н., Панферов В.И. К теории моделирования систем отопления // Вестник Южно-Уральского гос. ун-та. Сер. Строительство и архитектура. – 2008. – № 12(112). – C. 43–48. 4. Исследование нестационарных тепловых режимов отопления зданий и сооружений / В.В. Афанасьев [и др.] // Вестник Чуваш. ун-та. – 2015. – № 1. – C. 20–28. 5. Похоренков А.М., Качала Н.М. Исследование адаптивных свойств систем теплоснабжения при реализации методом нечеткого управления // Вестник Мурман. гос. техн. ун-та. – 2013. – № 1(16). – C. 157–165. 6. Панферов С.В., Панферов В.И. Адаптивное управление отоплением зданий // Сантехника, отопление, кондиционирование. – 2014. – № 5(149). 7. Савин Д.В., Дроздов В.Г. Современный подход к системам автоматического управления отопления зданий // Технические науки – от теории к практике. – 2014. – № 30. – C. 51–56. 8. Использование динамических предиктивных моделей для управления техническими системами с инертностью / Л.А. Мыльников [и др.] // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления. – 2018. – № 26. – C. 77–91. 9. Федоров С.С. Автоматизация процесса управления системой теплоснабжения зданий при зависимом присоединении к тепловым сетям // Научный Альманах. – 2015. – № 9(11). – C. 870–874. 10. Соловьев В.А., Черный С.П. Оптимизация распределения функций принадлежности при синтезе нечеткого регулятора для систем управления тепловыми процессами // Информатика и системы управления. – 2003. – № 1(5). – C. 73–82. 11. Дунаев М.П., Куцый Н.Н. Параметрическая оптимизация автоматической системы регулирования автоклавом с двумя ПИД-нейрорегуляторами // Вестник Иркут. гос. техн. ун-та. – 2017. – № 4(123) (21). – C. 67–74. 12. Wooldridge M.J. An introduction to multiagent systems. – New York: J. Wiley, 2002. – 348 р. 13. Moghaddam K.S. Supplier selection and order allocation in closed-loop supply chain systems using hybrid Monte Carlo simulation and goal programming // International Journal of Production Research. – 2015. – № 20(53). – P. 6320–6338. 14. Top 10 algorithms in data mining / X. Wu [и др.] // Knowledge and Information Systems. – 2008. – № 1(14). – Р. 1–37. 15. Model Predictive Control applied for building thermal control // Proceedings of Int Aegean Conference on Electrical Machines and Power Electronics (ACEMP) / G. Neculoiu [и др.] // Int Conference on Optimization of Electrical and Electronic Equipment (OPTIM) / Int Symposium on Advanced Electromechanical Motion Systems (ELECTROMOTION). – 2015. – P. 363–368. 16. Тверской М.М., Румянцев Д.В. Управление тепловым режимом зданий при комбинированной системе отопления // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника. – 2013. – № 4(13). – C. 4–15. 17. Mylnikov L.A., Kulikov M.V., Krause B. The selection of optimal control of the operation modes of heterogeneous duplicating equipment based on statistical models with learning // International Journal of Mechanical Engineering and Technology. – 2018. – № 9(9). – P. 1516–1526. 18. Мыльников Л.А. Поддержка принятия решений при управлении инновационными проектами. – Пермь: Перм. гос. техн. ун-т, 2011. – 145 c. 19. Comparison of Different Classification Algorithms for the Detection of User’s Interaction with Windows in Office Buildings / R. Markovic [и др.] // Energy Procedia. – 2017. – (122). – P. 337–342. 20. A comparative study of two simulation tools for the technical feasibility in terms of modeling district heating systems: An optimization case study / A. Dahash [и др.] // Simulation Modelling Practice and Theory. – 2019. – (91). – P. 48–68. РАСПРЕДЕЛЕННОЕ УПРАВЛЕНИЕ В ЗАДАЧЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ НАСЕЛЕНИЯ ПО ОБЪЕМУ НАКОПЛЕНИЙ В.П. Первадчук, Д.Б. Владимирова, П.О. Деревянкина Получена: 15.04.2019 Рассмотрена: 15.04.2019 Опубликована: 30.06.2019 ![]() Аннотация:
Активное развитие теории оптимального управления распределёнными системами во второй половине прошлого столетия было вызвано высокой востребованностью в задачах технической направленности, однако достаточно быстро эта теория показала инвариантность и к другим областям применения. Сегодня все более актуальными представляются прикладные исследования, ориентированные на повышение эффективности управления сложными социально-экономическими процессами, на основе использования и развития методов теории оптимального управления системами с распределенными параметрами. Объектом исследования является распределенная система, описываемая начально-краевой задачей для дифференциального уравнения в частных производных параболического типа и моделирующая распределение народонаселения некоторого региона по объему денежных накоплений. Для исследуемой системы ставится задача оптимального управления типа «распределенное управление – финальное наблюдение». Это означает, что требуется приблизить состояния системы в фиксированный момент времени к некоторому заранее определенному виду за счет управления слагаемыми в уравнении состояния (т.е. притоком в систему новых членов или оттоком из нее). Приводится вывод оптимизационной системы в сильной форме и закона оптимального управления, полученный в терминах модели. Применяются методы теории дифференциальных уравнений в частных производных, теории оптимального управления распределенными системами, математического и компьютерного моделирования. Приводится пример численного расчета модели по данным Пермского края. Для проведения численных реализаций используется пакет Comsol Multiphysics. Предлагаемая авторами методология проведения подобных расчетов, учитывающих взаимозависимость миграционных процессов в регионе и финансового состояния населения в нем, может найти применение в разработке эффективных мер управления миграционными процессами, что является важной задачей как государственной, так и региональной политики. Ключевые слова: оптимальное управление, оптимизационная система, распределенная система, управление экономическими системами, распределение по объему накоплений, плотность накоплений, миграционная политика. Сведения об авторах:
Первадчук Владимир Павлович (Пермь, Россия) – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Прикладная математика» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: pervadchuk@mail.ru). Владимирова Дарья Борисовна (Пермь, Россия) – кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры «Прикладная математика» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: pervadchuk@mail.ru). Деревянкина Полина Олеговна (Пермь, Россия) – аспирантка кафедры «Прикладная математика» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: p.derevyankina@bk.ru). Список литературы: 1. Алексеев В.М., Тихомиров В.М., Фомин С.В. Оптимальное управление. – М.: Наука, 1979. – 432 с. 2. Иоффе А.Д., Тихомиров В.М. Теория экстремальных задач. – М.: Наука, 1974. – 479 с. 3. Хартман Ф. Обыкновенные дифференциальные уравнения / пер. с англ. И.Х. Сабитова; под ред. В.М. Алексеева. – М.: Мир, 1970. – 720 с. 4. Габасов Р., Кириллова Ф.М. Принцип максимума в теории оптимального управления. – Минск: Наука и техника, 1974. – 272 с. 5. Лионс Ж.-Л. Об оптимальном управлении распределенными системами // УМН. – 1973. – Т. 28, № 4(172). – С. 15–46. DOI: 10.1070/RM1973v028n04ABEH001586 6. Бутковский А.Г. Методы управления системами с распределенными параметрами. – М.: Наука, 1975. – 568 с. 7. Егоров А.И., Знаменская Л.Н. Введение в теорию управления системами с распределенными параметрами. – СПб.: Лань, 2017. – 292 c. 8. Иваненко В.И., Мельник B.C. Вариационные методы в задачах управления для систем с распределенными параметрами. – Киев: Наукова думка, 1988. – 284 с. 9. Лурье К.А. Оптимальное управление в задачах математической физики. – М.: Наука, 1975. – 480 с. 10. Фурсиков А.В. Оптимальное управление распределенными системами. Теория и приложения. – Новосибирск: Научная книга, 1999. – 352 с. 11. Сиразетдинов Т.К. Оптимизация систем с распределенными параметрами. – М.: Наука, 1977. – 480 с. 12. Luo Z., Li W.T., Wang M. Optimal harvesting control problem for linear periodic age-dependent population dynamics // Appl. Math. Comput. – 2004. – № 151(3). – P. 789–800. 13. Simon C., Skritek B., Veliov V.M. Optimal immigration age-patterns in populations of fixed size // Journal of Mathematical Analysis and Applications. – 2013. – № 405(1). – P. 71–89. 14. Anit¸a L.I., Capasso V., Mosneagu A.M. Regional control in optimal harvesting of population dynamics // Nonlinear Analysis. – 2016. – 15. Ballestra L.V. The spatial AK model and the Pontryagin maximum principle // Journal of Mathematical Economics. – 2016. – № 67. – P. 87–94. 16. Чернавский Д.С., Попков Ю.С., Рахимов А.Х. Математические модели типологии семейных накоплений // Экономика и математические методы. – 1994. – Т. 30. – Вып. 2. – С. 98–106. 17. Ерофеенко В.Т., Козловская И.С. Уравнения с частными производными и математические модели в экономике: курс лекций. – М.: Едиториал УРСС, 2004. – 248 с. 18. Оруджев Э.Г., Гюльмамедова Г.А. О смешанных задачах на конечном пространстве накоплений // Актуальные проблемы экономики. – 2011. – № 11. – С. 431–441. 19. Шумкова Д.Б. Прикладная математика: оптимальное управление распределенными системами в экономике и технике: учеб. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2009. – 50 с. 20. Пермский край в цифрах. 2018: Краткий статистический сборник / Территориальный орган Федеральной службы государственной статистики по Пермскому краю. – Пермь, 2018. – 182 c. 21. Первадчук В.П., Владимирова Д.Б., Деревянкина П.О. Математическое моделирование экономической структуры общества на примере статистических данных по Пермскому краю // Вестник Перм. ун-та. Сер. Экономика = Perm University Herald. Economy. – 2018. – Т. 13. – № 3. – С. 390–401. DOI: 10.17072/1994-9960-2018-3-390-401 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ СЛОТОВ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕТИ СО СЛУЧАЙНЫМ МНОЖЕСТВЕННЫМ ДОСТУПОМ С.А. Даденков, Е.Л. Кон, А.А. Даденков Получена: 15.04.2019 Рассмотрена: 15.04.2019 Опубликована: 30.06.2019 ![]() Аннотация:
Выполнено исследование характеристик информационно-управляющей сети с алгоритмом случайного множественного доступа с контролем несущей и предотвращением коллизий путём прогнозирования сетевой загрузки канала predictive p-persistent CSMA. Существенным преимуществом алгоритма по сравнению с другими алгоритмами класса случайного множественного доступа является динамическая адаптивность уровня настойчивости передачи к загруженности канала. Это достигается с помощью развитого механизма прогнозирования ожидаемой сетевой нагрузки на каждый цикл передачи данных. Результатом является снижение времени доступа к каналу при низкой загрузке и снижение вероятности коллизии данных при высокой загрузке. Широкое распространение алгоритм получает в fieldbus-сетях, в том числе сенсорных Ключевые слова: случайный множественный доступ, вероятностные и временные характеристики, информационно-управляющая сеть, распределение слотов доступа, LonWorks, predictive p-persistent CSMA. Сведения об авторах:
Даденков Сергей Александрович (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Автоматика и телемеханика» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: dadenkov@rambler.ru). Кон Ефим Львович (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, профессор кафедры «Автоматика и телемеханика» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: kel-40@yandex.ru). Даденков Александр Александрович (Пермь, Россия) – ведущий инженер Пермского научно-исследовательского технологического института (614990, Пермь, Героев Хасана, 41, e-mail: dadenkov@rambler.ru). Список литературы: 1. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: учеб. для вузов. – 4-е изд. – СПб.: Питер, 2010. – 944 с. 2. Control Network Protocol Specification (ANSI/CTA-709.1-D). – United States, 2014. – URL: https://webstore.ansi.org/standards/cea/ cea7092014ansi (дата обращения: 02.12.2018). 3. Дитрих Д., Лой Д., Швайнцер Г.Ю. LON-технология, построение распределенных приложений: пер. с нем. / под ред. О.Б. Низамутдинова. – Пермь: Звезда, 1999. – 242 с. 4. Крылов В.В., Самохвалова С.С. Теория телетрафика и ее приложения. – СПб.: БХВ, 2005. – 288 с. 5. Köhler W. Simulation of a KNX network with EIBsec protocol extensions: building a KNX network with a simulation framework // VDM Verlag Dr. Müller. – Saarbrücken, 2010. – 140 р. 6. Hong S.H., Kim W.H. Bandwidth allocation scheme in the CAN protocol // Control Theory and Applications: IEEE Proc. – 2000. – Vol. 147. – Р. 37–44. DOI: 10.1007/s12555-010-0415-1 7. Hong S.-H., Lee J.-H. A bandwidth allocation scheme in fieldbuses // International Journal of Control, Automation, and Systems. – 2010. – № 8(4). – Р. 831–840. 8. Lian F.-L., Moyne J.R., Tilbury D.M. Performance evaluation of control networks: Ethernet, ControlNet, and DeviceNet. Technical Report: UM-MEAM-99-02. – 1999. – URL: http://www-personal.umich.edu/~tilbury/papers/lmt99csm.pdf (дата обращения: 28.09.2016). 9. Tindell K., Burns A., Wellings A.J. Calculating controller area network (CAN) message response times // Control Engineering Practice. – Р. 1163–1169. DOI: 10.1016/0967-0661(95)00112-8 10. Mary G.I., Alex Z.C., Jenkins L. Response Time Analysis of Messages in Controller Area Network: A Review // Journal of Computer Networks and Communications. – 2013. – Vol. 2013. – Р. 1–11. DOI: 10.1155/2013/148015 11. Wen Li, Xiangyu Dai. Performance Evaluation Analysis about Ethernet and DeviceNet // Internet of Things. Communications in Computer and Information Science. Springer, Berlin, Heidelberg, 2012. – Vol. 312– 12. Moshe K. Collision resolution simulation for distributed control architectures using LonWorks // IEEE International Conference on Automation Science and Engineering. – Edmonton, 2005. – Р. 319–326. 13. Miśkowicz M. Analysis of mean access delay in variable-window CSMA // Sensors. Schweiz: Molecular Diversity Preservation International. – 2007. – Vol. 7. – Р. 3535–3559. 14. Miśkowicz M. Access delay in LonTalk MAC protocol // Computer Standards & Interfaces. – Nederland: Elsevier Science Publishing Company, 2009. – Vol. 31(3). – Р. 548–556. DOI: 10.1016/J.CSI.2008.03.025. 15. Miśkowicz M. Average Channel Utilization of CSMA With Geometric Distribution Under Varying Workload // IEEE Transactions on industrial informatics. – 2009. – Vol. 5. – № 2. – P. 123–131. DOI: 10.1109/TII.2009.2017524 16. Buchholz P., Plonnigs J. Analytical analysis of access-schemes of the CSMA type // Proc. of IEEE International Workshop on Factory Communication Systems WFCS. – 2004. – Wien, 2004. – Р. 127–136. 17. Степанов С.Н., Цитович И.И. Оценка вероятностных характеристик моделей с повторными вызовами // Модели распределения информации и методы их анализа: тр. X Всесоюз. шк.-сем. по теории телетрафика. – М., 1988. – С. 4–12. 18. Назаров А.А., Кузнецов Д.Ю. Исследование сети связи, управляемой адаптивным протоколом случайного множественного доступа, в условиях критической загрузки // Проблемы передачи информации. – 2004. – № 3. – С. 69–80. 19. Dadenkov S.A. The simulation of p-persistent CSMA algorithm of unequal random multiple access // Radio Electronics, Computer Science, Control. – 2018. – № 2(45). – P. 98–107. DOI: 10.15588/1607-3274-2018-2-11 20. Даденков С.А., Кон Е.Л., Чмыков В.В. Имитационная модель промышленной сети (на примере технологии LonWorks) // Проблемы техники и технологии телекоммуникаций: материалы XV Междунар. науч.-техн. конф. – Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2014. – С. 82–84. АВТОМАТИЧЕСКАЯ СЕГМЕНТАЦИЯ РЕЧИ МЕТОДАМИ КЛАСТЕРИЗАЦИИ И С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДА ОЦУ Д.С. Канищев Получена: 15.04.2019 Рассмотрена: 15.04.2019 Опубликована: 30.06.2019 ![]() Аннотация:
Под автоматическим распознаванием речи понимается использование различных как аппаратных, так и программных средств для идентификации и обработки человеческой речи. Сегментация речи – это процесс разбиения речевого сигнала на небольшие сегменты. Этот процесс является важной частью систем автоматической обработки речи. Сегментация речи используется не только в системах автоматического распознавания речи, но также в системах работы Ключевые слова: автоматическое распознавание речи, сегментация речевого сигнала, кластеризация, метод k-средних, метод нечетких c-средних, метод Оцу. Сведения об авторах:
Канищев Даниил Сергеевич (Киров, Россия) – аспирант кафедры «Электронные вычислительные машины» Вятского государственного университета (610009, Киров, Московская, 36, e-mail: adelantekang@gmail.com). Список литературы: 1. Rasanen O. Speech Segmentation and Clustering Methods for a New Speech Recognition Architecture. Helsinki University of Technology. – 2007. – P. 94. 2. Cherif A., Bouafif L., Dabbabi T. Pitch Detection and Formant Analysis of Arabic Speech Processing // Applied Acoustics. – 2001. – 3. Sharma M., Mammone R. Subword-based text-dependent speaker verification system with user-selectable passwords // IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing. – 1996. – Vol. 1. – P. 93–96. DOI: 10.1109/ICASSP.1996.540298 4. Hioka Y., Hamada N. Voice activity detection with array signal processing in the wavelet domain // 11th European Signal Processing Conference. – 2002. – P. 1–4. 5. Beritelli F., Casale S. Robust voiced/unvoiced speech classification using fuzzy rules // IEEE Workshop on Speech Coding for Telecommunications. – 1997. – P. 5–6. DOI: 10.1109/SCFT.1997.623868 6. Qi Y., Hunt B. R. Voiced-unvoiced-silence classifications of speech using hybrid features and a network classifier // IEEE Transactions on Speech and Audio Pressing. – 1993. – Vol. 1. – P. 250–255. DOI: 10.1109/89.222883 7. Basu S. A linked-HMM model for robust voicing and speech detection // IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP’03). – 2003. – Vol. 1. – P. 816–819. 8. Thangarajan R., Natarajan M., Selvam M. Syllable modeling in continuous speech recognition for Tamil language // International Journal of Speech Technology. – 2009. – Vol. 12. – P. 47–57. DOI: 10.1007/s10772-009-9058-0 9. Kvale K. Segmentation and Labeling of Speech // Norwegian Institute of Technology. – 1993. – P. 271. 10. Rahman M., Bhuiyan A. Continuous Bangla Speech Segmentation using Short-term Speech Features Extraction Approaches // International Journal of Advanced Computer Science and Application (IJACSA). – 2012. – Vol. 3. – P. 131–138. 11. SaiJayram A.K.V., Ramasubramanian V., Sreenivas T.V. Robust parameters for automatic segmentation of speech // IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing. – 2002. – Vol. 1. – P. 513–516. DOI: 10.1109/ICASSP.2002.5743767 12. Webb A. Statistical Pattern Recognition // John Wiley & Sons, New Jersey. – 2002. – Р. 496. DOI: 10.1002/0470854774 13. Tan P.N., Steinbach M., Kumar V. Introduction to Data Mining // Addison-Wesley, Boston. – 2005. – P. 769. 14. Alpaydin E. Introduction to Machine Learning // MIT Press, Cambridge. – 2016. – Р. 206. DOI: 10.1017/S0269888906220745 15. Hathway R.J., Bezdek J. Optimization of Clustering Criteria by Reformulation // IEEE Transaction on Fuzzy Systems. – 1995. – Vol. 3. – P. 241–245. DOI: 10.1109/91.388178 16. Philipose S.S. A Triclass Image Segmentation using Adaptive K-means Clustering and Otsu’s Method // International Journal of Engineering Research and General Science. – 2015. – Vol. 3. – P. 134–138. 17. Shanthi T., Chelpa L. Isolated word speech recognition system using HTK // International Journal of Computer Science Engineering and Information Technology Research. – 2014. – Vol. 4. – P. 81–86. 18. Hossain A., Nahid N., Khan N.N., Gomes D.C., Mugab S.M. Automatic silence/unvoiced/voiced classification of Bangla velar phonemes: New approach // 8th International Conference on Computer and Information Technology, Dhaka. – 2011. 19. Ortiz D., Villa L., Salazar C., Quintero O.L. A simple but efficient voice activity detection algorithm through Hilbert transform and dynamic threshold for speech pathologies // Journal of Physical: Conference Series. – 2016. – Vol. 705. – P. 9. DOI: 10.13140/RG.2.1.2140.0406 20. Lee G., Na S.D., Cho J., Kim M.N. Voice activity detection algorithm using perceptual wavelet entropy neighbor slope // Bio-Medical Materials and Engineering. – 2014. – Vol. 24. – P. 3295–3301. DOI: 10.3233/BME-141152 ОПТИМИЗАЦИИ СТЕПЕНИ ЗАГРУЗКИ МЕЛЬНИЦЫ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЦЕМЕНТА Л.С. Казаринов, Дж.Р. Хасанов Получена: 15.04.2019 Рассмотрена: 15.04.2019 Опубликована: 30.06.2019 ![]() Аннотация:
В статье предлагается метод выбора решений для оптимизации степени загрузки мельницы материалом при производстве цемента с целью повышения его эффективности. Необходимость применения данного метода вызвана тем, что качество помола и потребление ресурсов зависят от многих факторов, которые представляют большие трудности их измерения и прогнозирования. Достоверное измерение влияющих факторов, существенных для определения оптимального сочетания объема шаровой нагрузки помола и количества твердых веществ, необходимо для уменьшения размера частиц шихты при минимальном удельном расходе энергии. Ключевые слова: цемент, оптимизация, клинкер, гипс, шихта, процесс помола, оперативное управление, выбор решений в противоречивой постановке. Сведения об авторах:
Казаринов Лев Сергеевич (Челябинск, Россия) – доктор технических наук, заведующий кафедрой «Автоматика и управление» Южно-Уральского государственного университета (НИУ) (454080, Челябинск, пр. Ленина, 76, e-mail: kazarinovls@susu.ru). Хасанов Джасурджон Рустамджонович (Челябинск, Россия) – аспирант кафедры «Автоматика и управление» Южно-Уральского государственного университета (НИУ) (454080, Челябинск, пр. Ленина, 76, e-mail: jacur@mail.ru). Список литературы:
АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА В НЕФТЯНОЙ СКВАЖИНЕ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПРИЗАБОЙНЫХ НАГРЕВАТЕЛЕЙ Д.С. Пинягин, Н.А. Костарев, Н.М. Труфанова Получена: 15.04.2019 Рассмотрена: 15.04.2019 Опубликована: 30.06.2019 ![]() Аннотация:
Рассматриваются проблема наличия высоковязкой нефти в нефтяных скважинах и способ ее решения при помощи нагрева призабойной зоны скважины с использованием призабойного нагревателя. Рассмотрена двумерная математическая модель процесса тепломассопереноса в нефтяной скважине при помощи призабойного нагревателя для скважин с высоковязкой нефтью. Принято продольное сечение скважины глубиной 105 м, окружённой грунтом. Для исследования распределений вязкости, скоростей и температур исследованы три варианта модели Ключевые слова: нефтяная скважина, забойный нагреватель, высокая вязкость, тепловой процесс. Сведения об авторах:
Пинягин Дмитрий Сергеевич (Пермь, Россия) – студент Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: pinyaginDS@gmail.com). Костарев Никита Александрович (Пермь, Россия) – аспирант кафедры «Конструирование и технологии в электротехнике» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: nikostarev@gmail.com). Труфанова Наталия Михайловна (Пермь, Россия) – доктор технических наук, профессор, заведующая кафедрой «Конструирование и технологии в электротехнике» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: ktei@pstu.ru). Список литературы: 1. Тарасюк В.М. Высоковязкие нефти и природные битумы: проблемы и повышение эффективности разведки и разработки // Берегиня.777.сова. – 2014. – № 2. – С. 121–125. 2. Башкирцева Н.Ю. Высоковязкие нефти и природные нефти // Вестник Казан. технолог. ун-та. – 2014. – С. 296–299. 3. Шандрыгин А.Н. Разработка залежей тяжелой нефти и природного битума методом парогравитационного дренажа (SAGD) // Нефтяное хозяйство. – 2006. – № 7. – С. 92–96. 4. Хамидоллаев Д.Т. Садакбаева Д.Б. Методы перекачки высоковязких нефтей // International scientific review. – 2015. 5. Рузин Л.М. Особенности и инновационные направления освоения ресурсов высоковязких нефтей // Известия Коми научного центра УРО РАН. – 2010. – С. 92–97. 6. Халикова Д.А., Петров С.М., Башкирцева Н.Ю. Обзор перспективных технологий переработки тяжелых высоковязких нефтей и природных битумов // Вестник Казан. технолог. ун-та. – 2013. – С. 217–220. 7. Искрицкая Н.И., Макаревич В.Н. Необходимость ускоренного освоения месторождений тяжёлых высоковязких нефтей на территории России // Георесурсы. – 2014. 8. Современные технологии добычи высоковязких нефтей / С.Г. Конесев, М.И. Хакимьянов, П.А. Хлюпин, Э.Ю. Кондратьев // Электротехнические системы и комплексы. – 2013. – С. 301–307. 9. Ибрагимов А.М. Тепломассоперенос при граничных условиях второго и третьего рода // Промышленное и гражданское строительство. – 2006. – № 9. – С. 58–59. 10. Труфанова Н.М., Костарев Н.А. Исследование процесса тепломассопереноса в нефтяной скважине // Научно-технический вестник Поволжья. – 2015. – № 4. – С. 126–129. 11. Конюхов В.М., Конюхов И.В., Чекалин А.Н. Математическое моделирование и параллельные вычисления процессов тепломассопереноса при эксплуатации единого комплекса «Нефтяной пласт – система скважин – электроцентробежные насосы» // Вестник Казан. технолог. ун-та. – 2014. – Т. 17. – № 10. – С. 195–202. 12. Файзуллин А.Э., Труфанова Н.М. Анализ тепловых процессов в нефтяной скважине // Научно-технический вестник Поволжья. – 2018. – № 7. – С. 150–153. 13. Ковригин Л.А., Кухарчук И.Б. Конвективный теплообмен в межтрубном пространстве нефтяной скважины с греющим кабелем // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления. – 2012. – № 6. – С. 43–47. 14. Фертиков М.Г., Дятлов И.Я., Труфанова Н.М. Исследование тепловых режимов греющего кабеля различных конструкций // Автоматизированные системы управления и информационные технологии: материалы всерос. науч.-техн. конф.: в 2 т. – Пермь, 2018. – Т. 2. – С. 115–120. 15. Костарев Н.А., Труфанова Н.М. Исследование процессов тепломассопереноса в нефтяной скважине с учетом процесса парафинообразования // Автоматизированные системы управления и информационные технологии: материалы всерос. науч.-техн. конф.: в 2 т. – Пермь, 2017. – Т. 2. – С. 136–142. 16. Ming-Jing Du, Yu-Lan Wang, Chao-LuTemuer. Reproducing kernel method for numerical simulation of downhole temperature distribution // Applied Mathematics and Computation. – 2017. – 297. – P. 19–30. 17. Tarom N., Hossain M.M. Using ANSYS to Realize a Semi-Analytical Method for Predicting Temperature Profile in Injection/Production Well // World Academy of Science, Engineering and Technology. – 2012. – 72. 18. Харламов С.Н., Терещенко Р.Е. Теплообмен при ламинарном течении нефти и нефтепродуктов с аномальной реологией в трубопроводах большой протяженности // Вестник Рос. акад. естеств. наук. Западно-Сибирское отделение. – 2013. – № 15. – С. 96–100. 19. Ананьев Д.В., Халитова Г.Р. Интенсификация теплопереноса при ламинарном течении высокопарафинистой нефти в круглой трубе // Труды Академэнерго. – 2014. – № 2. – С. 7–16. 20. Стрункин С.И., Григорьев А.В., Хузин Л.И. Применение установок прогрева призабойной зоны пласта // Инженерная практика. – 2015. – Вып. 12. СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ НЕИСПРАВНОСТЕЙ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ Р.О. Токарев, В.В. Шапошников, Е.А. Чабанов, Е.В. Чабанова Получена: 15.04.2019 Рассмотрена: 15.04.2019 Опубликована: 30.06.2019 ![]() Аннотация:
Методы диагностики электрических машин набирают огромную популярность и значимость. Не все предприятия могут производить постоянную модернизацию своего оборудования по причине нехватки денежных средств. Они вынуждены снижать бюджет на переоборудование Ключевые слова: синхронная машина, мгновенные значения тока, преобразование Фурье, коэффициенты разложения, спектральный анализ, амплитудный спектр, фазовый спектр, оценка технического состояния, внезапное симметричное короткое замыкание, диагностика неисправностей. Сведения об авторах:
Токарев Роман Олегович (Пермь, Россия) – студент Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: ju11071996@yandex.ru). Шапошников Владислав Валерьевич (Пермь, Россия) – студент Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: vladislav96gg@gmail.com Чабанов Евгений Александрович (Пермь, Россия) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Электротехника и электромеханика» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29); доцент кафедры «Технические дисциплины» Пермского филиала Волжского государственного университета водного транспорта (614060, Пермь, Бульвар Гагарина, 33, e-mail: ceapb@mail.ru). Чабанова Евгения Владимировна (Пермь, Россия) – кандидат педагогических наук, доцент, заведующая кафедрой «Гуманитарные дисциплины» Пермского филиала Волжского государственного университета водного транспорта (614060, Пермь, Бульвар Гагарина, 33, e-mail: jentosina@yandex.ru). Список литературы: 1. Носов В.В. Диагностика машин и оборудования: учеб. пособие. – 2-е изд., испр. и доп. – СПб.: Лань, 2012. – 384 с. 2. Bonnett A.H., Yung C. Increased efficiency versus increased reliability // IEEE Industry Applications Magazine. – 2008. – Vol. 14. – Iss. 1. – P. 29–36. 3. Афонин П.Т. Организация контроля качества в станкостроении. – М., 1968. – 144 с. 4. Жизневский В.А., Тюленев М.Е. Методика спектрографического анализа состояния асинхронного двигателя // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления. – 2013. – С. 94–99. 5. Бурцев А.Г., Дягилева Т.В., Пан А.Г. Спектральный анализ тока статора трехфазного асинхронного двигателя при аварийных режимах работы // Инженерный вестник Дона. – 2015. – № 2–1. – 8 с. 6. Петухов В.С., Соколов В.А. Диагностика состояния электродвигателей. Метод спектрального анализа потребляемого тока // Новости электротехники. – 2005. – № 1(31). – С. 50–52. 7. Неразрушающий контроль и диагностика: справочник / В.В. Клюев, Ф.Р. Соснин, А.В. Ковалев [и др.]; под ред. В.В. Клюева. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Машиностроение, 2003. – 656 с. 8. Bonnett A.H. Root cause AC motor failure analysis with a focus on shaft failures // IEEE Transactions on Industry Applications. – 2000. – 9. Frosini L., Bassi E. Stator current and motor efficiency as indicators for different types of bearing faults in induction motors // IEEE Transactions on Industrial Electronics. – 2010. – Vol. 57, № 1. – P. 244–251. 10. Beltran-Carbajal F. Vibration Analysis and Control – New Trends and Developments. Chapter 13: Bearings Fault Detection Using Inference Tools // InTech. – 2011. – P. 264–280. 11. Induction motor mechanical fault identification using Park’s vector approach / S. Ben Salem, W. Touti, K. Bacha, A. Chaari // International Conference on Electrical Engineering and Software Applications (ICEESA). – 2013. – P. 1–6. 12. Estima, J.O., Freire N.M.A., Cardoso A.J.M. Recent advances in fault diagnosis by Park’s vector approach // IEEE Workshop on Electrical Machines Design, Control and Diagnosis, WEMDCD. – 2013. – P. 279–288. 13. Чабанов Е.А., Судаков А.И., Шулаков Н.В. Новые подходы к получению исходной информации и методам идентификации переходных процессов мощных синхронных машин // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления. – 2013. – № 8. – С. 114–127. 14. Судаков А.И., Чабанов Е.А., Шутемов С.В. Новые подходы 15. Шумилов А.А., Тюленев М.Е. Анализ влияния межвитковых замыканий на спектрограмму потребляемых токов в асинхронных двигателях // Научные исследования и инновации. – 2010. – Т. 4, № 1. – С. 105–108. 16. Петухов В.С. Способ диагностики электродвигателей переменного тока и связанных с ним механических устройств: пат. 2339049 Рос. Федерация; опубл. 02.03.2007. 17. Вейнреб К. Диагностика неисправностей ротора асинхронного двигателя методом спектрального анализа токов статора // Электричество. – 2012. – № 7. – С. 51–57. 18. Барков А.В., Борисов А.А. Современные возможности диагностирования машин с электроприводом по току двигателя // Металлургические процессы и оборудование. – 2013. – № 1(31). – С. 61–65. 19. Васильев А.С., Лашманов О.Ю. Основы программирования в среде LabView. – СПб.: Санкт-Петербург. гос. ун-т информационных технологий, механики и оптики, 2015. – 82 с. 20. Validation of a new method for the diagnosis of rotor bar failures via wavelet transform in industrial induction machines / J. Antonino-Daviu, M. Riera-Guasp, J. Roger Folch, P. Molina Palomares // IEEE Transactions on Industry Applications. – 2006. – Vol. 42. – № 4. – P. 990–996. 21. Способ диагностики технического состояния электродвигателя по его электрическим параметрам: пат. Рос. Федерация № 2425391 / А.Е. Козярук, Ю.Л. Жуковский, М.С. Черемушкина, А.А. Коржев, А.В. Кривенко. 2009. Бюл. № 21.
| ||