Рациональная эксплуатация технологического оборудования остаётся достаточно сложной и малоизученной задачей, несмотря на использование технологий качественного уровня, современных материалов и актуальных комплектующих. Основными причинами являются неполное, несогласованное или непоследовательное проведение этапов жизненного цикла, отсутствие логистической поддержки и наличия обоснованных рекомендаций в сфере промышленности по большему количеству направлений. Описанная ситуация происходит также в сфере разработки, изготовления и эксплуатации ленточных конвейеров – наиболее распространенного средства непрерывной транспортировки различных сыпучих и штучных грузов. В существующих условиях грамотное выполнение процессов основывается лишь на опыте конструкторов, а это оказывается недостаточным. В статье рассмотрены этапы жизненного цикла ленточных конвейеров, а также результаты его формализации с помощью методологии функционального моделирования. Разработана и предложена функциональная модель, описывающая жизненный цикл ленточных машин непрерывного транспорта как единую систему организационно-технологического типа. Показано, что применение вышеуказанной модели ускоряет процесс принятия решений, снижает всевозможные риски, позволяет выявить «узкие места» и облегчает контроль выполнения как отдельных этапов, так и всего жизненного цикла полностью. Объектом исследования является жизненный цикл ленточных транспортёров. Предметом – инженерно-технические и организационно-технологические процедуры принятия решений на этапах жизненного цикла ленточных машин непрерывного транспорта. Целью исследования являются разработка и внедрение в организационно-технологический процесс поддержки жизненного цикла ленточных машин непрерывного транспорта функциональной модели, практическое применение которой позволит не только минимизировать материальные и временные ресурсы на всех этапах жизненного цикла этих технических устройств, но и увеличить период их производственной эксплуатации. Даны рекомендации по дальнейшему развитию систем поддержки принятия решений в вопросах сопровождения конвейерного транспорта.

Ключевые слова: ленточные конвейеры, функциональная модель, жизненный цикл, системный анализ, организационно-технологический процесс.

Анашкин Николай Николаевич (Пермь, Российская Федерация) – старший преподаватель кафедры «Оборудование и автоматизация химических производств» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: tocross@yandex.ru).

1. Hao, Shuai. Foreign object detection in coal mine conveyor belt based on CBAM-YOLOv5 / Hao Shuai, Zhang Xu, Ma Xu // Journal of China Coal Society. – 2022. – № 47 (11). – P. 4149–4158.
2. Анашкин, Н.Н. Устройство и технология гуммирования приводных валов машин непрерывного транспорта / Н.Н. Анашкин, 
Е.Р. Мошев // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Химическая технология и биотехнология. – 2021. – № 2. – С. 229–242.
3. Woźniak, D. Aspects of selecting appropriate conveyor belt strength / D. Woźniak, M. Hardygóra // Energies. – 2021. – № 14. – 6018. DOI: 10.3390/en14196018
4. Types and causes of damage to the conveyor belt – Review, classification and mutual relations / P. Bortnowski, W. Kawalec, R. Król, 
M. Ozdoba // Engineering Failure Analysis. – 2022. – Vol. 140. – 106520. DOI: 10.1016/j.engfailanal.2022.106520
5. Thermal imaging study to determine the operational condition of a conveyor belt drive system structure / D. Szurgacz, S. Zhironkin, S. Vöth, 
J. Pokorný, A.J.S. Spearing, M. Cehlár, M. Stempniak, L. Sobik // Energies. – 2021. – № 14. – 3258. DOI: 10.3390/en14113258
6. Zrnić, N. Historical Background and Evolution of Belt Conveyors / 
N. Zrnić, M. Đorđević, V. Gašić // Found Sci. – 2024. – Vol. 29. – P. 225–255. DOI: 10.1007/s10699-022-09894-6
7. Анашкин, Н.Н. Модели и алгоритмы расчета характеристик лент конвейерного транспорта / Н.Н. Анашкин // Аэрокосмическая техника, высокие технологии и инновации 2022: материалы XXIII Всерос. науч.-техн. конф.; г. Пермь, 16–18 ноября 2022 г. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2022. – С. 22–23.
8. Factory life cycle evaluation through integrated analysis of factory elements / A. Dér, L. Hingst, A. Karl, P. Nyhuis, C. Herrmann // Procedia CIRP. – 2021. – Vol. 98. – P. 418–423. DOI: 10.1016/j.procir.2021.01.127
9. Using a product life cycle cost model to solve supplier selection problems in a sustainable, resilient supply chain / Y.-J. Tao, Y.-S. Lin, 
H.-S. Lee, G.-Y. Gan, C.-S. Tu // Sustainability. – 2022. – № 14. DOI: 10.3390/su14042423
10. Dynamic life cycle assessment (LCA) integrating life cycle inventory (LCI) and Enterprise resource planning (ERP) in an industry 4.0 environment / A.M. Maria Ferrari, L. Volpi, D. Settembre-Blundo, F. García-Muiña // Journal of Cleaner Production. – 2021. – Vol. 286. DOI: 10.1016/j.jclepro.2020.125314
11. Review of the Digital Twin technology applications for electrical equipment lifecycle management / A.I. Khalyasmaa, A.I. Stepanova, 
S.A. Eroshenko, P.V. Matrenin // Mathematics. – 2023. – № 6. DOI: 10.3390/math11061315
12. Research on fault diagnosis system for belt conveyor based on internet of things and the LightGBM model / M. Wang, K. Shen, C. Tai, 
Q. Zhang, Z. Yang, C. Guo // PLoS ONE. – 2023. – № 18 (3). DOI: 10.1371/journal.pone.0277352
13. Анашкин, Н.Н. Разработка функциональной модели определения характеристик лент спиральных транспортеров / Н.Н. Анашкин, 
Е.Р. Мошев // Математические методы в технологиях и технике. Математическое моделирование технологических и социальных процессов. – 2023. – № 3. – С. 37–41.
14. Марка, Д.А. Методология структурного анализа и проектирования SADT / Д.А. Марка, К.Л. МакГоуэн. – М.: Метатехнология. – 
1993. – 239 с.
15. Agile methodology for the standardization of engineering requirements using large language models / A. Tikayat Ray, B.F. Cole, 
O.J. Pinon Fischer, A.P. Bhat, R.T. White, D.N. Mavris // Systems. – 2023. – № 7. DOI: 10.3390/systems11070352
16. Анашкин, Н.Н. Функциональная модель жизненного цикла ленточных транспортеров / Н.Н. Анашкин, Е.Р. Мошев // Химия. Экология. Урбанистика: материалы всерос. науч.-практ. конф. (с междунар. участ.), г. Пермь, 19–21 апреля 2023 г.; в 4 т. Т. 3. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2023. – С. 219–222.
17. Автоматизированная конструкторско-технологическая подготовка в условиях цифрового производства / К.П. Помпеев, О.С. Тимофеева, Е.И. Яблочников, Е.Е. Волосатова // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. – 2023. – № 66. – С. 7–15.
18. Метод оценивания рисков в системах принятия решений с учётом защиты информации / В.В. Селифанов, А.Ю. Солдатов, Е.Ю. Солдатов, А.П. Подлегаев // Вестник СибГУТИ. – 2023. – № 2. – С. 84–92.
19. Weifeng Tao. Optimum life-cycle maintenance strategies of deteriorating highway bridges subject to seismic hazard by a hybrid Markov decision process model / Tao Weifeng, Peihui Lin, Naiyu Wang // Structural Safety. – 2021. – 89(2). – 102042.
20. Гусеница, Я.Н. Концепция поддержки принятия решений задач сопровождения жизненного цикла сложных технических систем / Я.Н. Гусеница, А.А. Донченко, А.С. Ляскин // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. – 2024. – № 1. – С. 31–38. DOI: 10.36724/2409-5419-2024-16-1-31-38
21. Р 50.1.028–2001. Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Методология функционального моделирования. (Введ. 02.07.2001). – М.: Изд-во стандартов. – 2001. – 49 с.
22. Мешалкин, В.П. Основы цифровизированной интегрированной логистической поддержки химико-технологических систем: учеб. пособие / В.П. Мешалкин, Е.Р. Мошев, В.М. Аристов. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та. – 2023. – 401 с.
23. Мошев, Е.Р. Информационно-эвристическо-вычислительные модели и алгоритмы принятия решений по интегрированной логистической поддержке жизненного цикла трубопроводных систем нефтехимических предприятий: дис. ...д-ра техн. наук / Е.Р. Мошев. – М., 2015. – 468 с.
24. Application of multi-attribute decision-making methods for the selection of conveyor / S.B. Fulzele [et al.] // Soft Computing. – 2022. – Vol. 26, no. 19. – P. 9873–9881.
25. Conveying and construction machinery / A. Katterfeld [et al.] // Springer Handbook of Mechanical Engineering. – 2021. – P. 829–991.

Стратегические цели развития энергетической отрасли в Российской Федерации и глобальные вызовы в виде цифровизации, экологизации и санкционное давление указывают на необходимость преобразования российских энергетических компаний в платформенную экосистему. Ключевой проблемой при этом остается обеспечение эффективности управления организационными проектами, направленными на такие преобразования. Объектом исследования являются организационные проекты, реализуемые энергетическими компаниями для перехода
к платформенным экосистемам. Особое внимание уделяется их соответствию стратегическим приоритетам отрасли: внедрению умной энергетики, снижению экологической нагрузки, а также укреплению устойчивости в условиях санкционного давления. Целью данной работы является разработка интегрального показателя EESG для оценки эффективности управления организационными проектами, направленными на преобразование энергетической компании в платформенную экосистему с учетом отраслевой специфики и стратегических задач. Он объединяет четыре группы показателей: ресурсно-инновационную, финансово-инвестиционную, цифровую и регуляторную. В рамках исследования использовались общенаучные методы, включающие описание, анализ, обобщение, позволяющие выявить критерии, которые должны были содержаться в показателях оценки эффективности управления организационными проектами энергетической отрасли. В результате исследования разработан интегральный показатель EESG, который позволяет оценить эффективность управления организационными проектами, направленными на преобразование энергетической компании в платформенную экосистему. Апробация на примере энергетической компании показала рост показателя, что подтвердило повышение эффективности управления организационным проектом. Этот показатель учитывает стратегические цели развития отрасли, включая переход к умной энергетике, экологически чистому производству, и повышение устойчивости компании в условиях санкционного давления. Использование данного показателя способствует достижению технологического суверенитета, прозрачности управления
и повышению конкурентоспособности российской энергетики на мировом рынке. Данная методика EESG может быть масштабирована на другие энергетические компании, обеспечивая основу для принятия решений в условиях трансформации отрасли.

Ключевые слова: энергетическая отрасль, управление, платформенная экосистема, организационная система, организационные проекты.

Подкин Кирилл Игоревич (Москва, Российская Федерация) – аспирант кафедры «Инновационный менеджмент в отраслях промышленности» Инженерной академии Российского университета дружбы народов имени Патриса Лумумбы (117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6, e-mail: 1142220974@pfur.ru).

Назарова Юлия Александровна (Москва, Российская Федерация) – кандидат экономических наук, доцент, доцент кафедры «Инновационный менеджмент в отраслях промышленности» Инженерной академии Российского университета дружбы народов имени Патриса Лумумбы (117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6, e-mail: j.a.nazarova@mail.ru).

1. Изменение требований к руководителям высшего звена в процессе трансформации энергетических компаний / Ю.А. Бичун [и др.] // Известия Санкт-Петербург. гос. эконом. ун-та. – 2023. – № 3-2 (141). – С. 82–90.
2. Перечень системообразующих организаций электроэнергетики [Электронный ресурс] / Министерство энергетики РФ. – URL: https://minenergo.gov.ru/node/433 (дата обращения: 21.02.2025).
3. Распоряжение Правительства РФ от 12 марта 2024 г. № 581-р «Об утверждении стратегического направления в области цифровой трансформации топливно-энергетического комплекса до 2030 года» [Электронный ресурс] // Официальный интернет-портал правовой информации. – URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001
202403120018 (дата обращения: 21.02.2025).
4. Энергетическая стратегия Российской Федерации на период до 2035 года [Электронный ресурс] / Министерство энергетики РФ. – URL: https://minenergo.gov.ru/node/1455 (дата обращения: 21.02.2025).
5. Распоряжение Правительства РФ от 20 мая 2023 г. № 1315-р «О Концепции технологического развития до 2030 года» [Электронный ресурс] // Официальный интернет-портал правовой информации. – URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202305220013 (дата обращения: 22.02.2025).
6. Распоряжение Правительства РФ от 9 июня 2020 г. № 1523-р Об Энергетической стратегии РФ на период до 2035 г. [Электронный ресурс] // Официальный интернет-портал правовой информации. – URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202006100037 (дата обращения: 21.02.2025).
7. Максимцев, И.А. Современные тенденции развития цифровизации в мировой энергетике / И.А. Максимцев, К.Б. Костин, 
О.А. Онуфриева // Вопросы инновационной экономики. – 2023. – Т. 13, № 2. – С. 1087–1104. DOI: 10.18334/vinec.13.2.117224
8. Стратегии предпринимательства: бизнес-экосистемы, реальные ценности, общество: монография / А.В. Шаркова, Е.Н. Елисеева, Л.Г. Ахметшина [и др.]; под ред. М.А. Эскиндарова. – М.: Изд-во: Дашков и Ко, 2023. – 473 с.
9. Васильков, В.В. Анализ отечественных технологических инноваций в сфере энергетики / В.В. Васильков // Национальные концепции качества: роль качества в научно-технологическом развитии страны. – 2023. – С. 78–81.
10. Герасимов, К.Б. Развитие организационной культуры предприятий топливно-энергетического комплекса на основе цифровизации / К.Б. Герасимов // Естественно-гуманитарные исследования. – 2024. – № 4. – С. 379–383.
11. Morsing, M. The question of coherency in corporate branding–over time and across stakeholders / M. Morsing, J. Kristensen // Journal of Communication Management. – 2002. – Vol. 6, № 1. – P. 24–40. DOI: 10.1108/13632540210806994
12. Liberzon, V. Methods and tools of success driven project managemen / V. Liberzon, V. Shavyri // Project management research: Asia-Pacific perspectives / B. Pasian, M. Young (ed.). – Cambridge Scholars Publishing, 2016. – Chapter 9. – P. 135–147.
13. Santalainen, T.J. New management reseatch models: lessons from ATLAS adhocracy / T.J. Santalainen, M. Nordberg, R. Baliga // Collisions and Collaboration: The Organization of Learning in the ATLAS Experiment at the LHC / M. Boisot (ed.). – Oxford University Press, 2011. – Chapter 3. – P. 55–76. DOI: 10.1093/acprof:oso/9780199573757.003.0003
14. Levitt, R.E. Towards project management 2.0 / R.E. Levitt // Engineering project organization journal. – 2011. – Vol. 1, № 3. – P. 197–210. DOI: 10.1080/21573727.2011.609558
15. Бурков, В.Н. Метод сетевого программирования в задачах управления проектами / В.Н. Бурков, И.В. Буркова // Управление большими системами: сб. тр. – 2010. – № 30-1. – С. 40–61. DOI: 10.1134/S0005117912070132
16. Ириков, В.А. Распределённые системы принятия решений. Теория и приложения / В.А. Ириков, В.Н. Тренёв. – М.: Наука, Физматлит, 1999. – 360 с.
17. Новиков, Д.А. Модели и методы организационного управления инновационным развитием фирмы / Д.А. Новиков, А.А. Иващенко. – М.: КомКнига, 2006. – 332 с.
18. Бриль, А.Р. Совершенствование оценки организационных проектов по управлению персоналом в условиях цифровизации экономики / А.Р. Бриль, О.В. Калинина, А.А. Седякина // Телескоп: журнал социологических и маркетинговых исследований. – 2021. – № 1. – 
С. 96–106. DOI: 10.51692/1994-3776_2021_1_96
19. Арчибальд, Р.Д. Управление высокотехнологичными программами и проектами / Р.Д. Арчибальд; пер. с англ. Е.В. Мамонтова; под ред. А.Д. Баженова, А.О. Арефьева. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: ДМК Пресс, 2022. – 464 с.
20. Титов, С.А. Проектное управление цифровой трансформацией компаний / С.А. Титов, Н.В. Титова // Вестник университета. – 2022. – № 7. – С. 22–29. DOI: 10.26425/1816-4277-2022-7-22-29
21. Калязина, Е.Г. Цифровой менеджмент в управлении проектами / Е.Г. Калязина // Креативная экономика. – 2021. – Т. 15, № 12. – 
С. 4747–4766. DOI: 10.18334/се.15.12.1 13858
22. Каленов, О.Е. Оценка эффективности деятельности бизнес-экосистем в цифровой экономике / О.Е. Каленов // Вестник Рос. экон. ун-та им. Г.В. Плеханова. – 2023. – Т. 20, № 1. – С. 162–174. DOI: 10.21686/2413-2829-2023-1-162-174
23. Ишутина, Т.А. Управление рисками в энергетических компаниях Российской Федерации / Т.А. Ишутина // Развивая энергетическую повестку будущего. – 2021. – С. 339–343.
24. Федеральная служба государственной статистики. – URL: http://rosstat.gov.ru (дата обращения: 21.02.2025).
25. Аминов, К.А. Анализ состояния отраслей топливно-энергетического комплекса Российской Федерации / К.А. Аминов, Ю.В. Ляндау, А.У. Темирбулатов // Вестник Удмурт. ун-та. Сер. Экономика и право. – 2024. – Т. 34, № 3. – С. 399–406. DOI: 10.35634/2412-9593-2024-34-3-399-406
26. Никитина, Н.В. Методика стратегического управления проектами / Н.В. Никитина, Ф.Т. Бетанели, Ф.А. Махмудов // Теория 
и практика общественного развития. – 2023. – № 7. – С. 174–182. DOI: 10.24158/ti-por.2023.7.23
27. Сидорчукова, Е.В. Оценка финансовых результатов деятельности организаций энергетического комплекса Российской Федерации / Е.В. Сидорчукова, Е.В. Завгородняя, Д.Н. Кривошей // Вестник Академии знаний. – 2024. – № 3. – С. 356–362.
28. Методика оценки цифровой зрелости промышленного предприятия и экосистемы на основе динамического коэволюционного потенциала / А.В. Бабкин [и др.] // π-Economy. – 2024. – Т. 17, № 4. – С. 153–178. DOI: 10.18721/JE.17410

Представлен усовершенствованный метод траекторной кластеризации для автоматического выявления участков дорожного покрытия с повышенным износом на основе анализа GPS-данных. Задачами исследования являются анализ существующих методов кластеризации траекторий, модификация алгоритма TRACLUS для повышения точности выявления пересечений
и экспериментальная проверка эффективности усовершенствованного метода. Предложенный подход основан на интеграции KD-деревьев и алгоритма DBSCAN в классический алгоритм TRACLUS. Такая комбинация позволяет повысить точность выявления пересечений траекторий движения транспортных средств при анализе пространственно-временных данных. Алгоритм включает в себя следующие этапы: предобработку данных, поиск пересечений, кластеризацию
и визуализацию результатов. Предложенный алгоритм эффективен для обнаружения выбоин, автоматического выявления паттернов объездов и работы с большими объемами данных. Благодаря использованию KD-деревьев метод демонстрирует улучшенные характеристики масштабируемости по сравнению с классическим методом TRACLUS. Усовершенствованный метод может быть успешно интегрирован в системы мониторинга дорожного покрытия городских агломераций и применен в системах умного города для повышения эффективности управления дорожной инфраструктурой. Программная реализация метода позволяет определить участки дорожного покрытия, требующие ремонта, на основе анализа поведения транспортных средств и визуализировать зоны значимого пересечения траекторий движения транспортных средств в момент объезда потенциальной неровности (выбоины). Экспериментальные исследования показали, что интегральная оценка точности метода составляет не менее 96 %. Для объективной оценки эффективности усовершенствованного алгоритма было проведено сравнение с алгоритмами BIRCH, DBSCAN, OPTICS, STING и TRACLUS. Эксперименты показали, что усовершенствованный алгоритм демонстрирует на 12–15 % лучшие результаты по точности выявления зон пересечений траекторий. Также в сравнении с классическим TRACLUS время выполнения усовершенствованного алгоритма сократилось на 20 %, что подтверждает его высокую производительность
и применимость для реальных задач анализа состояния дорожного покрытия.

Ключевые слова: городские дороги, дорожное покрытие, мониторинг состояния дорожного покрытия, GPS-датчик, акселерометр, траекторная кластеризация, алгоритм траекторной кластеризации, точки пересечения траекторий, репрезентативная траектория кластера.

Баданис Кирилл Евгеньевич (Белгород, Российская Федерация) – аспирант кафедры «Информационные и робототехнические системы» Белгородского государственного национального исследовательского университета (308015, Белгород, ул. Победы, 85, e-mail: badanis@bsuedu.ru).

Шамраев Анатолий Анатольевич (Белгород, Российская Федерация) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Информационные и робототехнические системы» Белгородского государственного национального исследовательского университета (308015, Белгород, ул. Победы, 85, e-mail: shamraev@bsuedu.ru).

1. Vavrik, S.P.S.P.W. PCR Evaluation–Considering Transition from Manual to Semi-Automated Pavement Distress Collection and Analysis; State of Ohio Department of Transportation: Columbus, OH, USA, 2013.
2. Radopoulou, S.-C. Improving road asset condition monitoring / 
S.-C. Radopoulou, I. Brilakis // Transp. Res. Procedia. – 2016. – 14. –  P. 3004–3012.
3. Васильев, М.Д. Применение встроенных датчиков смартфонов для обнаружения и анализа нарушений ровности автомобильных дорог / М.Д. Васильев, А.В. Дегтярев, А.Ю. Чекуров // Современные наукоемкие технологии. – 2022. – № 12-1. – С. 20–25.
4. CRSM: A practical crowdsourcing-based road surface monitoring system / K. Chen, G. Tan, M. Lu, J. Wu // Wireless Netw. – 2016. – 
Vol. 22. – P. 765–779.
5. Хасанов, Р.И. Определение категории дорожного полотна на основе ассоциативной модели распознавания образов / Р.И. Хасанов, Т.З. Аралбаев // Информационные системы и технологии. – 2011. –  № 3. – С. 102–107.
6. Han, J. Data mining: concepts and techniques / J. Han, M. Kamber. – 2nd ed. – Morgan Kaufmann, 2006.
7. Visualising singing style under common musical events using pitch-dynamics trajectories and modified traclus clustering / K.W.E. Lin [et al.] // 13th International Conference on Machine Learning and Applications. – IEEE, 2014. – P. 237–242.
8. Vlachos, M. Discovering similar multidimensional trajectories / 
M. Vlachos, D. Gunopulos, G. Kollios // Proc. 18th Int’l Conf. on Data Engineering, San Jose, California, Feb./Mar. 2002. – P. 673–684. 
9. Zhang, T. BIRCH: An efficient data clustering method for very large databases / T. Zhang, R. Ramakrishnan, M. Livny // Proc. 1996 ACM SIGMOD Int’l Conf. on Management of Data, Montreal, Canada, June 1996. – P. 103–114.
10. A density-based algorithm for discovering clusters in large spatial databases with noise / M. Ester, H.-P. Kriegel, J. Sander, X. Xu // Proc. 2nd Int’l Conf. on Knowledge Discovery and Data Mining, Portland, Oregon, Aug. 1996. – P. 226–231. 
11. OPTICS: Ordering points to identify the clustering structure / 
M. Ankerst, M.M. Breunig, H.-P. Kriegel, J. Sander // In Proc. 1999 ACM SIGMOD Int’l Conf. on Management of Data, Philadelphia, Pennsylvania, June 1999. – P. 49–60.
12. Wang, W. STING: A statistical information grid approach to spatial data mining / W. Wang, J. Yang, R.R. Muntz // In Proc. 23rd Int’l Conf. on Very Large Data Bases, Athens, Greece, Aug. 1997. – P. 186–195. 
13. Lee, J.G. Trajectory clustering: a partition-and-group framework / J.G. Lee, J. Han, K.Y. Whang // Proceedings of the 2007 ACM SIGMOD international conference on Management of data. – 2007. – P. 593–604.
14. Крыжановский, В.М. Поиск ближайшего соседа в бинарном пространстве большой размерности с помощью нейросетевого бинарного дерева / В.М. Крыжановский, М.Ю. Мальсагов, И.С. Желавская // Вестник компьютерных и информационных технологий. – 2014. – 
№ 10. – С. 23–29.
15. Chesnokov, M.Yu. Search for anomalies in time series based on ensembles of DBSCAN algorithms / M.Yu. Chesnokov // Artificial Intelligence and Decision Making. – 2018. – № 1. – P. 99–107.
16. Гладких, Д.А. Применение алгоритмов пространственного разбиения в задачах вычислительной геометрии / Д.А. Гладких, 
Э.М. Вихтенко // Инженерный вестник Дона. – 2024. – № 1 (109). – С. 9.
17. Koç, C.K. Analysis of sliding window techniques for exponentiation / C.K. Koç // Computers & Mathematics with Applications. – 1995. – Vol. 30, № 10. – P. 17–24. 
18. Perea, J.A. Sliding windows and persistence: An application of topological methods to signal analysis / J.A. Perea, J. Harer // Foundations of computational mathematics. – 2015. – Vol. 15. – P. 799–838.
19. Grünwald, P.D. The minimum description length principle / 
P.D. Grünwald. – MIT press, 2007.
20. Hansen, M.H. Model selection and the principle of minimum description length / M.H. Hansen, B. Yu // Journal of the American statistical association. – 2001. – Vol. 96, № 454. – P. 746–774.
21. Друтейка, Д.М. Бритва Оккама / Д.М. Друтейка, Е.К. Булыго. – Минск: Изд-во БНТУ, 2022. – С. 133–136.
22. Аникин, И.В. Выявление аномальных траекторий движения транспортных средств на видеоизображениях / И.В. Аникин, А.Р. Марданова // Математические методы в технологиях и технике. – 2021. – 
№ 1. – С. 83–87.
23. Ивахов, В.М. Определение наиболее репрезентативных обратных траекторий в зависимоети от выбора вертикальной координаты / В.М. Ивахов, А.В. Зинченко // Труды Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова. – 2012. – № 565. – С. 263–277.
24. Deriving quantitative models for correlation clusters / E. Achtert, C. Bohm, H.-P. Kriegel, P. Kroger, A. Zimek // Proc. 12th ACM SIGKDD Int’l Conf. on Knowledge Discovery and Data Mining, Philadelphia, Pennsylvania, Aug. 2006. – P. 4–13. 
25. Redmond, S.J. A method for initialising the K-means clustering algorithm using kd-trees / S.J. Redmond, C. Heneghan // Pattern recognition letters. – 2007. – Vol. 28, № 8. – P. 965–973.
26. Lin, A. Binary search algorithm / A. Lin // WikiJournal of Science. – 2019. – Vol., № 1. – P. 1–13.
27. Костин, А.В. Задача Таммеса и контактное число сферы 
в пространствах постоянной кривизны / А.В. Костин, Н.Н. Костина // Итоги науки и техники. Современная математика и ее приложения. Тематические обзоры. – 2020. – Т. 182. – С. 45–50.
28. Гимади, Э.Х. Рандомизированный алгоритм отыскания подмножества векторов с максимальной евклидовой нормой их суммы / Э.Х. Гимади, И.А. Рыков // Дискретный анализ и исследование операций. – 2015. – Т. 22, № 3. – С. 5–17.
29. Лисицына, Л.С. Основы теории нечетких множеств / 
Л.С. Лисицына. – СПб.: Изд-во Университета ИТМО, 2020.
30. Баданис, К.Е. Анализ методов и подходов для управления городским автомобильным трафиком / К.Е. Баданис // Информационные технологии и инжиниринг: сб. материалов междунар. молодежной науч.-практ. конф., Белгород, 25 апреля 2024 г. – Белгород: Изд-во Белгород. гос. нац. исслед. ун-та, 2024. – С. 45–49.
31. Св-во о гос. регистр. програм. для ЭВМ № 2025664460 РФ. Имитационная модель состояния дорожного покрытия на основе сигналов акселерометра и местоположения транспортного средства: 
№ 2025662201: заявл. 19.05.2025: опубл. 04.06.2025 / К.Е. Баданис, Н.Ю. Фирсов, А.А. Шамраев; заявит. федерал. гос. автоном. образоват. учрежд. высш. образов. «Белгородский государственный национальный исследовательский университет».
32. Св-во о гос. регистр. програм. для ЭВМ № 202560467 РФ. Программа для анализа и классификации состояния дорожного покрытия на основе сигналов акселерометра: № 2025618750: заявл. 15.04.2025: опубл. 23.04.2025 / К.Е. Баданис, А.А. Шамраев; заявит. федерал. гос. автоном. образоват. учрежд. высш. образоват. «Белгородский государственный национальный исследовательский университет».

Обоснована целесообразность применения линейных электромагнитных двигателей для создания механизмов с возвратно-поступательным движением рабочих органов. Обоснована необходимость учета специфики решаемых технологических задач при разработке таких двигателей. На примере линейных электромагнитных двигателей ударного действия показана возможность совершенствования их конструкции при решении задачи синтеза. По заданному виду силовой характеристики двигателя при известных ограничениях в ходе электромагнитных расчетов можно выбрать необходимую конфигурацию магнитной системы и ее размеры. Такой подход
к разработке указанных двигателей мало изучен. Цель исследования: совершенствование конструкции линейных электромагнитных двигателей, направленное на улучшение энергетических
и функциональных показателей. Методы исследования и результаты: основные результаты, представленные в статье, получены в ходе электромагнитных расчетов с использованием метода конечных элементов. В качестве прототипа рассматривается линейный электромагнитный двигатель с двумя рабочими зазорами, наиболее часто используемый на практике. При моделировании базового варианта двигателя с помощью метода конечных элементов в пакете Elcut получены зависимости усилий, действующих на якорь, от его положения (силовые характеристики). Показано, что вид полученной силовой характеристики не соответствует требованиям к линейным электромагнитным двигателям ударного действия. Предложен и обоснован вид силовой характеристики, соответствующий указанным требованиям. На основании результатов многовариантных поисковых расчетов с использованием возможностей пакета Elcut предложены изменения в конфигурацию магнитной системы и выбраны размеры новых элементов двигателя, обеспечивающие максимальное приближение к желаемой силовой характеристике. С учетом полученных силовых характеристик выполнены расчеты переходных процессов при работе двигателя. Сопоставление характеристик модернизированного варианта двигателя с характеристиками базового варианта показало существенное улучшение показателей: уменьшение времени перемещения якоря, увеличение скорости и накопленной энергии в конце хода якоря. В приведенном примере увеличение запаса энергии составило 64,5 %. Практическая значимость работы: предложенный подход к математическому моделированию линейных электромагнитных двигателей показал свою эффективность и рекомендуется к практическому использованию при разработке таких машин.

Ключевые слова: линейный электромагнитный двигатель, требования к силовой характеристике, математическое моделирование, модернизация магнитной системы, увеличение энергии удара.

Коняев Андрей Юрьевич (Екатеринбург, Российская Федерация) – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Электротехника» Уральского федерального университета (620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19; e-mail: a.u.konyaev@urfu.ru).

Черных Илья Викторович (Екатеринбург, Российская Федерация) – доцент, доктор технических наук, профессор кафедры «Электротехника» Уральского федерального университета (620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19; e-mail: chernykh@inbox.ru).

Шестаков Дмитрий Николаевич (Екатеринбург, Курган, Российская Федерация) – аспирант кафедры «Электротехника» Уральского федерального университета, старший преподаватель кафедры «Цифровая энергетика» Курганского государственного университета (620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19, e-mail: dima740@mail.ru).

1. Онищенко, Г.Б. Электрический привод: учебник для студ. вузов / Г.Б. Онищенко. – М.: Академия. 2006. – 288 с. 
2. Ильинский, Н.Ф. Основы электропривода / Н.Ф. Ильинский. – М.: Изд-во МЭИ, 2007. – 224 с. 
3. Веселовский, О.Н. Линейные асинхронные двигатели / 
О.Н. Веселовский, А.Ю. Коняев, Ф.Н. Сарапулов. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 256 с. 
4. Gieras, J.F. Linear Induction Drives / J.F. Gieras. – London: Oxford Univ. Press., 1994. – 320 p. 
5. Линейные электрические машины возвратно-поступательного действия – типы и конструкции электрических машин / В.Б. Баль, 
В.Я. Геча, В.И. Гончаров, В.Е. Ежов, В.Г. Чиркин, С.В. Ширинский, 
Д.А Петриченко // Вопросы электромеханики: тр. ВНИИЭМ. – 2015. – 
Т. 148, № 5. – С. 3–13.
6. Ефимов, И.Г. Линейный электромагнитный привод / 
И.Г., Ефимов А.В. Соловьев, О.А. Викторов. – Л.: Изд-во Ленинград. ун-та, 1990. – 212 с. 
7. Мошкин, В.И. Импульсные линейные электромагнитные двигатели / В.И. Мошкин, В.Ю. Нейман, Г.Г. Угаров. – Курган: Изд-во Курган. гос. ун-та, 2010. – 220 с. 
8. Ивашин, В.В. Особенности динамики работы и энергетических диаграмм импульсного электромагнитного привода при параллельном 
и последовательном соединении обмоток возбуждения / В.В. Ивашин, 
В.П. Певчев // Электротехника. – 2013. – № 6. – С. 42–46. 
9. Нейман, Л.А. Линейные синхронные электромагнитные машины для низкочастотных ударных технологий / Л.А. Нейман, 
В.Ю. Нейман // Электротехника. – 2014. – № 12. – С. 45–49. 
10. Малахов, А.П. Электромолоты и электросейсмоисточники / А.П. Малахов. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2013. – 280 с.
11. Puumala, V. Electromagnetic design of ultrafast electromechanical switches / V. Puumala, L. Kettunen // IEEE Transactions on Power Delivery. – 2015. – Vol. 30, № 3. – P. 1104–1109. 
12. Bissal, A. Comparison of two ultra-fast actuator concept / A. Bissal, J. Magnusson, G. Engdahl // IEEE Transactions on Magnetics. – 2012. – Vol. 48, № 11. – P. 3315–3318. 
13. Cao, Z.Q. Electromagnetic riveting technique and its applications / Z.Q. Cao, Y.G. Zuo // Chinese Journal of Aeronautics. – 2020. – Vol. 33, 
№ 1. – P. 5–15. DOI: 10.1016/j.cja.2018.12.023  
14. Plavec, E. The impact of plunger angle and radius on the force and time response of DC solenoid electromagnetic actuator used in high-voltage circuit breaker / E. Plavec, B. Filipović-Grčić, M. Vidović // Electrical Power and Energy Systems. – 2020. – Vol. 118, № 1. – P. 1–7. DOI: 10.1016/j.ijepes.2019.105767
15. Мошкин, В.И. Импульсные линейные электромагнитные двигатели для технологий с высококонцентрированными потоками энергии: дис. … д-ра техн. наук. – Екатеринбург: Изд-во Уральского федерал. ун-та, 2018. – 361 с.
16. Нейман, Л.А. Линейные синхронные электромагнитные машины для низкочастотных ударных технологий: дис. … д-ра техн. наук. – Новосибирск: Изд-во Новосибир. гос. техн. ун-та, 2018. – 400 с. 
17. Каргин, В.А. Повышение эффективности технических средств для процессов и технологий АПК использованием машин 
с линейным электромагнитным приводом: дис. … д-ра техн. наук. – Саратов: Изд-во Саратов. гос. аграр. ун-та, 2020. – 375 с. 
18. Коняев, А.Ю. Оценка подходов к моделированию рабочих режимов линейных электромагнитных двигателей / А.Ю. Коняев, 
В.И. Мошкин, Д.Н. Шестаков // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления. – 2024. – № 52. – 
С. 5–24. DOI: 10.15593/2224-9397/2024.4.01 
19. Оптимизация геометрии линейных электромагнитных двигателей с использованием конечноэлементного моделирования магнитного поля / Ю.Г. Соловейчик, В.Ю. Нейман, М.Г. Персова, М.Э. Рояк, Ю.Б. Смирнова, Р.В. Петров // Известия вузов. Сер. Электромеханика. – 2005. – № 2. – С. 24–28. 
20. Соловейчик, Ю.Г. Конечноэлементное моделирование электродинамических процессов в линейном электромагнитном двигателе / Ю.Г. Соловейчик, М.Г. Персова, В.Ю. Нейман // Электричество. – 2004. – № 10. – С. 43–52.
21. Plavec, E. Improving the force and time response of a DC solenoid electromagnetic actuator by changing the lower core angle / 
E. Plavec, M. Petrinić, M. Vidović // Journal of electromagnetic engineering and science. – 2021. – Vol. 21, № 2. – P. 95–103. DOI: 10.26866/jees.2021.21.2.95
22. Shape optimization of electromagnetic actuators / F. Mach, 
I. Novy, P. Karban, I. Doleћel // IEEE Elektro. – 2014. – № 5. – P. 595–598. DOI: 10.1109/ELEKTRO. 2014.6848967
23. Угаров, Г.Г. Режимы аккумулирования магнитной энергии 
в импульсных ЛЭМД / Г.Г. Угаров, В.И. Мошкин // Вопросы электротехнологии. – 2016. – № 2 (11). – C. 25–30.

Газотурбинные двигатели широко применяются в авиации, энергетике и промышленности. В процессе работы двигателя может происходить нарушение устойчивого течения воздушного потока в компрессоре – помпаж, который может привести к повреждению двигателя. Одним из способов определения помпажа газотурбинного двигателя является анализ амплитудно-частотной характеристики показаний датчика давления воздуха в компрессоре, например, с применением быстрого преобразования Фурье и фильтра низких частот, что позволяет обнаружить помпаж на ранних стадиях его развития. Для этого необходимо получать точные и быстрые измерения параметра с датчика давления в цифровой форме, что связано с аналого-цифровым преобразователем. Объектом исследования является нейронный самомаршрутизирующийся аналого-цифровой преобразователь, позволяющий динамически изменять разрядность. Цель исследования: разработка модели виртуальных испытаний газотурбинного двигателя для подтверждения улучшения временных характеристик обнаружения помпажа за счет использования нейронного самомаршрутизирующегося аналого-цифрового преобразователя. Методы: модель разработана с помощью пакета прикладных программ MatLab в среде моделирования Simulink
и включает в себя: имитатор датчика давления воздуха в компрессоре, имитационную модель
12 разрядного АЦП, имитационную модель нейронного самомаршрутизирующегося аналого-цифрового преобразователя и блока идентификации помпажа. Результаты: с помощью модели получены результаты измерения аналогового сигнала с имитатора датчика давления в компрессоре с переменной разрядностью, анализ которых привел к выводам об уменьшении времени определения и парирования помпажа за счет применения предложенного нейронного самомаршрутизирующегося аналого-цифрового преобразователя. Заключение: проведенные исследования могут быть использованы при разработке новых регуляторов для авиационных двигателей, что улучшит их эксплуатационные характеристики.

Ключевые слова: нейронный самомаршрутизирующийся аналого-цифровой преобразователь, математическая модель, помпаж, газотурбинный двигатель, адаптивная дискретизация, система автоматического управления.

Безукладников Юрий Алексеевич (Пермь, Российская Федерация) – студент Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29); стажер конструктор АО «ОДК-СТАР» (614033, Пермь, ул. Куйбышева, 140а, e-mail: byury2004@mail.ru).

Наборщиков Антон Алексеевич (Пермь, Российская Федерация) – аспирант кафедры «Автоматика и телемеханика» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29); ведущий инженер-конструктор АО «ОДК-СТАР» (614033, Пермь, ул. Куйбышева, 140а, e-mail: anton.naborshikov@gmail.com).

Плотников Павел Андреевич (Пермь, Российская Федерация) – студент Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: vip.pata@bk.ru); стажер конструктор АО «ОДК-СТАР» (614033, Пермь, ул. Куйбышева, 140а).

Посягин Антон Игоревич (Пермь, Российская Федерация) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Автоматика и телемеханика» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: posyagin.anton@gmail.com).

Шеин Ярослав Денисович (Пермь, Российская Федерация) – студент Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: sheinyarik04@gmail.com); стажер конструктор АО «ОДК-СТАР» (614033, Пермь, ул. Куйбышева, 140а).

Южаков Александр Анатольевич (Пермь, Российская Федерация) – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Автоматика и телемеханика» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: uz@at.pstu.ru).

1. Бажуков, А.С. Газотурбинные и ракетно-турбинные двигатели на твердом топливе для беспилотных летательных аппаратов, работающих в экстремальных условиях / А.С. Бажуков, П.А. Митрович, 
В.И. Малинин // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. – 2018. – № 55. – С. 70–80. DOI: 10.15593/2224-9982/2018.55.08
2. Блюмин, К.В. Моделирование динамических процессов в системе управления авиационного двигателя / К.В. Блюмин // Вестник Самар. гос. аэрокосм. ун-та им. акад. С.П. Королёва (нац. исслед. ун-та). – 2012. – 
№ 3-2 (34). – С. 75–80.
3. Джамай, Е.В. Оценка реализуемости применения технологий ГТД в ракетостроении и малой энергетике / Е.В. Джамай // Новое слово в науке и практике: гипотезы и апробация результатов исследований. – 2016. – 
№ 22. – С. 92–97. 
4. Шабаловский, В.С. Перспективы использования ГТД в различных отраслях / В.С. Шабаловский // Бутаковские чтения: сб. статей II Всерос. 
с междунар. участ. молод. конф., Томск, 13–15 декабря 2022 г. – Томск: Изд-во Нац. исслед. Томск. политехн. ун-та, 2022. – С. 235–236.
5. Галяутдинов, Р.А. Конструкционные и эксплуатационные меры предупреждения возникновения помпажа осевого компрессора / Р.А. Галяутдинов, Н.С. Кузнецов // Нефтегазовый терминал: материалы междунар. науч.-техн. конф. «Транспорт и хранение углеводородного сырья», Тюмень, 28–29 мая 2020 г. / под общ. ред. С.Ю. Подорожникова. – Тюмень: Изд-во Тюмен. индустр. ун-та, 2021. – Т. 19. – С. 91–95. 
6. Implementation aspects of model predictive control for embedded systems / J.P. Zometa, M.J. Kögel, T. Faulwasser, R. Findeisen // Proc. of the American Control Conference (ACC 2012). – 2012. – P. 1205–1210. DOI: 10.1109/ACC.2012.6315076
7. Хакимов, А.Н. Обзор методов мониторинга состояния и диагностика неисправностей газотурбинных двигателей с использованием искусственных нейронных сетей / А. Н. Хакимов // Междисциплинарные исследования и открытия: неопределенность и новые вызовы: сб. ст. VIII Междунар. науч.-практ. конф.; Москва, 14 мая 2024 г. – М.: Изд-во ЦДПО «Цифровая академия», 2024. – С. 62–67. 
8. Кудашов, Д.Д. Оценка эффективности рабочих параметров ГТД при диагностировании помпажа по критерию чувствительности к помпажу / Д.Д. Кудашов // Мавлютовские чтения: материалы XIV Всерос. молодеж. науч. конф.: в 7 т.; Уфа, 01–03 ноября 2020 г. Т 3. Ч 1. – Уфа: Изд-во Уфимск. гос. авиац. техн. ун-та, 2020. – С. 14. 
9. Августинович, В.Г. Идентификация предсрывных явлений в компрессоре для использования в адаптивной системе управления авиационного газотурбинного двигателя / В.Г. Августинович, Т.А. Кузнецова, 
Р.Р. Султанов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. – 2016. – 
№ 46. – С. 126–143. DOI: 10.15593/2224-9982/2016.46.07
10. Романов, А.А. Способ диагностики возникновения предпомпажного состояния газотурбинных двигателей на основе спектральной оценки виброакустических процессов / А.А. Романов // Вестник РГАТА 
им. П.А. Соловьева. – 2022. – № 2 (61). – С. 10–19. 
11. Дюльдин, Н.Д. Автоматизация процесса диагностики с использованием спектрального метода и машинного обучения / Н.Д. Дюльдин, М.Г. Баширов // Инновационные технологии и решения в промышленности: сб. материалов всерос. науч.-практ. конф. (с междунар. участ.); Ишимбай, 16–18 апреля 2024 г. – Ишимбай-Стерлитамак: Изд-во Уфим. ун-та науки и технологий, 2024. – С. 480–483. 
12. Иванов, В.П. Спектральные методы диагностики помпажа центробежных компрессоров / В.П. Иванов, С.К. Петров // Вестник машиностроения. – 2015. – № 8. – С. 45–51. 
13. Гузельбаев, Я.З. Методы экспериментального определения границы помпажа центробежных компрессоров с электромагнитным подвесом роторов / Я.З. Гузельбаев, В.А. Максимов, А.Л. Хавкин // Вестник Казан. технолог. ун-та. – 2010. – № 11. – С. 475–484. 
14. Сутягин, А.Н. Обзор датчиков современных ГТД и их применения в рамках концепции цифровых двойников / А.Н. Сутягин, 
В.И. Колесова // Вестник РГАТА имени П.А. Соловьева. – 2022. – 
№ 4 (63). – С. 85–90. 
15. Кессельман, М.Г. Стенд для исследования динамических характеристик датчиков давления воздуха и газа для электронных САУ ГТД / М.Г. Кессельман, Ф.М. Балашов // Системы автоматического управления авиационными газотурбинными двигателями: тр. ЦИАМ № 1346. Централ. ин-т авиац. моторостроения им. П.И. Баранова. – М.: ООО «ТОРУС ПРЕСС», 2010. – С. 246–253. 
16. Joshi, A. Reduced switching mode for SAR ADCs: analysis and design of SAR A-to-D algorithm with periodic standby mode circuit components / A. Joshi, H. Shrimali, S.K. Sharma // IET Circuits, Devices and Systems. – 2020. – Vol. 14, № 5. – P. 686–694. DOI: 10.1049/iet-cds.2019.0224
17. Deng, H. An efficient background calibration technique for analog-to-digital converters based on neural network / H. Deng, Y. Hu, L. Wang // Integration. – 2020. – Vol. 74. – P. 63–70. DOI: 10.1016/j.vlsi.2020.04.003
18. Козинцева, М.П. Моделирование АЦП и ЦАП / М.П. Козинцева // Научно-исследовательский центр «Вектор развития». – 2022. – № 8. – 
С. 575–579. 
19. Arpaia, P. A state of the art on ADC modelling / P. Arpaia, P. Daponte, S. Rapuano // Computer Standards & Interfaces. – 2004. – Vol. 26, № 1. – 
P. 31–42. DOI: 10.1016/S0920-5489(03)00060-6
20. Жаворонкова, М.С. Системный подход к оценке выходных параметров цифровых измерительных устройств / М.С. Жаворонкова, В.Я. Хорольский // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве: материалы 75-й науч.-практ. конф. электроэнергетич. факультета СтГАУ; Ставрополь, 10–25 марта 2011 г. – Ставрополь: АГРУС, 2011. – 
С. 104–108. 
21. Цыс, А.Е. АЦП последовательного приближения / А.Е. Цыс // Наука, образование, общество: тенденции и перспективы развития: сб. материалов VI Междунар. науч.-практ. конф.: в 2 т.; Чебоксары, 18 июня 2017 г. / Редкол.: О.Н. Широков [и др.]. Т. 1. – Чебоксары: Изд-во Центр науч. сотрудничества «Интерактив плюс», 2017. – С. 358–360. 
22. Карран, Р. Архитектуры организации аналогового входа SAR АЦП: особенности и различия / Р. Карран, В. Рентюк // Компоненты 
и технологии. – 2017. – № 11 (196). – С. 28–32. 
23. Перспективы развития АЦП с повышенной стойкостью к специальным факторам / Д. Колесников, П. Кондратович, Е. Сухотерин, А. Однолько // Компоненты и технологии. – 2018. – № 11 (208). – С. 92–93. 
24. Пантелова, Е.М. АЦП последовательного приближения / 
Е.М. Пантелова // Молодежь: наука и творчество: сб. тр. студенч. конкурса творч. работ, Ставрополь, 01–31 марта 2017 г. – Ставрополь: Изд-во Всерос. науч.-исслед. ин-та овцеводства и козоводства, 2017. – С. 307–310. 
25. Макагонов, Н.Г. Принципы самомаршрутизации сигналов в аналого-цифровом преобразователе на основе однослойной нейронной сети / Н.Г. Макагонов, А.И. Посягин, А.А. Южаков // Электротехника. – 2016. – № 11. – С. 3–6. 
26. Модель аналого-цифрового преобразователя переменной разрядности на базе нейронной сети в среде Simulink MatLab / Ю.А. Безукладников, П.А. Плотников, Я.Д. Шеин, А.А. Наборщиков // Инновационные технологии: теория, инструменты, практика. – 2024. – Т. 1. – С. 175–182. 
27. Матушкин, Н.Н. Анализ и синтез структур адаптивных преобразователей / Н.Н. Матушкин. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 1997. – 47 с.
28. Елтышев, А.В. Построение новой архитектуры для нейросетевого аналого-цифрового преобразователя с использованием многоуровневого кольца / А.В. Елтышев, А.И. Посягин, А.А. Южаков // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. – 2017. – № 6. – С. 15–19. 
29. Наборщиков, А.А. Анализ алгоритмов проведения процедуры самодиагностики в аналого-цифровом преобразователе на основе нейронной сети / А.А. Наборщиков, А.И. Посягин, А.А. Южаков // Вестник Поволж. гос. технолог. ун-та. Сер. Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. – 2024. – № 1 (61). – С. 35–46. DOI: 10.25686/2306-2819.2024.1.35
30. Артемьев, И.А. Разработка основного измерительного нейрона на базе микроконтроллера STM8 для самомаршрутизирующегося аналого-цифрового преобразователя / И.А. Артемьев, А.И. Посягин, 
В.А. Цыганцев // Автоматизированные системы управления и информационные технологии: материалы всерос. науч.-техн. конф.: в 2 т., 
г. Пермь, 08–10 июня 2022 г. Т. 1. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исследоват. политехн. ун-та. – 2022.
31. Каравай, М.Ф. Топологические резервы суперкомпьютерного интерконнекта / М.Ф. Каравай, В.С. Подлазов // Управление большими системами: сб. тр. – 2013. – № 41. – С. 395–423.

Рассматривается возможность автоматизации работы электроприводов механизмов перемещения мостового крана. Приведенные в работе исследования вызваны невозможностью стандартных систем управления обеспечить достаточный уровень автоматизации электроприводов мостового крана при перемещении грузов. Данная проблема повышает риск ошибок, связанных с человеческим фактором. Использование технологий искусственного интеллекта, в частности систем машинного зрения, позволяет расширить возможности существующих систем управления электроприводами мостовых кранов и разработать комбинированную систему управления. Целью данной работы является анализ работы алгоритмов системы машинного зрения в составе комбинированной системы управления электроприводами механизмов перемещения (моста
и тележки) мостового крана для автоматизации его движения. Объектом исследования является двухбалочный опорный мостовой кран грузоподъемностью 20 тонн. Приводятся существующие решения для автоматизации электропривода мостового крана, оцениваются их преимущества
и недостатки. Оценивается возможность применения технологий машинного зрения для автоматизации электроприводов механизмов перемещения моста и тележки мостового крана. Приводится алгоритм построения оптимальной траектории движения мостового крана, основанный на применении системы машинного зрения. Выполняется моделирование электроприводов механизмов перемещения мостового крана, а также комбинированной системы управления, включающей в себя системы прямого векторного управления и машинного зрения. Анализируются результаты работы алгоритма построения оптимальной траектории для случаев отсутствия и наличия препятствий в зоне работы мостового крана. Использование приведенной комбинированной системы управления электроприводами механизмов перемещения мостового крана позволяет сократить время перемещения груза в случае отсутствия препятствий, а также исключить возможность столкновения с препятствиями в случае их наличия.

Ключевые слова: электропривод мостового крана, автоматизированный электропривод, система машинного зрения, комбинированная система управления, моделирование.

Малышева Альвина Дмитриевна (Белгород, Российская Федерация) – ассистент кафедры «Электроэнергетика и автоматика» Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова (308012, Белгород, ул. Костюкова, 46, e-mail: kuznetsova.alvina@yandex.ru).

Седогин Михаил Александрович (Белгород, Российская Федерация) – студент кафедры «Электроэнергетика и автоматика» Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова (308012, Белгород, ул. Костюкова, 46, e-mail: sedogin2012@mail.ru).

Лимаров Александр Игоревич (Белгород, Российская Федерация) – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Электроэнергетика и автоматика» Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова (308012, Белгород, ул. Костюкова, 46, e-mail: limarov64@mail.ru).

1. Лошинская, Е.Н. Актуальные проблемы цифровой трансформации малого и среднего бизнеса / Е.Н. Лошинская // Экономика и управление: проблемы, решения. – 2024. – Т. 1, № 2 (143). – С. 103–109. DOI: 10.36871/ek.up.p.r.2024.02.01.012

2. Калинина, О.В. Цифровизация бизнес-процессов: современные тенденции и новейшие технологии / О.В. Калинина, А.С. Васильев,
А.К. Иванов // Экономика и управление: проблемы, решения. – 2025. – Т. 2, № 1 (154). – С. 177–184. DOI: 10.36871/ek.up.p.r.2025.01.02.019

3. Plekhanov, D. Digital transformation: A review and research agenda / D. Plekhanov, H. Franke, T.H. Netland // European management journal. – 2023. – Vol. 41, № 6. – P. 821–844. DOI: 10.1016/j.emj.2022.09.007

4. Ли, М. Роль искусственного интеллекта в формировании цифровой экосистемы промышленных предприятий / М. Ли // Экономика
и управление: проблемы, решения. – 2024. – Т. 2, № 6 (147). –
С. 110–120. DOI: 10.36871/ek.up.p.r.2024.06.02.012

5. Поленников, А.М. Применение технологий искусственного интеллекта для оптимизации технологических процессов в производстве / А.М. Поленников // Хлебопечение России. – 2024. – Т. 68, № 2. – С. 88–99.

6. Романова, О.А. От Индустрии 4.0 к Индустрии 5.0: проблемы
и возможности развития металлургии России / О.А. Романова,
Д.В. Сиротин // Сталь. – 2024. – № 1. – С. 46–52.

7. Exploring impact and features of machine vision for progressive industry 4.0 culture / M. Javaid [et al.] // Sensors international. – 2022. –
Vol. 3. – P. 100–132. DOI: 10.1016/j.sintl.2021.100132

8. Charan, A. The future of machine vision in industries-a systematic review / A. Charan, C.K. Chowdary, P. Komal // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – IOP Publishing, 2022. – Vol. 1224. – № 1. – P. 12–27. DOI: 10.1088/1757-899X/1224/1/012027

9. Тур, А.И. Вопросы оптимизации работы проектов с применением машинного зрения на базе устройств Интернета вещей / А.И. Тур, А.Н. Кокоулин // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления. – 2021. – № 38. – С. 5–22. DOI: 10.15593/2224-9397/2021.2.01

10. Исследование классификации мостовых кранов / Т.А. Рыжих, М.Л. Жучков, А.А. Польшин, А.А. Тихонов // Высокие технологии
в строительном комплексе. – 2021. – № 1. – С. 104–109.

11. Авербух, М.А. Особенности применения частотных преобразователей с общим входным активным выпрямителем / М.А. Авербух, А.Д. Кузнецова, Н.А. Кривченко // Известия Тульск. гос. ун-та. Технические науки. – 2021. – № 6. – С. 308–316. DOI: 10.24412/2071-6168-2021-6-308-316

12. Сулейманов, Р. Автоматизация мостовых и башенных кранов: опыт ПО «Привод-Автоматика» / Р. Сулейманов // Control Engineering Россия. – 2020. – № 1 (85). – С. 68–71.

13. Стассовский, В. Современная архитектура автоматизации кранов: платформа SmartCRANE / В. Стассовский, С. Мальков // Control Engineering Россия. – 2021. – № 6 (96). – С. 59–61.

14. Антибас, И.Р. Моделирование динамических нагрузок, воздействующих на мостовой кран в момент пуска / И.Р. Антибас // Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don). – 2024. – № 24 (2). –
С. 190–197. DOI: 10.23947/2687-1653-2024-24-2-190-197

15. Fadlalla, A.A.M. Dynamic modeling and feedback linearization control of a 3-D overhead gantry crane system / A.A.M. Fadlalla,
M. Hassan // Proceedings of 2021 IEEE International IOT, Electronics and Mechatronics Conference (IEMTRONICS). – Toronto, ON, Canada, 2021. – P. 1–6. DOI: 10.1109/IEMTRONICS52119.2021.9422566

16. PID-like coupling control of underactuated overhead cranes with input constraints / S. Zhang [et al.] // Mechanical Systems and Signal Processing. – 2022. – Vol. 178.

17. Adaptive PID control of overhead cranes based on ISOA–NN /
W. Tang [et al.] // International Journal of Dynamics and Control. – 2024. – Vol. 12, № 8. – P. 2903–2917.

18. Использование аппарата на базе нечеткой логики для демпфирования колебаний гибкоподвешенного груза / А.В. Синюков,
Э.Ю. Абдуллазянов, Н.Н. Заруцкий [и др.] // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. – 2024. – Т. 26, № 3. – С. 33–49. DOI: 10.30724/1998-9903-2024-26-3-33-49

19. Nonlinear modeling and robust LMI fuzzy control of overhead crane systems / C. Aguiar [et al.] // Journal of the Franklin Institute. – 2021. – Vol. 358, № 2. – P. 1376–1402. DOI: 10.1016/j.jfranklin.2020.12.003

20. Круглов, С.П. Адаптивное управление мостовым краном по скорости перемещения тележки / С.П. Круглов, Д.Н. Аксаментов // Доклады Томск. гос. ун-та систем управления и радиоэлектроники. –
2022. – Т. 25, № 1. – С. 86–92. DOI: 10.21293/1818-0442-2021-25-1-86-92

21. Пахомов, А.Н. Модальное управление асинхронным электроприводом тележки мостового крана с наблюдающим устройством / А.Н. Пахомов, А.А. Федоренко, П.Н. Чертыков // Журнал Сибир. федерал. ун-та. Сер. Техника и технологии. – 2022. – Т. 15, № 5. –
С. 583–592. DOI: 10.17516/1999-494X-0419

22. Федорещенко, Н.В. Гашение колебаний груза подъемно-транспортных механизмов / Н.В. Федорещенко // iPolytech Journal. – 2023. – Т. 27, № 1. – С. 61–73. DOI: 10.21285/1814-3520-2023-1-61-73

23. Солдатенков, А.С. Особенности применения системы машинного зрения для управления электроприводом мостового крана /
А.С. Солдатенков, А.Д. Малышева, М.А. Седогин // Энергетические системы. – 2024. – № 4. – С. 50–57. DOI: 10.34031/ES.2024.4.005

24. Адамов, Д.С. Контроль перемещения сталь-ковшей мостовыми кранами на основе методов машинного зрения / Д.С. Адамов,
Е.Н. Веснин, Л.Л. Малыгин // Вестник Череповец. гос. ун-та. – 2022. – № 6 (111). – С. 9–22. DOI: 10.23859/1994-0637-2022-6-111-1

25. ГОСТ 34017-2016. Краны грузоподъемные. Классификация режимов работы: национальный стандарт Российской Федерации: дата введ. 2018-01-01 / Федеральное агентство по техническому регулированию. (Изд. официальное). – М.: Стандартинформ, 2017. – 18 с.

26. ГОСТ IEC 60034-1-2014. Машины электрические вращающиеся. Ч. 1. Номинальные значения параметров и эксплуатационные характеристики: национальный стандарт Российской Федерации: дата введ. 2016-03-01 / Федеральное агентство по техническому регулированию. (Изд. официальное). – М.: Стандартинформ, 2015. – 62 с.

Изучаются подходы к управлению технологическим процессом жакетирования кварцевых заготовок, заключающемуся в последовательном наложении чистой кварцевой трубы на сердечник, их схлопывании и масштабировании в условиях температурных воздействий и перепада давления. Целью исследования является получение управляющих решений технолога в форме зависимостей между геометрическими характеристиками жакетных труб, величин воздушных зазоров между трубой и сердечником, скоростью термоэлемента (горелки) и расходом газовой смеси. Исследование опирается на математические модели тепломассопереноса в форме двумерных и квазиодномерных краевых задач. Модели учитывают наличие подвижного источника тепла в предположении, что расход газовой смеси в таком источнике – горелке изменяется во времени, а значит, может являться управляемым параметром процесса. Система уравнений, описывающая процесс посадки жакетной трубы на сердечник, сильно нелинейная за счет претерпевающей достаточные изменения вязкости расплава кварца, а также учтенных в модели видов теплообмена – конвективного и лучистого. Для решения описанных постановок используется метод конечных элементов, реализуемый в среде мультифизического моделирования Comsol Multiphysics. Решение проводится методом конечных элементов, полученные в результате численного моделирования технологические номограммы являются готовыми управленческими технологическими решениями для выбора уставок при осуществлении всех этапов процесса жакетирования. Полученные результаты могут позволить осуществлять быструю корректировку значений параметров во время осуществления всех технологических режимов процесса жакетирования – на этапе травления кварцевой трубы, этапе ее полировки, посадки жакета на сердечник и непосредственно при масштабировании системы труб.

Ключевые слова: кварцевые трубы, производство кварцевых заготовок, жакетирование, управление процессом жакетирования, тепломассоперенос, технологические номограммы, краевые задачи, метод конечных элементов.

Первадчук Владимир Павлович (Пермь, Российская Федерация) – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Прикладная математика» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: pervadchuk@mail.ru).

Владимирова Дарья Борисовна (Пермь, Российская Федерация) – кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры «Прикладная математика» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: da0807@mail.ru).

1. Иванов, Г.А. Технология производства и свойства кварцевых оптических волокон: учеб. пособие / Г.А. Иванов, В.П. Первадчук. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2011. – 171 с.
2. A comprehensive review of optical fiber technologies in optogenetics and their prospective developments in future clinical therapies / S. Chen, Z. Wang, K. Xiao, B. He, J. Zhao, X. Yang, Q. Liu, A.K. Sharma, A.L. Junior, R. Min // Optics & Laser Technology. – 2024. – Vol. 179. – P. 111332. DOI: 10.1016/j.optlastec.2024.111332
3. Leal-Junior, A. Chapter 4 – Optical fiber fundaments and overview. Optical Fiber Sensors for the Next Generation of Rehabilitation Robotics / ed. A. Leal-Junior, A. Frizera-Neto. – Academic Press. – 2022. – P. 67–91. DOI: 10.1016/B978-0-32-385952-3.00013-5
4. Bortsov, A. Method of manufacturing workpieces for opticasing on nitrogen-doped quartz glass / A. Bortsov, V.E. Karasik. – 2013. DOI: 10.13140/RG.2.2.29191.01445
5. Advanced processing techniques and impurity management for high-purity quartz in diverse industrial applications / H. Long, D. Zhu, 
J. Pan, S. Li, C. Yang, Z. Guo // Minerals. – 2024. – Vol. 14, № 6. – P. 571. DOI: 10.3390/min14060571
6. Applications and development of multi-core optical fibers / 
W. Chen, L. Yuan, B. Zhang, Q. Yu, Z. Lian, Y. Pi, C. Shan, P. Shum // Photonics. – 2024. – Vol. 11, № 3. – P. 270. DOI: 10.3390/photonics11030270
7. Material and technology trends in fiber optics / K. Schuster, S. Unger, C. Aichele, F. Lindner, S. Grimm, D. Litzkendorf, J. Kobelke, J. Bierlich, K. Wondraczek, H. Bartelt // Advanced Optical Technologies. – 2014. – Vol. 3, № 4. – P. 447–468. DOI: 10.1515/aot-2014-0010
8. Highly efficient Yb-doped silica fibers prepared by powder sinter technology / M. Leich, F. Just, A. Langner, M. Such, G. Schötz, T. Eschrich, S. Grimm // Optics Letters. – 2011. – Vol. 36, № 9. – P. 1557–1559.
9. Borzycki, K. Hollow-core optical fibers for telecommunications and data transmission / K. Borzycki, T. Osuch // Applied Sciences. – 2023. –Vol. 13, № 19. – P. 10699. DOI: 10.3390/app131910699
10. Fabrication of tubular anti-resonant hollow core fibers: modelling, draw dynamics and process optimization / G.T. Jasion, J.R. Hayes, 
N.V. Wheeler, Y. Chen, T.D. Bradley, D.J. Richardson, F. Poletti // Opt. Express. – 2019. – Vol. 27. – P. 20567–20582.
11. Extruded tellurite antiresonant hollow core fiber for Mid-IR operation / A. Ventura, J. Hayashi, J. Cimek, G. Jasion, P. Janicek, F. Slimen, 
N. White, Q. Fu, L. Xu, H. Sakr [et al.] // Opt. Express. – 2020. – Vol. 28. – P. 16542–16553.
12. Bogatyrev, V.A. Chapter 15 - Metal-coated fibers. Specialty Optical Fibers Handbook / ed. A. Méndez, T.F. Morse. – Academic Press, 2007. – P. 491–512.
13. Schmid, S.R. Chapter 4 - Optical fiber coatings. Specialty Optical Fibers Handbook / ed. A. Méndez, T.F. Morse. – Academic Press, 2007. – P. 95–122.
14. Paek, U.C. Determination of the viscosity of high silica glasses during fibre drawing / U.C. Paek, C.M. Schroeder, C.R. Kurkjian // Glass Technology. – 1988. – Vol. 29, № 6. – P. 263–266.
15. Kirchhof, J. Chapter 14 - Photonic crystal fibers. Photonic Crystals: Advances in Design, Fabrication, and Characterization / ed. K. Busch, S. Lölkes, R.B. Wehrspohn, H. Föll. – John Wiley & Sons, 2004. – P. 266–288.
16. Study of lanthanum aluminum silicate glasses for passive and active optical fibers / D. Litzkendorf, S. Grimm, K. Schuster, J. Kobelke, 
A. Schwuchow [et al.] // International Journal of Applied Glass Science. – 2012. – Vol. 3, № 4. – P. 321–331.
17. Granulated silica method for the fiber preform production / 
S. Pilz, H. Najafi, M. Ryser, V. Romano // Fibers. – 2017. – Vol. 5, № 3. – P. 24. DOI: 10.3390/fib5030024
18. Progress in the fabrication of optical fibers by the sol-gel-based granulated silica method / S. Pilz, H. Najafi, A. El Sayed, J. Boas [et al.] // Proceedings of SPIE Photonics Europe, Brussels, Belgium. – 2016.
19. Extra-high pressure in the core of silica-based optical fiber preforms during the manufacturing process / G. Bufetova, A. Kosolapov, 
M. Yashkov [et al.] // Photonics. – 2023. – Vol. 10, № 3. – P. 335. DOI: 10.3390/photonics10030335
20. Mysen, B. Chapter 5 – Silica. Silicate Glasses and Melts. Ed. 
B. Mysen, P. Richet. – Elsevier Science, 2019. – P. 147–163.
21. Первадчук, В.П. Оптимальное управление тепловым источником воздействия в процессах парофазного осаждения / В.П. Первадчук, Д.Б. Владимирова, Д.Н. Дектярев // Проблемы управления. – 2020. – № 6. – С. 71–80.
22. Pervadchuk, V.P. Manufacturing quartz hollow fibers: solution to the problem of stability in the drawing of capillaries instruments and experimental techniques / V.P. Pervadchuk, D.B. Vladimirova, A.L. Dere-vyankina // Instruments and Experimental Techniques. – 2023. – Vol. 66, 
№ 5. – P. 881–890.
23. Fabrication of silica optical fibers: optimal control problem solution / V. Pervadchuk, D. Vladimirova, I. Gordeeva, A.G. Kuchumov, D. Dektyarev // Fibers. – 2021. – Vol. 9, № 12. – P. 77. DOI: 10.3390/fib9120077
24. Vladimirova, D. Manufacture of microstructured optical fibers: problem of optimal control of silica capillary drawing process / D. Vladimirova, V. Pervadchuk, Y. Konstantinov // Computation. – 2024. – Vol. 12, 
№ 5. – P. 86. DOI: 10.3390/computation12050086
25. Walker, K.L. Thermophoresis deposition of small particles in the modified chemical vapor deposition (MCVD) process / K.L. Walker, 
F.T. Geyling, S.R. Nagel // Journal of the American Ceramic Society. – 1980. – Vol. 63, № 9-10. – P. 552–558.
26. Park, K.S. Conjugate heat transfer and particle deposition process: effect of torch speed and solid layer / K.S. Park, M. Choi // International Journal of Heat and Mass Transfer. – 1994. – Vol. 37, № 11. – P. 1593–1603.
27. Park, K.S. Unsteady heat and mass transfer on the codeposition of SiO2/GeO2 during the modified chemical vapor deposition process / K.S. Park, M. Choi, J.D. Chung // International Journal of Heat and Mass Transfer. – 2000. – Vol. 43, № 17. – P. 3209–3217. DOI: 10.1016/S0017-9310(99)00352-X

На основании анализа общей тенденции развития и опыта эксплуатации добычных комбайнов в составе очистных механизированных комплексов высокопроизводительных угольных шахт,
с учетом возрастающих требований обеспечения надежной и безопасной эксплуатации горно-шахтного электрооборудования, поставлены задачи дальнейшего развития и совершенствования систем релейной защиты. С учетом существенных изменений структуры системы электроснабжения  подземных участковых электрических сетей, заключающихся в повышении уровня напряжения до 3,3–6,3 кВ, внедрении частотно-регулируемого электропривода горных машин, необходимости разделения питания потребителей участка от трех и более автономных силовых трансформаторов, изменения режима нейтрали и т.д. анализ аварийных режимов, обусловленных короткими замыканиями и утечками тока через изоляцию, возможен путем имитационного моделирования переходных процессов. Целью исследований являлась оценка эффективности работы системы релейной защиты в подземных комбинированных электрических сетях напряжением 3,3 кВ с частотно-регули­руемым электроприводом. Авторами статьи разработана имитационная модель системы электроснабжения добычного комбайна и приведены сведения по структуре, форме и настройке её отдельных модулей с учетом принятых допущений и ограничений, при условии сохранения достаточной степени точности и адекватности результатов моделирования. Исследования проводились
в соответствии с методологией, представляющей собой совокупность методов теории электротехнических комплексов, систем и их компонентов, теории электротехники (метод симметричных составляющих), моделирования процессов (имитационное, функциональное и объектное моделирование) и теории планирования эксперимента. Приведены результаты исследования спектрального состава тока и напряжения в электрической сети с частотно-регулируемым приводом механизма подачи, режимов однофазной утечки на землю (корпус) и межфазных коротких замыканий. Выявлено функциональное несоответствие существующей системы релейной защиты требованиям электробезопасности в области технической реализации способов оперативного контроля изоляции
в подземной комбинированной электрической сети на участках звена постоянного тока преобразователя частоты, а также на участках промышленной и регулируемой частоты. Отмечено отсутствие эффективной защиты от однофазных замыканий на землю (корпус) и рекомендаций по её настройке. Приведены возможные пути повышения качества функционирования релейной защиты
и направление дальнейших исследований.

Ключевые слова: добычной комбайн, угольная шахта, система электроснабжения, релейная защита, защитное отключение, контроль изоляции, имитационная модель, измерительные модули, режимы утечки тока и короткого замыкания.

Пичуев Александр Вадимович (Москва, Российская Федерация) – доктор технических наук, профессор кафедры «Энергетика
и энергоэффективность горной промышленности» Национального
исследовательского технологического университета «МИСИС» (119049, Москва, Ленинский пр., д. 4, стр. 1, e-mail: allexstone@mail.ru).

Солдайкин Николай Владимирович (Москва, Российская Федерация) – аспирант кафедры «Энергетика и энергоэффективность горной промышленности» Национального исследовательского технологического университета «МИСИС» (119049, Москва, Ленинский пр., д. 4, стр. 1, e-mail: sokolnikolai02@gmail.com).

1. Бабокин, Г.И. Исследование качества электроэнергии очистного забоя угольной шахты / Г.И. Бабокин, Ю.В. Шевырев, Н.Ю. Шевырева // Уголь. – 2021. – № 7. – С. 80–84.
2. Плащанский, Л.А. Основы электроснабжения: учебник для вузов / Л.А. Плащанский. – М.: Изд-во МГГУ, 2005. ‒ 522 с. 
3. Пучков, Л.А. Подземная разработка месторождений полезных ископаемых: учебник для вузов: в 2 т. / Л.А. Пучков, Ю.А. Жежелевский. – М.: Изд-во «Горная книга» МГГУ, 2008. – Т. 1. – 562 с.
4. Куницкий, В.Г. Разработка устройства защитного отключения для шахтных участковых электрических сетей с частотно-регулируемым электроприводом напряжением до 1000 В: автореф. 
дис. … канд. техн. наук: 05.09.03 / Куницкий Виталий Григорьевич. – М., 1996. – 23 с.
5. Лазарев, А.И. Разработка системы защитного отключения для шахтных электрических сетей напряжением до 1 кВ с частотно-регулируемым электроприводом: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.09.03 / Лазарев Андрей Иванович. – М., 1998. – 23 с.
6. Пичуев, А.В. Обоснование методов и средств защитного отключения в подземных электрических сетях горных предприятий: 
дис. ... д-ра техн. наук: 2.4.2 / Пичуев Александр Вадимович. – М., 2023. – 383 с. 
7. Пути повышения энергетической эффективности подземных электрических сетей высокопроизводительных угольных шахт / 
С.С. Кубрин, А.А. Моисеевский, И.М. Закоршменный [и др.] // Уголь. – 2022. – № 2. – С. 4–9. 
8. Бабокин, Г. И. Исследование энергетических параметров системы очистной комбайн ‒ скребковый конвейер // Известия ТулГУ. Технические науки. – 2021. – № 8. – С. 290–296. DOI: 10.24412/2071-6168-2021-8-290-296
9. Повышение энергоэффективности транспортирования угля путём согласования скоростей комбайна и забойного конвейера / 
Н.И. Стадник, Д.А. Семенченко, А.К. Семенченко [и др.] // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2019. – Т. 4, № 18 (97). C. 60–70. DOI: 10.15587/1729-4061.2019.156121
10. Овсянников, Д.С. Ресурсосберегающий многодвигательный электропривод скребкового конвейера очистного забоя: автореф. 
дис. … канд. техн. наук: 2.4.2 / Овсянников Дмитрий Сергеевич. – М., 2025. – 21 с.
11. Исследование динамики нагружения регулируемого электропривода очистного комбайна / Д.М. Шпрехер [и др.] // Известия Тульск. гос. ун-та. Технические науки. – 2020. – № 2. –  С. 514–525. 
12. Решетняк, С.Н. Методология исследования режимов генерации высших гармонических составляющих преобразовательными устройствами в системах электропривода технологического оборудования угольных шахт / С.Н. Решетняк // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления. – 2025. – № 53. – С. 5–21. DOI: 10.15593/2224-9397/2025.1.01
13. Петров, В.Л. Оценка эффективности средств повышения качества электроэнергии в системе частотно-регулируемого электропривода скребковых конвейеров / В.Л. Петров, А.В. Пичуев // Горные науки и технологии. – 2024. – Т. 9, № 1. – С. 75–84. DOI: 10.17073/2500-0632-2024-01-19
14. Воронин, В.А. Повышение эффективности компенсации реактивной мощности в системах электроснабжения угольных шахт: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.09.03 / Воронин Вячеслав Андреевич. – Кемерово, 2022. – 21 с.
15. Paul O’shea. Counteracting High Leakage Currents. – URL: https://www.powerelectronicsnews.com/counteracting-high-leakage-currents/
16. Дзюбан, В.С. Аппараты защиты от токов утечки в шахтных электрических сетях / В.С. Дзюбан. – М.: Недра, 1982. – 152 с. 
17. Петуров, В.И. Исследование и разработка способов и средств контроля параметров изоляции рудничных электрических сетей: 
дис. … канд. техн. наук: 05.09.03 / Петуров Валерий Иванович. – М., 1992. – 120 с.
18. Цапенко, Е.Ф. Состояние защиты от токов утечки на землю 
в шахтных сетях напряжением до 1200 В / Е.Ф. Цапенко // ГИАБ. – 2003. – № 63. – С. 155–156.
19. Цапенко, Е.Ф. Резонансные перенапряжения в шахтных сетях вследствие применения аппаратов защиты типа УАКИ, АЗАК, АЗШ, АЗУР / Е.Ф. Цапенко // ГИАБ. – 2000. – № 3. – С. 106–109.
20. Щуцкий, В.И. Защитное шунтирование однофазных повреждений электроустановок / В.И. Щуцкий, В.О. Жидков, Ю.Н. Ильин. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 152 с.
21. Kuzmin, R.S, Influence of reactive power compensation on power quality in grids up to 1000 V / R.S. Kuzmin, A.A. Zavalov, S.V. Kuzmin // Proceedings – 2020. International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing, ICIEAM 2020. – 2020. – P. 9111938.
22. Лихачев, Ф.А. Замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью и компенсацией емкостных токов / Ф.А. Лихачев. – М.: Энергия, 1971. – 152 с.
23. Влияние сетей заземления на эффективность резистивного режима нейтрали и аварийность сетей 6–10 кВ угольных разрезов / А.В. Ляхомский, С.В. Кузьмин, А.П. Кудряшов, А.А. Завалов // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. – 2024. – № 4. – 
С. 89–10.
24. Причины возникновения коротких и однофазных замыканий на землю в сетях горных предприятий / М.Л. Медведева, С.В. Кузьмин, И.С. Кузьмин, В.Д. Шманев // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. – 2017. – № 5.
25. Методические указания по электроснабжению, выбору 
и проверке электрических аппаратов, кабелей и устройств релейной защиты в участковых сетях угольных шахт (рудников) напряжением 3300 В / Ростехнадзор. – М., 2011. – 17 с. 
26. Правила безопасности в угольных шахтах. – М.: Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору, 2020. – 118 с.
27. Правила безопасности в угольных шахтах (ПБ 05-618–03). Сер. 05. Вып. 11 / колл. авт. – М.: Изд-во Гос. унитар. предприятия «НТЦ по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2003. – 296 с.
28. ССБТ. ГОСТ 12.1.038-2024. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений и токов. – М.: РИС, 2024. – 15 с.
29. ССБТ. ГОСТ 12.4.155-85. Устройства защитного отключения. Классификация. Общие технические требования. – М., 2003. – 6 с.
30. Компьютерное моделирование многодвигательной системы электропривода в пакете программ MatLab / С.А. Заголило [и др.] // Оптимизация и информационные технологии. – 2020. – Т. 2. – № 29. 
31. Копылов, К.Н. Использование моделирования для управления очистным комбайном высокопроизводительных лавах / К.Н. Копылов, С.С. Кубрин, И.М. Закоршменный // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2019. – Т. 4. – С. 30–40. 
32. Кубрин, С.С. Имитационное оборудования моделирование комплексно-механизированного режимов забоя высокопроизводительной угольной шахты в программе MatLab / С.С. Кубрин, С.Н. Решетняк // Электротехнические и информационные комплексы и системы. – 2021. – Т. 17, № 1. – С. 65–73.
33. Ткачов, В.В. Использование имитационного моделирования для исследования системы автоматического управления добычным комбайном: монография / В.В. Ткачов, А.В. Бубликов. – Днепропетровск: Изд-во НГУ, 2015. – 182 с.
34. Электроснабжение. Общие сведения об электроснабжении шахты, шахтных передвижных подстанций. – URL: https://studbooks.net/1788467/elektrosnabzhenie

Перед изготовлением любого агрегата или механизма необходимо выполнить его расчет, проектирование с получением выходных характеристик. Далее изготавливают опытный образец и сравнивают расчетные характеристики с фактическими. Аналогичным образом разрабатывается арматурные задвижки (запорные механизмы) с приводом от вращательного электродвигателя и механической передачей, преобразующей вращательное движение двигателя в линейное – поступательное или возвратно-поступательное. Данный способ является неэффективным, так как происходит преобразование из одного вида движения в другое. С целью упрощения механической передачи целесообразно спроектировать и рассчитать линейный электродвигатель в качестве привода арматурной задвижки. В ранних работах на примере других устройств был выполнен теоретический сравнительный анализ использования электродвигателя вращательного
и поступательного движения. В данной статье представлены результаты исследований с применением формул расчета силовых свойств проектируемой арматурной задвижки с однофазным линейным электродвигателем. Цель исследований: расчет и проектирование однофазного цилиндрического линейного электродвигателя, предлагаемого для использования в качестве электропривода арматурной задвижки, широко применяемой в различных сферах деятельности, связанных с необходимостью регулирования потока жидкости. Методы: для проведения сравнительного анализа различных видов арматурных задвижек с характеристиками устройств с приводом от линейного двигателя были выполнены расчеты силовой характеристики в программном обеспечении Mathcad, которые позволили определить оптимальные значения выходных параметров арматурной задвижки. Результаты: представлены формулы расчета основных силовых параметров арматурной задвижки. Определена зависимость силовых параметров от силы тока, протекающего по обмоткам статора однофазного линейного двигателя. Практическая значимость: предложенная система электропривода исключает механический преобразователь энергии, тем самым ликвидируя ее потери при преобразовании вращательного движения в поступательное. Линейный электродвигатель непосредственно создает возвратно-поступательное движение, что необходимо для движения арматурной задвижки.

Ключевые слова: однофазный линейный электродвигатель, арматурная задвижка,
расчетные характеристики.

Конев Константин Андреевич (Пермь, Российская Федерация) – аспирант кафедры «Электротехника и электромеханика» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: looking_99@mail.ru).

Чабанов Евгений Александрович (Пермь, Российская Федерация) – кандидат технических наук, доцент кафедры «Электротехника
и электромеханика» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29, e-mail: ceapb@mail.ru).

Чабанова Евгения Владимировна (Пермь, Российская Федерация) – кандидат педагогических наук, доцент кафедры «Автомобильные дороги и мосты» Пермского национального исследовательского политехнического университета (614990, Пермь, Комсомольский пр., 29,
e-mail: chabanovaev@pstu.ru).

1. Трубопроводная арматура: учеб. пособие / Ф.М. Мустафин, А.Г. Гумеров [и др.]. – Уфа: ГУП РБ УПК, УГНТУ, 2007. – 326 с.
2. Гуревич Д.Ф. Расчет и конструирование трубопроводной арматуры: Расчет трубопроводной арматуры. – 5-е. изд. – М.: Изд-во ЛКИ, 2008. – 480 с.
3. Трубопроводная арматура с автоматическим управлением: Справочник / Д.Ф. Гуревич, О.Н. Заринский, С.И. Косых [и др.]; под общ. ред. С.И. Косых. – Л.: Машиностроение, 1982. – 320 с.
4. Конев, К.А. Проектирование однофазного линейного электродвигателя в устройстве отбойного молотка / К.А. Конев, Е.А. Чабанов // Автоматизированные системы управления и информационные технологии: материалы всерос. науч.-техн. конф. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2024. – Т. II. – 395 с. 
5. Конев, К.А. Замена электрического двигателя в отбойном молотке / К.А. Конев, А.О. Фурина, Е.А. Чабанов // InnoTech-2021: материалы XIII Междунар. науч.-практ. конф.; г. Пермь, 15 ноября – 24 декабря 2021 г. – Пермь, 2021.
6. Конев, К.А. Использование линейного привода в отбойном молотке / К.А. Конев, Е.А. Чабанов // Инновационные технологии: теория, инструменты, практика. – 2022. – Т. 1. – С. 243–248. 
7. Ключников, А.Т. Моделирование цилиндрического линейного вентильного двигателя / А.Т. Ключников, А.Д. Коротаев, С.В. Шутемов // Электротехника. – 2013. – № 11. – С. 14–16. 
8. Ключников, А.Т. Моделирование цилиндрического линейного асинхронного двигателя / Ключников А.Т., Коротаев А.Д., Шутемов С.В. // Электротехника. – 2013. – № 11. – С. 14–17.
9. Цилиндрический линейный вентильный двигатель для добычи нефти бесштанговым методом / К.А. Конев, А.О. Фурина, А.Д. Коротаев, Е.А. Чабанов // Электротехника, информационные технологии, системы управления. – 2021. – № 39. – С. 150–168.
10. Коротаев, А.Д. Экспериментальные исследования цилиндрического линейного вентильного электродвигателя / А.Д. Коротаев, 
Н.В. Шулаков, С.В. Шутемов // Актуальные проблемы энергосберегающих электротехнологий: материалы XIV Междунар. науч.-техн. конф.; 
г. Екатеринбург, 17–20 марта 2014 г. – Екатеринбург, 2014. – С. 198–200.
11. Тимашев, Э.О. Рабочие характеристики цилиндрического линейного вентильного двигателя / Э.О. Тимашев, Д.А. Чирков, А.Д. Коротаев // Электротехника. – 2018. – № 11. – C. 27–31.
12. Цилиндрический линейный вентильный электродвигатель для погружного бесштангового насоса / А.Т. Ключников, А.Д. Коротаев, Н.В. Шулаков, С.В. Шутемов // Автоматизация в электроэнергетике и электротехнике: материалы междунар. науч.-техн. конф.; г. Пермь, 
24–25 сентября 2015 г. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2015. – С. 158–162.
13. Чирков, Д.А. Алгоритм управления цилиндрическим вентильным двигателем возвратно-поступательного движения: дипломная работа инженера по специальности «Электромеханика» / Д.А. Чирков. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2015. – 90 с.
14. Чирков, Д.А. Расчет основных параметров цилиндрического линейноговентильного двигателя по схеме замещения / Д.А. Чирков, А.Д. Коротаев, А.Т. Ключников // Автоматизация в электроэнергетике и электротехнике: материалы II междунар. науч.-техн. конф.; г. Пермь, 21–22 апреля 2016 г. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та. – 2016. – С. 144–149.
15. Шулаков, Н.В. Применение цилиндрического линейного вентильного двигателя в качестве привода плунжерных нефтедобывающих агрегатов / Н.В. Шулаков, С.В. Шутемов // Автоматизация в электроэнергетике и 109 электротехнике: материалы междунар. науч.-техн. конф.; г. Пермь, 21–22 апреля 2016. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2016. – С. 161–167.
16. Шулаков, Н.В. Перспективы использования цилиндрического линейного вентильного двигателя в качестве привода плунжерных нефтедобычных агрегатов / Н.В. Шулаков, С.В. Шутемов // Фундаментальные исследования. – 2016. – № 12-4. – С. 795–799.
17. Шулаков, Н.В. Метод расчета электромагнитных процессов 
в цилиндрическом линейном вентильном двигателе / Н.В. Шулаков, 
С.В. Шутемов // Электротехника. – 2014. – № 11. – С. 18–22. 
18. Метод расчета электромагнитных процессов в цилиндрическом линейном вентильном двигателе / А.Т. Ключников, А.Д. Коротаев, Н.В. Шулаков, С.В. Шутемов // Автоматизация в электроэнергетике и электротехнике. – 2015. – Т. 1. – С. 163–169. 
19. Шутемов, С.В. Исследование цилиндрического линейного вентильного электродвигателя для погружного бесштангового насоса / С.В. Шутемов // Фундаментальные исследования. – 2016. – № 12. – 
С. 800–805.
20. Коротаев, А.Д. Экспериментальные исследования цилиндрического линейного вентильного электродвигателя / А.Д. Коротаев, 
Н.В. Шулаков, С.В. Шутемов // Актуальные проблемы энергосберегающих электротехнологий АПЭЭТ-2014: сб. тр. междунар. науч.-техн. конф.; Екатеринбург, 17–20 марта 2014. – Екатеринбург: Изд-во УрФУ, 2014. – С. 198–200.