Точная механика. Автоматика. Приборостроение

Учебное пособие предназначено для изучения курса «Автоматика». Методический материал, представленный в пособии, поможет студентам отработать практические навыки при выполнении заданий.

Научно-технический журнал "Автоматизация в промышленности" ориентирован на специалистов по промышленной автоматизации. Это промышленные предприятия, заказчики средств и систем автоматизации, производители программных и технических средств автоматизации, фирмы-интеграторы, проектные и конструкторские организации, учебные заведения, кафедры автоматизации, все организации, специализирующиеся на разработке, усовершенствовании, внедрении и эксплуатации на производстве программно-аппаратных средств, программно-технических комплексов и низового оборудования, т.е. всех компонентов, необходимых для создания современных и модернизации действующих систем автоматизации производства. В журнале подробно представлены сведения, отражающие этапы жизненного цикла конкретных систем: от особенностей разработки до проблем, возникающих при внедрении и эксплуатации; публикуется самая оперативная информация об отечественном и зарубежном рынках систем и приборов. Все представленные в журнале публикации неразрывно связаны с историей развития и деятельностью фирм уже давно и хорошо известных специалистам и фирм, которым еще только предстоит определить и укрепить свои позиции на рынке.

Управление предприятием требует решения задач, связанных с различными производственными вопросами, такими как: повышение эффективности управления персоналом, сбыт готовой продукции, оптимизация поставок, планирование и прогнозирование деятельности предприятия в целом и его подразделений. Определение базовых понятий статистического анализа, статистические методы и инструментарий решения таких задач изложен в данном пособии.

В учебно-методическом пособии приведены компьютерные работы по основным темам дисциплины «Автоматизация технологических процессов и производств» с практическими заданиями, реализованными средствами математического пакета Mathcad, что позволяет решать многие задачи в объёме программы инженерного вуза. После каждой компьютерной работы даны варианты заданий для контроля и проверки знаний. Первая лабораторная работа содержит подробные описания для освоения интерфейса Mathcad. Работы содержат краткие теоретические положения, описание встроенных функций пакета и фрагменты Mathcad-документов.

Учебно-методическое пособие иллюстрирует теоретические и практические аспекты управления проектами.

Звуковой сигнал, передаваемый по каналам звукового вещания, был и будет востребован в общем ряду с большим количеством альтернативных источников информации. Рассмотрены основные характеристики сигналов и каналов звукового вещания, базовые процедуры, используемые при обработке звукового вещательного сигнала (ЗВС); основные алгоритмы обработки сигнала в канале передачи. Проведен анализ и оценка искажений сигнала на всех этапах его передачи – от первичного цифрового преобразования до аудиопроцессорной обработки. Особое внимание уделено авторами алгоритмам обработки и проблеме объективной оценки качества ЗВС в системах, не нормируемых в рамках современного метрологического обеспечения.

Эта манга — о системах автоматического управления, которые окружают нас везде: в лифтах, светофорах, стиральных машинах и другой технике. Они делают нашу жизнь легче и удобнее, позволяют экономить трудозатраты на производстве. Вы узнаете про управляющие контуры, микроконтроллеры, контакты разных типов и другую электронную начинку систем управления. А заодно о том, что хихикомори — это затворник по-японски, ведь юноше по имени Ооя лифт не нужен — он не выходит из дома.

Разработка и сервисное обслуживание средств измерения, автоматизации, телемеханизации и связи, АСУТП, ИИС, САПР и метрологическому, математическому, программному обеспечению. До 2022 г. журнал назывался "Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности".

Учебное пособие предназначено для самостоятельной проработки студентами дисциплины «Технология автоматизированных производств» и, в частности, изучения основ прикладных и научных исследований при создании новой техники. Приведены описания современных технологий и способов автоматизации и роботизации создаваемого оборудования, а также представлены решения и расчеты конкретных конструкторско-технологических задач, направленных на создание и эксплуатацию принципиально нового энергосберегающего оборудования повышенной производительности для производства паркета, ламелей, обрезной доски, двухкантного бруса высокого качества.

Приведены основные теоретические и методические сведения по созданию автоматизированных систем управления специального назначения в интересах обеспечения деятельности органов управления: состав, структура, классификация, а также базовые требования, предъявляемые к системам и ее компонентам. Рассмотрены вопросы организации разработки и содержания работ на предпроектных стадиях и стадиях разработки, оценки качества автоматизированных систем управления специального назначения с учетом требований как национальных, так и международных стандартов и практических рекомендаций по порядку разработки сложных организационно-технических систем.

Исследованы алгоритмы комплексной обработки информации современных навигационных систем летательных аппаратов. Представлены структуры навигационных комплексов, прицельно навигационных комплексов высокоточных летательных аппаратов. Разработаны критерии степени наблюдаемости переменных состояния моделей и критерии степени параметрической идентифицируемости, которые использованы для повышения точности алгоритмов оценивания и построения моделей погрешностей навигационных систем. Представлены оригинальные: подход динамического системного синтеза моделей исследуемых процессов, алгоритм коррекции в структуре навигационной системы на базе SDC-представления, комплексный критерий определения эффективности алгоритмов обработки информации в полете, а также редуцированная система контроля работоспособности навигационного комплекса.

Настоящее учебное пособие является продолжением издания «Английский язык. Аннотирование и реферирование. Часть 1: методические указания для магистрантов технических специальностей». Цель пособия – развитие навыков аннотирования и реферирования на английском языке. Учебное пособие включает раздел «Теоретические основы аннотирования и реферирования», разделы, содержащие тексты по направлениям: «Информатика и вычислительная техника», «Управление в технических системах», «Авиастроение», «Техническая физика» и «Оптотехника», упражнения, направленные на овладение вторичными жанрами реферата и критического обзора, приложения, словарь-минимум. В зависимости от целей, поставленных преподавателем, данное пособие может быть использовано для аудиторной и самостоятельной работы обучающихся.

Излагаются теоретические и прикладные аспекты активной параметрической идентификации стохастических линейных нестационарных и нелинейных дискретных и непрерывно-дискретных систем с предварительно выбранной модельной структурой. Рассматривается случай, когда неизвестные параметры входят в уравнения состояния и измерения, в начальные условия и в ковариационные матрицы шумов системы и измерений. Приводится описание разработанного алгоритмического и программного обеспечения, позволяющего решать задачи оптимального оценивания параметров с привлечением прямых и двойственных градиентных процедур планирования эксперимента.

Предназначено для магистрантов факультета прикладной математики и информатики НГТУ, изучающих дисциплины «Математические методы планирования эксперимента» и «Методы активной идентификации динамических систем» по направлениям 01.04.02 «Прикладная математика и информатика» и 02.04.03 «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем» соответственно. Может быть полезно специалистам, научные и профессиональные интересы которых связаны с моделированием динамических систем стохастической природы.

Изложены необходимые теоретические положения основных разделов АЭП. Рассмотрены вопросы, связанные с расчетом и построением механических характеристик электроприводов постоянного и переменного тока.

Рассмотрены вопросы о жизненном цикле автоматизированных систем, представлены компоненты автоматических систем регулирования и приведены типовые схемы регулирования технологических процессов котла на тепловых электрических станциях.

В данном пособии рассмотрены основные принципы работы пневматического оборудования, приведено описание пневматических схем. Материалы позволяют изучить работу пневматического оборудования, получить навыки составления пневматических автоматизированных систем и закрепить полученный опыт на реальном оборудовании. Все материалы ориентированы на освоение студентами основных задач, связанных с проектированием пневматических схем. Пособие также может быть полезным при дипломном проектировании. Приведенные материалы систематизированы, содержат теоретическую информацию, описание установок, порядок оформления работ, а также контрольные вопросы. Практикум поможет студентам в выполнении работ по дисциплине «Автоматизация технологических процессов и производств».

Пособие дополняет основной список литературы по курсу «Автоматизация конструкторско-технологической подготовки производства радиоэлектронных средств». Обсуждаются современные методы и типовые задачи автоматизации технического документооборота современного радиотехнического предприятия.

Рассматривается методика оценки подготовленности изделий к автоматизированному производству. Методами моделирования исследуются работоспособность различных видов автоматов и автоматических линий, возможность обеспечения оптимальных условий их функционирования.

Содержат краткие теоретические сведения и требования к выполнению и оформлению контрольных работ; общие указания к решению задач; задачи, вопросы и общие указания к выполнению контрольных работ; вопросы к экзамену; перечень рекомендуемой литературы.

В монографии представлены материалы анализа современных микропроцессорных устройств применяемых в электроэнергетике. Представлены основные параметры микропроцессорных устройств предназначенных для защиты от внешних коротких замыканий в электроустановках напряжением выше 1 кВ, защиты силовых трансформаторов, синхронных и асинхронных электродвигателей, КРУ, ТПА, шинных конструкций и кабельных линий.

Изложены теоретические вопросы создания и внедрения современных средств и систем автоматизации строительных и дорожных машин, обеспечивающих повышение технико-экономической эффективности капитальных вложений, снижение эксплуатационных затрат и улучшение качества строительно-монтажных работ. Рассмотрены способы алгоритмизации процессов управления.

В статье представлены аспекты проектирования автоматизированной системы генерации кодов электрических элементов технологического оборудования с использованием CASE-средств. Предлагается собственная технология итеративной разработки таких систем. В предложенной методике используется средство для разработки баз данных ERwin Data Modeler фирмы Computer Associates и реализованный авторами инструмент для автоматической генерации кода ERwin Class Builder. Реализованный инструмент проектирования является надстройкой над ERwin Data Modeler фирмы Computer Associates, расширяющей его функциональность. ERwin Data Modeler работает с логической и физической моделями данных и позволяет генерировать описание базы данных и ddl-скриптов.

В данной части учебного пособия рассматриваются основные понятия по архитектуре информационных систем (ИС), приведены классификация и базовые структуры ИС. Представлены стили проектирования и атрибуты качества ИС. Рассматриваются архитектуры вычислительных платформ ИС, архитектурные стили ИС, паттерны и фреймворки. Приведены основные принципы организации объектных распределённых систем.

Пособие содержит методические указания для проведения лабораторных работ по разделу «Технические средства автоматики» на базе универсального лабораторного стенда. Даны краткие теоретические сведения по теме каждой из работ. Работа одобрена методической комиссией факультета агротехники и энергообеспечения, протокол №8 от 26.04.2016, и методическим советом ФГБОУ ВО Орловский ГАУ, протокол №2 от 05.03.2017 в качестве практикума для проведения лабораторных работ по автоматике для обучающихся по направлению 35.03.06 «Агроинженерия» (профили «Технический сервис в АПК», «Технические системы в агробизнесе»).

В методических указаниях даны исходные материалы для выполнения курсовой работы по дисциплинам: «Теория автоматического управления»; «Управление техническими системами» с примером расчета одного из вариантов задания, а также основные стандарты и требования, которые должны использовать студенты при выполнении курсовой работы.

Методические указания включают 10 вариантов заданий и схем для расчетно-графической работы, 3 типа передаточных функций САУ и пример решения* расчетно-графической работы (*выполнен при участии студентки Петровой О.С.)

Методические указания включают 10 вариантов заданий и схем для расчетно-графической работы, 3 типа передаточных функций САУ и пример решения* расчетно-графической работы (*выполнен при участии студентки Петровой О.С.)

В монографии дан анализ существующей структуры и методов управления когенерационной системой централизованного теплоснабжения (КСЦТ). Раскрыты особенности функционирования системы управления КСЦТ. Предложено эшелонное представление системы управления КСЦТ как подсистемы когенерационной системы преобразования энергии (КСПЭ). Сформированы общие принципы управления КСЦТ. Раскрыты особенности автоматизации на различных ступенях управления. Приведены современные технические средства управления технологическими процессами. На основе эшелонного представления с использованием операторного метода сформирована новая структура модели системы управления КСЦТ, в которой за счет введения в локальный контур управления активной пиковой нагрузки уменьшено влияние транспортного запаздывания на систему управления. Дан анализ существующей модели управления. Выполнен синтез модели АСУ КСЦТ по двум взаимосвязанным критериям: интегральной квадратической оценке качества переходного процесса и интегральному показателю минимума энергетических затрат. По методу Е. П. Стефани проведен синтез и определены параметры корректирующего устройства. Сформирована новая структура модели системы управления КСЦТ. Выполнен анализ устойчивости сформированной модели системы управления КСЦТ. С использованием графо-параметрического метода дана оценка существующей и предлагаемой систем управления по интегральному показателю минимума энергетических затрат. Дана количественная оценка эффективности систем управления АСУ КСЦТ с различной структурой управления по критерию минимума энергетических затрат.

Представлен анализ общего состояния когенерационных (на основе комбинированной выработки тепловой и электрической энергии) систем централизованного теплоснабжения. Рассмотрены основные факторы, оказывающие влияние на качество управления температурным режимом зданий, отапливаемых от систем централизованного теплоснабжения. Предложен вариант реструктуризации существующих систем централизованного теплоснабжения за счет подключения к тепловым сетям по разработанному алгоритму активно работающих распределенных пиковых нагрузок, обеспечивающих теплоснабжение потребителей в местах с максимальной плотностью застройки. Приведены результаты теоретических исследований на устойчивость и управляемость САУ. Раскрыты особенности теплового и гидравлического режимов в условиях автоматического управления. Приведены результаты моделирования когенерационных систем теплоснабжения с распределенными пиковыми нагрузками. Теоретические положения проверены в натурных условиях на базе Орловских тепловых сетей. В качестве пиковых нагрузок использованы котельные лечебно-профилактических учреждений г. Орла. Предложены графо-параметрический метод расчета параметров когенерационного источника и пиковых нагрузок, включающий структурно- параметрический анализ и синтез моделей АСУ КСЦТ, и метод расчета эффективности различных по структуре моделей когенерационных систем теплоснабжения с распределенными пиковыми нагрузками.

Московский государственный технологический университет «СТАНКИН», Москва, Россия, e-mail: bnmarkov@rambler.ru, avshul@yandex.ru Рассмотрено применение морфологической фильтрации профиля и 3D-рельефа поверхностных неровностей в задачах исследования влияния морфологических особенностей поверхности на её функциональные свойства. Предложены простые и эффективные алгоритмы построения огибающих профиля и рельефа для морфологического анализа поверхности. Алгоритмы могут быть реализованы в составе программно-математического обеспечения средств измерений шероховатости.

Достижения в области вычислительной техники, математике и кибернетике открыли в начале 1960-х гг. широкие возможности для автоматизации и роботизации производственных процессов. Выполненные к этому времени работы академика А. Н. Колмогорова и ряда других советских математиков стали теоретической основой нового научного направления — кибернетики. В короткие сроки были созданы научно-исследовательские институты кибернетики на Украине, в Эстонии, Грузии, Армении. По инициативе академика А. И. Берга был образован Научный Совет по проблемам кибернетики при Президиуме АН СССР. Неоценимый вклад в развитие кибернетики внес академик В. М. Глушков

Описан анализатор качества коррекции изображений (АКИ), используемый для анализа эффективности применения адаптивной оптической системы. В анализаторе реализована возможность оценки качества изображения по трем различным критериям качества изображения: контрасту, резкости и по спектральному критерию. Анализатор внедрен на Большом солнечном вакуумном телескопе (БСВТ), что позволяет проводить выбор наиболее контрастных изображений Солнца

Учебное пособие представляет собой дополнение к курсу лекций и циклу лабораторных работ по разделу СУХТП «Системы автоматического регулирования». Приведены описания устройств, терминология, основные понятия и определения, принятые в курсе лекций, предварительное знакомство с которыми необходимо при усвоении материала.

Дано систематизированное изложение результатов анализа и синтеза систем синхронизации непрерывного и дискретного характера. Используются несколько методов анализа: строгие методы на основе теории марковских процессов и цепей, приближенные методы усреднения и кумулянтов. Широко использованы численно-аналитические методы исследования. Синтез систем основан на теории оптимальной нелинейной фильтрации Стратоновича.

Рассмотрены основные положения теории «Network calculus», относящиеся к расчету параметров систем обслуживания. Пояснена роль огибающей входящего потока. Предложен способ расчета линейной огибающей, поставлена и решена соответствующая оптимизационная задача. Приведены примеры расчета одно- и двухкомпонентной линейных огибающих входящего потока, а также соответствующих времен обслуживания (задержек) и очередей для системы обслуживания программного обеспечения АСУ

Актуальность и цели. Целью данной работы является совершенствование метода обработки информационного сигнала при вихретоковом контроле качества шлифованных поверхностей качения деталей подшипников на основе автоматического распознавания локальных дефектов при помощи оптимального выбора вида вейвлета. В соответствии с поставленной целью в работе решаются следующие задачи: разработка метода автоматического распознавания вида локальных дефектов и создание программного модуля для автоматического поиска и интеллектуальных алгоритмов распознавания наиболее распространенных локальных дефектов шлифованной поверхности качения деталей подшипников по данным вихретокового контроля с обоснованием критерия выбора вейвлета, заключающегося в определении соотношения вейвлет коэффициентов дефект–шум, критериально оцениваемых по величине среднеквадратичного отклонения, умноженного на коэффициент предельной чувствительности. Причем на первом этапе осуществляется распознавание по амплитудной составляющей информационных сигналов. Если осуществляется совпадение заданного уровня коридора среднеквадратичного отклонения от дефектов в одном признаковом пространстве, на втором этапе осуществляется распознавание по уровню коридора среднеквадратичного отклонения фазовой составляющей информационных сигналов Материалы и методы. В основе проведенных исследований лежат методы обработки дискретных сигналов, аппарат вейвлет-преобразований, теория распознавания образов. Обработка результатов вихретокового контроля велась с использованием специально разработанного программного обеспечения, написанного и реализованного с помощью языка программирования Delphi. Экспериментальные исследования проводились с использованием автоматизированной системы вихретокового контроля на базе автоматов контроля деталей подшипников (АВК-Р2 и ПВК-К2М) в производственных условиях ОАО «ЕПК-Саратов». Результаты. Достигнуто повышение эффективности вихретокового метода контроля качества шлифованной поверхности деталей подшипников за счет автоматического анализа степени неоднородности поверхностного слоя и выявления типичных дефектов с помощью специальных методов вейвлетанализа информационных сигналов, а также обоснование выбора вида вейвлета, что позволяет повысить качество результатов контроля. Выводы. Для распознавания дефектов разработан специальный программный продукт, позволяющий анализировать дискретные данные, полученные с вихретокового датчика. Внедрение программного обеспечения в автоматическую систему мониторинга качества изготовления прецизионных изделий позволяет эффективно управлять технологическим процессом. Разработанный программный продукт является исследовательским и при некоторой доработке под конкретные технологические процессы подлежит практическому внедрению.

Отличительной особенностью газодизельгенераторных агрегатов является то, что в качестве приводных двигателей в них используются газовые двигатели. Рассматривались два типа газовых двигателей – 6-цилиндровые ГДВГ-1А-630, ГДВГ-1А-500 и 8-цилиндровый ГДВГ-1А-800 и двигатели типа ДГМА. В литературных источниках указывается, что одной из причин, приводящих к появлению низкочастотных колебаний оборотов дизелей и ухудшению динамических свойств дизеля, является дискретность съема информации об оборотах вала дизеля. Установлено, что при дискретности съема информации, которая близка или меньше интервала между двумя вспышками в цилиндрах, могут появляться биения, приводящие к неравномерности вращения. Предложено решение проблемы стабилизации колебаний частоты генерируемого напряжения и определения их численных параметров путем применения электронных регуляторов с микропроцессорными блоками управления, стабилизирующих дозирование газа независимо от внешних условий. Программирование регулятора должно проводиться с учетом фактических режимов нагружения, при этом выбирается оптимальный наклон регуляторной характеристики, в противном случае возможны чрезмерные отклонения по частоте напряжения или неконтролируемые колебательные процессы.

В статье проводится сравнительный анализ существующих методик оценки эффективности инновационных проектов. Выявляются достоинства и недостатки рассматриваемых методик для оценки текущих показателей инновационного проекта. Авторами статьи предлагается использовать в качестве универсальной метрики оценки инновационного эффекта энергетический потенциал, реализованный в единицу времени, – параметр, являющийся инвариантом к любой системе измерения, как это определено в теории устойчивого развития систем

В статье рассматривается вопрос взаимосвязи технологических переменных систем управления энергоснабжением и жизнеобеспечением зданий и возможности ее использования для повышения эффективности управления разнородными видами систем. Проведен анализ корреляционной взаимосвязи температуры наружного воздуха и электропотребления и сделан вывод о возможности применения результатов исследования для эффективного управления теплоснабжением

Рассмотрена возможность представления модели сложных объектов с параллельно функционирующими компонентами в виде композиции графов. Каждый из компонентов описывается графом в виде матрицы инцидентора. Данная модель функционирует с использованием экстраполирующей процедуры на матрице инцидентора результирующего графа объекта

Рекомендуется государственным образовательным учреждением высшего профессионального образования – Военным учебно-научным центром Сухопутных войск «Общевойсковая академия Вооруженных Сил Российской Федерации» в качестве учебного пособия для слушателей высших военно-учебных заведений Сухопутных войск, обучающихся по направлению подготовки «Транспортные машины и транспортно-технологические комплексы».

Исследованы возможности применения отечественных серийных фотографических объективов для формирования изображения в оптико-электронных приборах в спектральном диапазоне 0,9—1,7 мкм. Проведены расчетные исследования объективов в монохроматическом режиме на длинах волн 0,63; 0,9; 1,06 и 1,54 мкм, что позволяет оценить возможность их применения в активных и пассивных системах, работающих в спектральных диапазонах 0,9—1,7 и 1,28—1,6 мкм.

Проведен подробный анализ межгосударственных стандартов «Единая система конструкторской документации» (ЕСКД) последней редакции, составлен перечень документов, сопровождающих конструирование промышленных роботов в интегрированной среде CAD/CAE на базе цифровой модели с учетом вводимого в проектную практику понятия электронного документа.

Одной из актуальных задач автоматизированных систем (АС) оценки состояния потоков и контроля качества средств измерений (СИ) является применение современных алгоритмов нейронных сетей. Рассмотрен алгоритм с использованием нейронной сети Кохонена. Данный алгоритм может быть рекомендован для включения в состав библиотеки алгоритмов системы поддержки принятия решения в АС, в которых используется модель инженерной сети.

Рассматривается возможность замены громоздких расчетов коэффициента вязкости газовой смеси по действующему семейству межгосударственных стандартов ГОСТ 30319-96 на расчеты по аппроксимационной модели для каждого конкретного месторождения. Предложены алгоритмы расчета коэффициентов аппроксимационных формул. Исследуется погрешность, возникающая при таком подходе. Построены аппроксимационные модели для расчета вязкости природного газа наиболее крупных газовых месторождений Западной Сибири.

В статье описывается экспертный анализ информационного поля технологического объекта нефтегазового предприятия. Определен адекватный метод экспертного анализа. Рассмотрена структура информационного поля технологического объекта нефтегазового предприятия. Отражены результаты проведенного экспертного анализа. В качестве технологического объекта исследований была выбрана линейная производственно-диспетчерская станция (ЛПДС) одной из нефтетранспортных компаний. Детально проанализирована система, выделены компоненты, в нее входящие, классифицированы и типизированы данные. Авторами работы предлагается провести адекватное определение ключевых параметров, позволяющих оценить состояние технологического процесса, выделив ключевые параметры технологического процесса с предварительным их анализом.

В статье рассмотрен онтологический подход как средство представления знаний в системах интеллектуальной поддержки оператора для сложных и экологически опасных объектов на примере средств трубопроводного транспорта. Описано развитие методов семиотического моделирования и онтологий в части построения концептуальной модели и концептуальной схемы предметной области управления трубопроводными системами. В качестве подхода к разработке систем интеллектуальной поддержки принятия решений рассмотрен аппарат многоагентных систем. Приведены описания архитектуры для систем интеллектуальной поддержки принятия решений семиотического типа с онтологиями.

В статье описывается современное состояние процессов контроля качества продуктов в нефтегазовом комплексе России. Рассматривается вопрос повышения качества лабораторных испытаний за счет автоматизации деятельности служб лабораторного контроля.

В статье рассмотрены существующие подходы к процедурам человеко-машинного управления и организации интеллектуального интерфейса в системах поддержки оператора сложных и экологически опасных объектов. Изложены результаты анализа существующих функциональных методов оперативного человеко-машинного управления, основанных на навыках, правилах и знаниях. Приведены описания процедур функционального человеко-машинного управления. Описаны процедуры типа: "реакция на сигнал", "реакция на отказ", "событийно-ориентированное управление", "симптомно-ориентированное управление". Описаны архитектура системы интеллектуальной информационной поддержки оператора и пример организации интеллектуального операторского интерфейса.