Автоматика. Аппаратура систем автоматического управления и регулирования (преобразователи и датчики, сервоприводы, сервоусилители, автореле и др.). Техническая кибернетика. Техника автоматизации (Компьютеры - см. 004)

Введение: существующие системы очистки сточных вод активным илом используются для узкого диапазона кон- центраций загрязнений. Применение регулирования позволяет расширить диапазон, однако при изменении соста- ва воды на входе системы или условий внешней среды требуется постоянная перенастройка параметров регулято- ра. Цель исследования: синтез системы управления с логико-динамическим регулятором для удаления загрязнителей в широком диапазоне концентраций. Результаты: на основе математического описания модели ASM1 построена схема взаимодействия компонентов биохимических реакций. Представлена управляемая математическая модель удаления соединений азота в двухзонном биореакторе с рециклом нитратов, блоком ультрафильтрационных мем- бран и возвратным иловым потоком в первую зону. Введены показатели качества процессов для системы управле- ния биологической очисткой стоков. На их основе разработана методика параметрической настройки регулятора с логически перестраиваемой структурой. Введены понятия ведущего и ложного ведущего регуляторов. В соответ- ствии с разработанной моделью в среде MatLab/Simulink построена компьютерная модель. Результаты моделиро- вания демонстрируют возможность качественной очистки в условиях широкого изменения уровней входных много- компонентных загрязнений в заданном неизменном объеме биореактора. Практическая значимость: применение логико-динамического регулятора с оптимальными настройками параметров позволяет обеспечивать допустимые кон- центрации аммония, нитратов и химическое потребление кислорода на выходе на всех рабочих режимах системы управления.

Приведены правила и примеры преобразования структурных схем линейных непрерывных стационарных систем автоматического управления, необходимые для решения задач проектирования и исследования указанных систем.

В работе приведено описание трех лабораторных работ по курсу «Статистическая динамика систем автоматического управления» с использованием ПЭВМ и пакета MATLAB 7, посвященных формированию случайных процессов с заданными характеристиками, анализу линейной непрерывной автоматической системы при воздействии на нее случайного процесса и исследованию автоматической системы при воздействии на нее случайного сигнала и помехи. Методические указания содержат необходимые математические формулы, сведения о пакете MATLAB 7, необходимые при проведении лабораторных работ, а также примеры проведения исследований.

Так как насосы и насосные станции технологических процессов сбора, поддержания пластового давления, транспорта и подготовки нефти составляют более 50 % в общей смете затрат на электроэнергию нефтегазодобывающего предприятия, актуальным вопросом является разработка и применение систем интеллектуального управления для повышения энергоэффективности данных процессов. В статье предложена система управления электроприводом насосной станции на основе трехмерного нечеткого логического регулятора, входные и выходные переменные которого представлены совокупностью термов с прямоугольной формой функции принадлежности (четких термов). Данная система позволяет стабилизировать уровень нефти на отметке 2, 5 м с абсолютной погрешностью ±0, 2 м, а также повысить показатели качества подготовки нефтяной эмульсии на установке подготовки нефти.

В статье приведены основные результаты исследований бесконтактных струйных датчиков мутности со сниженной дополнительной погрешностью, вызванной отклонениями струи. В конструкцию датчика входит многоэлементный кольцевой фотодетектор, карданный подвес и система термостатирования, что позволяет эксплуатировать его круглогодично в полевых условиях при отсутствии ровной опоры для установки.

Методические указания посвящены анализу и синтезу систем автоматического регулирования. Описана методика моделирования линейной и нелинейной систем регулирования, системы с запаздыванием, исследовано влияние некоторых параметров названных систем на вид переходного процесса. Проведен анализ влияния параметров регулятора на выбранные критерии качества работы системы. Представлено описание универсальной программы «Моделирование в технических устройствах (МВТУ 3.7)», позволяющей проводить моделирование и оптимизацию систем автоматического регулирования и управления теплоэнергетических установок на ЭВМ.

В статье описана программно-аппаратная часть информационно-измерительной системы управления очисткой газа от оксидов углерода. Система состоит из функциональных блоков с собственной динамической характеристикой – весовой функцией, определяющей то преобразование, которое осуществляет данный блок над измерительной информацией. Получено выражение для выходного сигнала программно-аппаратного измерительного канала информационно-измерительной системы.

Данное пособие содержит теоретический материал и практические задания с примерами выполненных работ, позволяющие самостоятельно изучать основные учебные вопросы программы. Описывается спектр возможностей этой программы от оформления текстового материала, проектирования и создания баз данных MS Excel до программирования сложных вычислений и моделирования различных процессов с визуализацией параметров в виде диаграмм и графиков. Учебное пособие предназначено для проведения лекционных, практических, лабораторных занятий и курсового проектирования, а также для организации помощи студентам в более глубоком изучении приложения MS Excel.

Содержат задание, варианты исходных данных и примеры выполнения лабораторной работы «Исследование моделей простейших типовых звеньев».

Издаётся с декабря 2013 года (прежнее название [2013–2015] "Вестник МГТУ МИРЭА"). Международный журнал, призванный освещать результаты фундаментальных и прикладных междисциплинарных исследований, технологических и организационно-экономических разработок, направленных на развитие и совершенствование современной технологической базы, публикует оригинальные экспериментальные и теоретические работы в виде полных статей, кратких сообщений, а также авторские обзоры и прогнозно-аналитические статьи по актуальным вопросам сферы высоких технологий.

Рассмотрены основные теоретические сведения в области измерения давления и температуры, включая методы проведения поверок средств измерений. Приведены описания экспериментальных установок, изложен порядок проведения лабораторных работ.

Вибрационная диагностика, основанная на измерении и анализе параметров вибрации оборудования, занимает особое место среди прочих методов оценки технического состояния нефтегазовых объектов. При этом интерпретация результатов обработки вибрационных сигналов является наиболее сложным этапом процесса диагностирования объектов. В статье представлены схемы формирования фазовых портретов на цифровом отображающем устройстве при решении задачи вибрационной диагностики насосно-компрессорного оборудования. Исследовано влияние погрешностей измерения и преобразования вибрационных сигналов на достоверность распознавания элементов изображения, размещенных на матричном отображающем устройстве. Рассмотрено решение оптимизационной задачи повышения достоверности распознавания изображения за счет минимизации вероятности ошибки первого рода. Приведен пример расчета погрешностей диагностики погружного электродвигателя методом фазовых портретов для различных дефектов, такие, как дисбаланс, несоосность валов, потеря жесткости опор роторного оборудования.

Рассматриваются основы создания трех- и двухмерных компьютерных геометрических моделей изделий, содержащих резьбовые соединения, приемы выполнения и оформления чертежа на базе компьютерной системы геометрического моделирования Autodesk Inventor.

Разработка и сервисное обслуживание средств измерения, автоматизации, телемеханизации и связи, АСУТП, ИИС, САПР и метрологическому, математическому, программному обеспечению. С 2022 г. новое название журнала - Автоматизация и информатизация ТЭК

Показаны возможности применения спектрального и корреляционного методов анализа, вейвлет-преобразования в обработке энцефалографических данных как новых подходов в анализе информативных параметров психологических отклонений человека. Приведены результаты исследований и показана перспективность их использования для внедрения в современные энцефалографические системы

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.

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.

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.

Статья раскрывает основные аспекты авторской прокси-модели расчета линий тока жидкости в пласте, использованной для автоматического построения блоков заводнения. Данный подход применяется для решения проблемы определения контуров блоков заводнения, а также сокращения перетоков жидкости между ними. Это позволит в дальнейшем проводить оперативный и качественный блоковый анализ эффективности заводнения месторождения.

В статье рассматриваются наиболее часто встречающиеся ошибки в программном коде АСУТП. Описывается методика семантического анализа программ на этапе их создания и разработки, которая дает возможность выявлять смысловые ошибки в коде, что позволяет снизить затраты времени и средств, а также предотвратить аварийные ситуации.

В методических указаниях приведено описание экспериментальной установки по исследованию системы автоматического регулирования (САР) давления в проточной пневматической емкости. Описаны лабораторные работы по исследованию статических и динамических характеристик элементов САР и всей системы в целом.

Во всех типах расходомеров дополнительная погрешность, возникающая при их длительной эксплуатации, вызвана, в основном, отложениями на внутренних стенках проточной части преобразователя расхода. Если не предпринимать мер по удалению отложений, дополнительная погрешность измерения расхода может превысить основную в разы. Степень изменения погрешности во многом зависит от используемого в данном расходомере физического эффекта, обеспечивающего процесс измерения. Для получения максимально достоверной и полной информации о качестве работы расходомеров "Рапира-ПВ" были организованы дополнительные испытания указанных приборов на месторождениях ОАО "Татнефть" с различными физико-химическими свойствами жидкости. Разработан новый ультразвуковой расходомер–счетчик жидкости "Резонанс" с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Это красочное динамичное издание освещает деятельность различных компаний синхронно с самыми значительными событиями бизнеса - крупнейшими выставками, которые проходят в Экспоцентре, Крокус Экспо, Сокольниках, Гостином Дворе, ВВЦ, Спорткомплексе Олимпийский. Отсюда начинается путь журнала в регионы РФ, зарубежные страны. На страницах журнала публикуются актуальные материалы с пресс-конференций, брифингов, которые проводятся руководителями ведущих министерств и ведомств различных отраслей промышленности. Особого внимания заслуживают статьи и интервью с руководителями компаний - лидерами промышленности, строительства, архитектуры, медицины, туризма, науки, образования, культуры, что обеспечивает интерес к журналу не только в крупных холдингах, но и среди предприятий малого и среднего бизнеса в России и СНГ. Растёт интерес к журналу и у представителей делового сообщества Германии, Италии, США, Китая и других стран. С нашей помощью компании более эффективно находят новых заказчиков, уверенно позиционируют свои товарные знаки, продукцию и услуги, делятся опытом, устанавливают связи, подтверждают свою деловую репутацию.

Одним из способов ликвидации открытых нефтегазовых фонтанов является бурение специальной скважины. При этом возникает необходимость ее точного наведения на ствол пробуренной скважины. Построена структурная схема и описано функционирование составных блоков информационно-измерительной системы электромагнитного наведения скважин в процессе бурения. Рассматриваются перспективы использования разработанной информационно-измерительной системы при строительстве скважин.

Предложена методика настройки станочных параметров, позволяющая определить точность всей технологической системы, идентифицировать влияние каждого из факторов на точность отработки траектории перемещения режущим инструментом. Методика позволяет добиться необходимой точности отработки траектории путем оптимизации станочных параметров при проведении планового, капитального ремонта, а также при модернизации токарного станка с ЧПУ

Изложены материалы, в которых отражен практический опыт промышленности в области проектирования электрогидравлических усилителей мощности, составляющих основу электрогидравлических следящих приводов. Рассмотрены двухкаскадные усилители с соплом-заслонкой и струйной трубкой в предварительном каскаде, цилиндрическим золотниковым распределителем в выходном каскаде, механической и электрической обратной связью по положению золотника. Представлены математические модели, изложена методика проектных расчетов параметров и характеристик, рассмотрены вопросы выбора конструкционных материалов и обоснования конструкции усилителей.

Содержит методику компьютерного исследования частотных характеристик типовых элементарных звеньев в программной среде VisSim.

При бурении одним долотом нового поколения разбуривается несколько разнородных пачек пород, буримость которых необходимо знать для уточнения параметров математической модели и определения оптимальных управляющих воздействий для следующего интервала бурения. Известные методы контроля буримости горных пород не соответствуют современному уровню автоматизации процесса бурения. Проведены исследования взаимосвязей механической скорости бурения с износом долота и начальной механической скорости бурения с управляющими воздействиями. Предложена методика сигнальной идентификации и автоматизированного бесконтактного контроля буримости горных пород в процессе углубления скважин на основе L-критерия и рекуррентного алгоритма кумулятивных сумм. Установлено, что начальная механическая скорость бурения, как показатель буримости, зависит от параметров режима бурения, диаметра долота и мощности на долоте. Получена обобщенная математическая модель. Для сигнальной идентификации буримости горных пород в реальном времени рекомендуется выбирать ту механическую скорость, которая определяется в начале бурения алмазным или незатупленным шарошечным долотом при бурении с оптимальными управляющими воздействиями. Это дает возможность определять связи показателей буримости с глубиной скважины, которые являются базой для текущей оптимизации процесса бурения. Разбиение горной породы на классы по буримости осуществляется с помощью нейронной сети.

В статье приведен обзор основных методов измерения влагосодержания нефти. Рассмотрены принципы измерения влагосодержания нефти в СВЧ диапазоне. Проведены оценки дополнительных погрешностей измерений, обусловленных изменением состава нефти, солености подтоварной воды, количества свободного газа. Предложены рекомендации по оптимизации выбора влагомеров для их применения в рабочих условиях эксплуатации.

В статье рассматриваются методические предпосылки создания проблемно-ориентированной базы знаний в логической системе для технико-экономической оценки месторождений нефти и газа. Показано, что решение вычислительных задач, относящихся к данной проблемной области, потребовало совершенно новых подходов к представлению и обработке информации с помощью компьютера. Благодаря новому направлению, базирующемуся на теории искусственного интеллекта, возможен переход от машинного представления процедур к машинному представлению экспертных знаний. Актуальным является то, что применяемые семантические сети позволяют вести осмысленный диалог человека с машиной, в результате чего возможно обучение пользователей с целью составления прикладных расчетных алгоритмов. Моделируемые алгоритмы, могут составлять поле возможных решений задачи и накапливаться в интеллектуальной системе в процессе ее функционирования.

Учебно-методическое пособие предназначено для определения электромагнитной обстановки и совместимости на электрических станциях и подстанциях в местах расположения автоматических и автоматизированных систем управления. Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре «Электроснабжение».

Рассматривается поиск зависимости прироста добычи жидкости в результате применения соляно-кислотной обработки (СКО) от широко распространенных геологических параметров с помощью метода группового учета аргументов. Приводится сама зависимость, позволяющая оценить эффективность применения СКО практически для всех скважин месторождения и определить зоны желательности проведения СКО.

Известно, что определение динамических характеристик датчиков механических величин выполняется по откликам на известные воздействия. Cначала оценивается погрешность описания модели, затем находятся параметры математической модели для порядка, выбранного по дифференциальным критериям. Необходимость применения таких критериев обусловливается использованием погрешности описания модели. Следует учесть, что в случае повышения порядка модели уменьшается погрешность ее описания, т. е. чем выше порядок рассчитываемой математической модели, тем точнее описание отклика. Однако в случае целенаправленного завышения порядка описываемой модели высока вероятность появления несуществующих составляющих и (или) расщепления одной из них. Отсюда возникает задача, суть которой заключается в разработке методики моделирования известного отклика, характеризующегося наименьшими погрешностями. Отмечается, что поставленная задача дополняется ограничением: при ее решении необходимо найти для рассчитываемой математической модели такие параметры, которые удовлетворяют условию минимальной погрешности. При численном моделировании проверяется, насколько точно разработанная методика позволит определить эти параметры, чего невозможно добиться при обработке реальных данных. Устранить вышеприведенные трудности возможно при использовании имитационного моделирования в задачах коррекции динамических характеристик средств измерений без остановки их работы. Главная сложность заключается в том, что заранее неизвестны ни порядок математической модели, ни ее погрешность. Для выбора порядка математической модели применяется минимизация погрешности ее описания, при этом учитывается суммарное влияние всех составляющих. Предложенная методика позволяет определять совокупность свойств объекта, которые характеризуются в конкретный момент времени признаками и значениями параметров, или уточнять его характеристики без демонтажа самого объекта

Рассмотрены особенности конструкции, передаточные функции и частотные характеристики трансформаторов тока и дифференцирующих измерительных преобразователей тока: катушек Роговского и трансреакторов, применение которых в устройствах для измерения переменных токов, а также для защиты и управления электротехническими комплексами, обеспечивает значительное сокращение массы, повышение точности и быстродействия. Основное внимание уделено инженерным методам расчёта параметров как предлагаемых конструкций катушек Роговского и трансреакторов, так и разработанных авторами устройств для восстановления формы тока (аналоговых и цифровых интегрирующих фильтров), для дифференциальной защиты и защиты электрооборудования от работы в несимметричных режимах. Приводятся примеры таких расчётов и результаты моделирования устройств защиты с помощью программы Micro-Cap.

Рассмотрена методика проектирования баз данных, в рамках которой разработчик отталкивается от реальных данных, что позволяет формализовать процесс проектирования баз данных.

Одним из этапов обработки чисел в модулярной арифметике, который в наибольшей степени требует затрат машинных ресурсов и тем самым значимо понижает эффективность использования методов модулярной арифметики в качестве технологии обработки числовых данных в средствах вычислительной техники, является этап преобразования чисел из позиционной системы счисления (ПСС) в модулярную (МС) и наоборот. Однако в процессе обработки данных достаточно реализовать МС-ПСС преобразования только на самой начальной и на самой последней стадиях обработки, а в промежуточных преобразованиях использовать преобразования из одной модулярной в другую модулярную систему. Предлагается процедура преобразования чисел из одной системы остаточных классов (СОК) в другую без использования алгоритма Эвклида, т. к. его многократная реализация является наиболее трудоемким этапом нахождения представлений чисел в СОК и обратного преобразования представлений из СОК в искомые числа. Процедура опирается на использование предварительно подготовленных таблиц. На основе описанной процедуры может быть разработан алгоритм, ориентированный непосредственно на написание программного кода. Произведена оценка основных характеристик процесса преобразования. В качестве примера рассматривался четырехъядерный процессор, каждое ядро которого может обрабатывать числа длиной 64 бит. Приведенные в работе оценки показали, что затраты на заполнение таблиц оказались вполне приемлемыми, и это позволило сделать вывод о возможности практической реализации разработанной процедуры.

Многие системы измерений количества и показателей качества нефти, газа и нефтепродуктов (СИКН, СИКГ и СИКНП) были введены в эксплуатацию более 10 лет назад. Поэтому значительная часть технологического оборудования, трубопроводов и средств измерений, используемых при изготовлении данных систем, подверглась сильному физическому износу, отдельные компоненты морально устарели. Кроме того, изменились требования госрегулирования в части организации и ведения учета жидких и газообразных углеводородов. В статье рассмотрен опыт реконструкции, модернизации и технического перевооружения систем измерения количества и показателей качества нефти и нефтепродуктов.

Система обнаружения утечек (СОУ) представляет собой некоторый программно-аппаратный автоматизированный комплекс, и всегда перед пользователем трубопроводной системы возникает задача выбора на соответствующем рынке наиболее эффективной и адекватной условиям эксплуатации СОУ. В статье проводятся анализ существующих СОУ на основе многокритериальной оценки их качества и решение задачи выбора наиболее эффективной СОУ на примере нефтепроводной системы Таладас-Тартус (Сирия). На первом этапе выбора эксперты Сирийской компании оценивают каждый из представленных методов по каждому критерию применительно к условиям работы трубопровода Таладас-Тартус. Далее методом Борда выполняются многокритериальное ранжирование и выбор наилучшего метода СОУ.

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.

Рассмотрена работа с системами автоматизированного проектирования Altium Designer и SolidWorks. Приведен пример создания комплекта конструкторской документации на радиоэлектронную аппаратуру с помощью этих систем.

Рассмотрены основы применения решателя инженерных задач, предназначенного для автоматизации решения расчетных и логических задач. Изложены способы описания знаний предметной области с использованием естественного языка и табличных форм представления методик исходных нормативно-справочных документов. Основное внимание уделено процессу создания специалистами информационного обеспечения для автоматизированного решения различных задач технологического проектирования. Приведена методика формализации технологических знаний средствами решателя инженерных задач и ее использование в учебном процессе.

Изложен материал по лабораторной работе «Измерение температуры термопреобразователем сопротивления в комплекте со вторичным прибором». Приведено описание экспериментальной установки, даны краткие теоретические положения по изучаемой теме, изложен порядок проведения работы.

Лабораторный практикум содержит материалы для подготовки и выполнения лабораторных работ, вопросы к зачету по лабораторным работам.

В работе решена задача организации технического обслуживания и ремонта трубопроводов с применением алгоритма Дейкстры, позволяющего оптимизировать затраты на транспортировку ремонтных бригад и необходимого оборудования к месту ремонта и планового обслуживания путем выбора наикратчайшего пути до каждой точки маршрута, а также организовать обход элементов трубопроводной системы, исходя из критериев важности и необходимости работы.

Даются указания по определению устойчивости системы автоматического регулирования с использованием алгебраических критериев Гурвица и Вышнеградского, выделению области устойчивости по общему коэффициенту передачи САР.

Предназначено для самостоятельной подготовки студентов к выполнению лабораторных работ по курсу «Теория и расчет измерительных преобразователей и приборов». Рассмотрены измерительные преобразователи и схемы их подключения к регистрирующим приборам. Описан процесс оценки метрологических характеристик датчиков.

Определены стадии оптимизации параметров регулирования систем автоматического регулирования давления с применением имитационной модели нефтеперекачивающей станции. Приведена сравнительная характеристика реализации программно-аппаратного комплекса. Описаны структурные подсистемы имитационной модели насосной станции, выделены свойства каждой из них. На основании апробирования сделаны выводы о применимости имитационного стенда с целью оптимизации работы систем регулирования давления.

Методика оценки экономической эффективности геолого-технических мероприятий позволяет унифицировать критерии и способы обработки исходной геолого-промысловой информации для последующей оценки прогнозной и фактической экономической и технологической эффективности планируемых и проведенных геолого-технических мероприятий на скважинах.

Включает рекомендации по выполнению и оформлению магистерской диссертации, автореферата и презентации, а также сведения по прохождению практик. Даны указания по публикации материалов диссертации.

В статье рассматривается метод линейной аппроксимации, предназначенный для обработки статистической информации по инвестиционному проекту. Даются краткая характеристика прикладного пакета обработки информации и основные статистические зависимости, на основе которых производится корректировка базы данных нормативных экономических показателей по вариантам разработки месторождений нефти и газа. Данный метод прост в использовании и является наиболее эффективным для получения значений экономических показателей и поправочных коэффициентов к нормативным показателям.