Инженерное дело. Техника

Материалы учебного пособия подготовлены на основе результатов проведенных автором исследований и теоретических обобщений по алгоритмизации прикладных задач, решаемых на электронных вычислительных машинах. Должное внимание уделяется положениям и рекомендациям методического характера, с тем, чтобы материалы пособия могли служить методическим руководством для самостоятельной работы читателя по практической разработке, описанию алгоритмов в интересах их программной реализации.

Излагаются методы цифровой фильтрации узкополосных помех в радиоканалах связи. Разработаны новые подходы и алгоритмы сосредоточенных помех, рассмотрено их влияние на полезные сигналы.

Учебное пособие написано в соответствии с программой по иностранным языкам для неязыковых вузов. Пособие содержит аутентичные тексты общепрофессиональной и научно-специальной направленности, разнообразные тренировочные упражнения, дополнительные тексты для чтения, грамматический справочник.

Пособие направлено на развитие общекультурной билингвальной коммуникативной компетенции в устном и письменном общении и на аналитическую работу с профессионально-ориентированной литературой. Основная цель пособия – обучение чтению и пониманию профессионально ориентированных текстов, а также развитие умений и навыков разговорной речи.

Пособие содержит тексты для чтения, составленные на материале из оригинальных источников и способствующие развитию навыков изучающего и ознакомительного чтения, а также формированию коммуникативной компетенции в сфере профессионального общения. Тексты сопровождаются упражнениями и заданиями для тренировки фонетических, лексических, грамматических и коммуникативных навыков.

Рассмотрены вопросы техники безопасности и особенности выполнения лабораторных работ «Анализ методов измерения сопротивлений электрической цепи», «Анализ методов измерения мощности и электрической энергии». Основное внимание уделено оценке точности измерения сопротивлений, определению класса точности ваттметров и счетчиков электроэнергии.

Рассмотрены основные методы и задачи автоматизированного проектирования технологии раскроя металла на полосы, ленты, а также заготовки различной конфигурации и размеров.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре радиофизики физического факультета Воронежского государственного университета.

В монографии рассматривается прикладной потенциал научного направления «нечеткие вычисления» в предметной области проектирования и анализа систем физической защиты объектов.Предназначена для специалистов в области разработки и проектирования систем физической защиты объектов, а также может быть использована в учебном процессе при преподавании дисциплин, связанных с разработкой и проектированием экспертных систем.

Методические указания содержат материал, способствующий развитию и совершенствованию у студентов навыков и умений чтения и перевода оригинальной литературы по специальности, а также развитие навыков устной речи. Тексты заимствованы из оригинальных источников (www.understandingnano.com). Они раскрывают современный уровень достижений в области нанотехнологий и перспективы их развития. Многообразие текстов, а также предлагаемые формы работы моделируют условия реальной информационно-поисковой деятельности специалиста.

Пособие представляет собой материалы курса «Антенны», читаемого авторами в Ярославском государственном университете. Предназначено для студентов, обучающихся по специальностям 010801.65 Радиофизика и электроника, 210302.65 Радиотехника, 010701.65 Физика (дисциплина «Антенны», «Устройства СВЧ и антенны», «Антенно-фидерные устройства», блок ОПД, ДС), очной, очно-заочной и заочной форм обучения.

В настоящее время отмечена тенденция роста производственной деятельности металлургической, химической и других отраслей промышленности. Вместе с этим, как следствие, отмечен рост потребления электрической энергии с низкими показателями качества, т. е. наблюдается потребление неактивной мощности, в том числе мощности искажений. В этой связи становится актуальной задача разработки статических компенсаторов неактивной мощности – СТАТКОМ. Разработка любой системы преобразования энергии требует детального анализа электромагнитных процессов, что, в свою очередь, влечет за собой разработку математического описания этих процессов и создание математических моделей. В данной работе предлагается к рассмотрению анализ электромагнитных процессов в СТАТКОМе на базе многоуровневых преобразователей, соединенных в параллель. Представлена математическая модель для анализа электромагнитных процессов в полупроводниковом преобразователе на базе параллельного соединения многоуровневых модулей посредством уравнительных реакторов и общего звена постоянного тока. Проведен краткий анализ качества выходного напряжения и уравнительных токов в преобразователях. Анализ проведен для несимметричного способа ШИМ с фазовым сдвигом опорных сигналов. Показано влияние количества преобразователей на качество преобразования электрической энергии в статическом компенсаторе. Результаты анализа подтверждены компьютерным моделированием.

На сегодняшний день одним из интенсивно развивающихся направлений микроэлектронной отрасли являются микроэлектромеханические системы (МЭМС). Важным классом МЭМС-устройств являются приборы с электростатическим управлением: микроманипуляторы, резонаторы, переключатели, СВЧ-варакторы, виброгироскопы, преобразователи энергии и т. п. Параметры этих устройств часто ограничиваются эффектом схлопывания электродов (pull-in effect). В настоящее время ведутся интенсивные поиски путей построения МЭМС, обеспечивающих улучшение их параметров в условиях проявления эффекта схлопывания. Одним из таких путей является создание трехэлектродных систем. В данной работе разработана математическая модель, описывающая поведение трехэлектродной МЭМС в предположении, что при подаче управляющих напряжений на подвижный электрод действуют только электрические и упругие силы. Проведен анализ особенностей функционирования трехэлектродных МЭМС с учетом взаимного влияния электрических и упругих сил. Показано, что в трехэлектродных системах критическими состояниями может ограничиваться не только максимальное значение управляющего напряжения, но и минимальное. Получены аналитические выражения, позволяющие определить значения параметров системы, при которых она находится в критическом равновесном состоянии. Определены диапазоны контролируемых перемещений подвижного электрода и величины настройки емкости симметричной и несимметричной конструкций МЭМС при изменении одного и двух управляющих напряжений. Проведено сравнение параметров трехэлектродных систем с параметрами двухэлектродных.

Сегментация изображений играет важную роль в обработке изображений и компьютерном зрении. Для сегментации анизотропных текстур широко используется градиентный структурный тензор. Среди большого числа методов сегментации метод пороговой сегментации является наиболее универсальным из-за его эффективности и простоты. Как правило, сегментация для градиентного структурного тензора основана на использовании априорных данных. Иерархический метод основан на сравнении меры когерентности локальной ориентации текстуры с наперед заданным порогом. Предложено применить метод Оцу для автоматического выбора оптимальных порогов, чтобы разделить анизотропные текстуры. В соответствии с этим методом оптимальные пороги выбираются путем максимизации межклассовой дисперсии. Однако реализация метода Оцу для многоуровневой пороговой обработки требует много времени из-за неэффективного расчета межклассовой дисперсии. Разработан быстрый алгоритм выбора порогов Оцу на основе табличного метода. Предлагаемый подход обладает не только вычислительной эффективностью, но и не требует априорных предположений о свойствах текстур. Эксперименты на типовых изображениях показали, что предложенный алгоритм обеспечивает конкурентноспособные результаты. Рассмотрены примеры, демонстрирующие эффективность алгоритма для сегментации изображений линейных трасс, получаемых при проведении судебно-криминалистической экспертизы.

Рассмотрены методики анализа финансово-хозяйственной деятельности предприятий дорожной отрасли, проиллюстрированные примерами и дополненные задачами для самостоятельного выполнения. Значительное внимание уделено факторному анализу основных производственных фондов дорожно- строительных организаций и расчетам ритмичности выполнения плана.

Целью учебного пособия является формирование у студентов навыков работы с профессионально-ориентированными текстами, расширение терминологического словаря и развитие умений и навыков общения в рамках своей будущей профессии.

Электронное учебное пособие предназначено для студентов факультета «Двигатели летательных аппаратов», обучающихся по специальности 160301.65 – «Авиационные двигатели и энергетические установки» (ГОС- 2), в рамках дисциплины «Инновационные технологии производства авиационных двигателей и энергетических установок» в 9 и А семестре, для бакалавров 151900.62 – «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» (ФГОС – 3) изучающих дисциплины «Разработка оптимальных технологических процессов с использованием CAE/CAD/CAM/PDM – систем» и «Разработка технологических процессов механической обработки и их реализация на виртуальных станках» в 8 семестре, для специалистов 160700.65 «Проектирование авиационных и ракетных двигателей» (Контрактная подготовка специалистов для ОАО "Кузнецов") (ФГОС – 3) изучающих дисциплину «Инновационные технологии производства авиационных двигателей и энергетических установок» в 9 и А семестре.

Кратко изложены лабораторно-практические приложения на основе графической среды Lab VIEW, для моделирования принципов измерений, построений и состава конкретных авиационных приборов и информационно-измерительных систем воздушных судов гражданской авиации. Особое внимание уделено методам измерения пилотажно-навигационных параметров и принципам работы приборов и систем.

Электронный учебно-методический комплекс по дисциплине «Авиационные приборы» предназначен для бакалавров высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 162500.62 «Техническая эксплуатация авиационных электросистем и пилотажно-навигационных комплексов», изучающих дисциплину в 4-м и 5-м семестрах.

Пособие предназначено для студентов инженерно-технологического факультета, обучающихся по магистерской программе «Инновационные технологии получения и обработки материалов с заданными свойствами» по направлению 150400.68 «Металлургия».

Рассмотрены вопросы автоматизации листовой штамповки мелких и средних деталей с помощью роботов. Приведены общие сведения об робототехнологических комплексах листовой штамповки и промышленных роботов, а также краткое техническое описание промышленных роботов, кривошипно–штамповочных прессов и вспомогательных устройств РТК. Приведено обоснование схемы выбора технических устройств РТК и его оптимальной компоновки, информационной схемы РТК, построения цикловой диаграммы и алгоритма управления РТК.

Приведены общие алгоритмы автоматизации эксперимента. Рассматриваются основные понятия, связанные с формулированием цели, постановкой задачи, подбором датчиков, разработкой и отладкой программ. Учебное пособие предназначено для подготовки магистров 2 факультета 2 курса 3 семестра по специальности 160700.68 "Двигатели летательных аппаратов".

Рассмотрены принципы построения, состав пилотажно-навигационных комплексов воздушных судов ГА, функциональные и структурные схемы, включая самолеты нового поколения на примере ТУ-204. На базе самолета А-380 показаны пути развития бортовых комплексов оборудования для автоматизации управления полетом в XXI веке.

Излагаются основы построения, характеристики элементов, агрегатов и систем электрооборудования ЛА в целом. Рассмотрены вопросы развития и основные системы электроснабжения отечественных и зарубежных воздушных судов гражданской авиации. В рамках представления основных классов потребителей электрической энергии рассмотрены электроприводы агрегатов и систем ЛА, примеры электроприводов постоянного и переменного тока. Как отдельный энергоемкий потребитель первой категории рассмотрено внешнее и внутреннее освещение современных отечественных и зарубежных ВС гражданской авиации.

Учебное пособие предназначено для бакалавров факультета инженеров воздушного транспорта направления 160300.62 и студентов специальности 160901 «Техническая эксплуатация летательных аппаратов и двигателей» по дисциплине «Авиационное и радиоэлектронное оборудование» на 8 и 9 семестрах. Также для бакалавров направления 160500.62 и студентов специальности 160903 «Техническая эксплуатация авиационных электросистем и пилотажно-навигационных комплексов» по дисциплине «Пилотажно-навигационные комплексы» на 8 и 9 семестрах. Учебное пособие может быть использовано и специалистами инженерных авиационных служб авиакомпаний.

В данном пособии изложены принципы функционирования радиотехнических средств связи, радиолокации, навигации и посадки, спутниковых навигационных систем, широко используемых для самолетовождения. Значительное внимание уделено бортовым комплексам связи и бортовым комплексам навигации современных воздушных судов гражданской авиации.

Приведены схемы систем автоматического регулирования авиационных двигателей и описаны принципы их действия. Изложены требования к качеству переходных процессов в системах регулирования двигателей. Даны сведения по законам и программам регулирования ТРД, ТРДД, ТРДДФ и ТВД. Изложен вывод уравнений математической модели, входящих в состав САР агрегатов. Дана методика выбора параметров агрегатов, при которых обеспечивается устойчивость систем и показатели качества регулирования. Особое внимание уделено электронным цифровым САР двигателей.

Приведены пневмогидравлические схемы жидкостных ракетных двигательных установок ракетных и космических систем и описаны принципы их действия. Изложены требования к качеству переходных процессов в системах регулирования двигателей. Даны сведения по системе наддува, управления и регулирования, а также изложен вывод уравнений математической модели входящих в их состав агрегатов. Дана методика выбора параметров агрегатов, при которых обеспечивается устойчивость систем и показатели качества регулирования. Особое внимание уделено низкочастотной динамической модели двигателя, дан вывод уравнений камеры сгорания, форсуночной головки, газовода, ротора турбонасосного агрегата. Рассмотрен механизм потери продольной устойчивости ракеты и мероприятия по ее обеспечению. Описаны системы топливопитания и регулирования двигательных установок космических аппаратов.

Рассмотрены общие вопросы, касающиеся строения металлов и сплавов, физической природы металлов. Описаны также процессы деформации и рекристаллизации, наиболее часто встречающиеся двойные диаграммы состояния, диаграмма железо-углерод и железоуглеродистые сплавы. Большое внимание уделено процессам формирования структуры при кристаллизации железоуглеродистых сплавов и ее связи со свойствами.

В учебном пособии излагаются основные вопросы автоматизации проектирования конструкций летательных аппаратов. Особое внимание обращено на разъяснение силовой работы конструкций, методов анализа и оптимизации, организации процесса проектирования. Учебное пособие разработано на кафедре конструкции и проектирования летательных аппаратов.

Рассмотрены основные понятия, характеризующие качест- во нефти, топлив и метрологическую оценку средств измерений. Приведен порядок проведения полного и контрольного анализа топлив при их сертификации и восстановлении качества; опре- делении степени подготовки и качества товарной нефти; опре- делении метрологических характеристик средств измерений, применяемых при анализе нефти и нефтепродуктов.

В учебном пособии рассмотрены основные сведения о системах автоматизированного проектирования. Дисциплина «Автоматизированное проектирование средств и систем управления» является введением в технологии САПР, знакомит студентов с наиболее общими средствами современного проектирования. Цель учебного пособия — подготовить студентов к освоению методик работы в конкретных САПР, изучаемых в профильных направлениях подготовки для специальности 220400 – Управление в технических системах.

Публикации в журнале направлены: на аналитическое и информационное освещение всех аспектов деятельности в сфере разработок, производства и эксплуатации авиационной и космической техники в России, странах СНГ и «дальнего зарубежья», как военного, так и гражданского назначения, а также средств ПВО, ПРО.

Рассмотрены технология, аппаратно-программное и методическое обеспечение автоматизированного лабораторного практикума по экспериментальному исследованию электрических цепей с удаленным многопользовательским доступом к объектам исследования и средствам измерения и моделированию их на ПЭВМ с помощью системы автоматизированного проектирования Altium Designer 6. Практикум включает 13 лабораторных работ по исследованию цепей первого и второго порядка, избирательных (резонансных) цепей и различных электрических фильтров.

Учебное пособие содержит тексты из оригинальной англоязычной технической литературы, систему фонетических упражнений, краткий грамматический материал и список неправильных глаголов. Соответствует требованиям государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования второго поколения к изучению иностранного языка в неязыковых вузах.

В пособии обобщен материал публикаций многих авторов по вопросам конструкций - функционирования, характеристик, анализа и измерения параметров антенн различных классов. Представлены основные понятия теории антенн, их радиотехнические характеристики и параметры (первая глава); классификация антенн, параметры и принципы функционирования антенн различных классов (вибраторные, рупорные, линзовые, спиральные, диэлектрические стержневые, антенны поверхностных волн). Большое внимание уделено теории анализа и синтеза антенных решёток. Рассмотрены вопросы измерения характеристик и параметров антенн. Пособие содержит как фундаментальный, необходимый для понимания работы антенных устройств материал, так и практически важные формулы и числовые рекомендации, позволяющие читателю самостоятельно овладеть методами анализа различных антенн, синтеза антенн с заданными параметрами. Материал также будет полезным при выполнении курсовых и дипломных проектов, связанных с расчетами антенно-фидерных устройств. Ил.: 39. Библиогр.: 13 назв.

Приведены принципиальные схемы систем бортового оборудования конкретного самолета, их технические параметры, описание назначения, устройства и функционирования отдельных агрегатов этих систем. В конце каждой работы даны контрольные вопросы к защите, составлены таблицы возможных дефектов и неисправностей систем оборудования.

Практикум предназначен для студентов технических вузов направления и специальности «Автоматизация технологических процессов и производств» (в машиностроении), а также может быть полезен специалистам в области моделирования и проектирования современных локальных и распределенных мультиагентных систем и систем автоматизации технологических процессов.

В третьей части учебного пособия рассмотрены наиболее важные процессы, происходящие в МОП-транзисторах. Адресовано студентам, специализирующимся в области создания полупроводниковых устройств.

Рассмотрены основные понятия аэродинамики воздушного винта и кратко изложены теории изолированного элемента лопасти, идеальных пропеллера и винта, теории Сабинина–Юрьева и Жуковского. Описаны экспериментальные методы исследований. Даны рекомендации по подбору винта к летательному аппарату и по его компоновке. В приложении содержатся необходимые методические материалы для лабораторной работы «Экспериментальное определение характеристик воздушных винтов».

Сборник задач составлен в соответствии с программой курсов по аэрогидромеханике, аэродинамике и прикладной гидродинамике, читаемых на факультете летательных аппаратов НГТУ. Решение задач будет способствовать усвоению теории и приобретению практических навыков выполнения оценочных расчетов по читаемому курсу.

В учебном пособии изложены вопросы расчета систем автоматизированного электропривода. Рассмотрены тиристорный и транзисторный электропривод постоянного тока, а также транзисторный асинхронный электропривод переменного тока. Даны методики выбора параметров регуляторов. Рассмотрены вопросы моделирования систем электропривода.

В четвертой части учебного пособия подробно изложена физика процессов, происходящих в полевых транзисторах с барьером Шоттки на арсениде галлия, наиболее быстродействующих и широко приме-няемых в СВЧ-диапазоне. Рассмотрена электрофизическая модель на данный тип транзисторов и приведены практические результаты, дока-зывающие правомерность такой модели. Данная часть пособия полезна студентам, специализирующимся в проектировании быстродействующих электронных средств по твердотельной технологии.

В пособии излагаются основы функционирования автоматизированных систем управления (АСУ) технологическим процессом (ТП) на тепловых электрических станциях. Обозначены цели функционирования верхнего общестанционного и блочного уровней АСУ ТП. Изложены и поясняются основные принципы управления тепломеханическим оборудованием энергоблоков, порядок взаимодействия функциональных групп тепломеханического оборудования в рабочих и аварийных режимах. Рассматриваются особенности АСУ ТП энергоблока, выполненной на базе современных программно-технических средств. Отдельное внимание уделено организационным вопросам эксплуатации АСУ ТП тепловых электростанций.

Рассмотрены основные резистивные элементы электронных цепей: диоды, стабилитроны, биполярные и полевые транзисторы, а также простые элек¬тронные схемы на их основе. Анализ схем проводится с использованием мето¬дов расчета, которые изучались в курсе теоретических основ электротехники, и с применением схемотехнического моделирования.

Разработаны и реализованы новые подходы к созданию автономных систем навигации, предназначенных для определения угла отклонения объекта от заданной траектории, угла его поворота вокруг оси движения, дальности до него. Выбран и обоснован радиочастотный диапазон электромагнитных волн для проектирования отдельных устройств системы навигации. Выполнено мате-матическое моделирование взаимодействия системы навигации и простейшего проводящего объекта поиска; диаграмм направленности передающих антенн георадара.

Рассмотрены основы теории автоматического регулирования линейных систем: основные понятия и принципы управления, математическое описание систем регулирования, устойчивость и качество систем регулирования. Изложены физические основы регулирования напряжения и реактивной мощности, частоты и активной мощности. Показано получение линеаризованных уравнений и структурной схемы простой регулируемой электрической системы. Приведено описание систем регулирования возбуждения и скорости вращения синхронных машин. Рассмотрены модели систем возбуждения, регу¬ляторов возбуждения, системных стабилизаторов и регулятора скорости вра¬щения гидрогенератора. Изложены начальные шаги по использованию Simulink для моделирования динамических систем. Учебное пособие отвечает требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по подготовке бакалавров и магистрантов направления 140400 - «Электротехника и электроэнергетика». Пособие может быть полезно для аспирантов электроэнергетических специальностей.

Книга представляет собой классический курс антенно-фидерных устройств. В учебном пособии на современном уровне изложены общие вопросы теории приемных и передающих антенн, теории антенных решеток, рассмотрены многочисленные антенны, начиная с простейшего диполя и щелевой антенны и заканчивая сложными зеркальными антеннами, указаны особенности антенн для линий связи различных диапазонов частот. Особое внимание уделено вопросам высокочастотного питания антенн и элементам волноводной техники.

Обобщены и дополнены теоретические и экспериментальные результаты по исследованию антенных устройств на основе периодически нагруженных импедансных структур. Разработан математический аппарат, позволяющий по заданному распределению поля около структуры или току (напряжению) в эквивалентной линии лестничного типа определять при фиксированных конструктивных параметрах импедансы сосредоточенных нагрузок. Предложенные методы импедансного синтеза антенных устройств, отличаются относительной простотой и достаточной точностью и позволяют, как правило, получить решение в аналитическом виде. Разработаны методики расчета широкого класса новых антенных устройств: коаксиальных, полосковых, волноводных, одно и многопроводных антенн вытекающей волны, рамочных и вибраторных антенн бегущей волны, частотно-селективных структур, поляризаторов и других. Приведены результаты экспериментального исследования этих антенных устройств.

Методические указания посвящены основным физическим принципам определения углового местоположения источников электромагнитного излучения. Приводятся общие положения амплитудных и фазовых методов радиопеленгации. Рассмотрены их основные параметры и характеристики. Кратко представлены структурные схемы обработки сигналов в зависимости от выбранного метода анализа.