+
ОРГАНИЗАЦИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНО-КОНВЕЙЕРНОГО СБИС-ПРОЦЕССОРА ДЛЯ ПРЯМОГО МОДУЛЯРНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧИСЕЛ НА ОСНОВЕ АРИФМЕТИКИ РАЗРЯДНЫХ СРЕЗОВ
стр.5-13
Осинин Илья Петрович, Князьков Владимир Сергеевич
Актуальность и цели. Объектом исследования является способ организации преобразователя кодов из позиционной системы счисления в систему счисления остаточных классов на базе однородной вычислительной среды. Предметом исследования является способ организации параллельно-конвейерного СБИС-процессора для прямого модулярного преобразования чисел. Целью работы является разработка и исследование параллельно-конвейерного СБИС-процессора для прямого модулярного преобразования чисел на основе арифметики разрядных срезов. Материалы и методы. Исследования выполнены с использованием теории чисел, теории проектирования ЭВМ и систем, методов и средств экспериментального моделирования СБИС-структур и систем. Результаты. Предложена организация конвейерного преобразователя кодов чисел, представленных в системе остаточных классов в позиционную систему счисления. В отличие от известных аналогов, вычислительная среда после заполнения ]log2 n [ + n ступеней конвейера за время T = (]log2 n [ + n ) ∙ t обеспечивает выдачу результата преобразования за n ∙ t , где t - время срабатывания вычислительной ячейки; n - разрядность основания системы остаточных классов. Выводы. В результате оценки эффективности предложенного преобразователя кодов на базе модифицированного метода понижения разрядности числа установлено, что применение однородных вычислительных сред для преобразования кодов из позиционной системы счисления в систему остаточных классов обеспечивает повышение скорости вычислений.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ МНОГОМЕРНОЙ НЕЛИНЕЙНОЙ СТАЦИОНАРНОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПРИ НАЛИЧИИ АВТОКОРРЕЛИРОВАННЫХ ПОМЕХ В ВЫХОДНЫХ СИГНАЛАХ
стр.14-23
Руднев Кирилл Константинович
Актуальность и цели. Для оценивания параметров нелинейных динамических систем с помехами в выходных сигналах разработано большое число методов, учитывающих особенности объектов, условия их функционирования, способ тестирования и математическую основу получаемых экспериментальных данных. В зависимости от априорной информации об объекте управления различают задачи идентификации в узком и широком смысле. Задача идентификации в узком смысле состоит в оценивании параметров и состояния системы по результатам наблюдений над входными и выходными переменными, полученными в условиях функционирования объекта. Рассматривается проблема параметрической идентификации многомерных по входу и выходу нелинейных разностных уравнений с помехами в выходных сигналах. Материалы и методы . Приведен алгоритм, который является модификацией стандартного метода наименьших квадратов для восстановления неизвестных параметров без существенного увеличения априорной информации. Результаты и выводы. На основе модифицированного нелинейного метода наименьших квадратов доказана состоятельность матриц параметров нелинейного разностного уравнения. Реализация разработанного метода параметрической идентификации в программный продукт позволит повысить эффективность автоматизированных систем управления технологических процессов, а также математического моделирования в технических областях науки.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
МОНИТОРИНГ ИНТЕРФЕЙСНО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ТРАКТОВ СИСТЕМ АВИОНИКИ
стр.24-40
Авакян Александр Анушаванович, Юрков Николай Кондратьевич, Соломин Андрей Владимирович
Актуальность и цели. Важным элементом отказоустойчивых систем с управляемой избыточностью является мониторинг рабочего состояния. Рассматриваются такие проблемы мониторинга, как методы контроля, обеспечивающие необходимую полноту и достоверность контроля, глубину контроля, достаточную для проведения реконфигурации системы при парировании обнаруженных отказов и сбоев, а также ограничения продолжительности контроля устройств, на которых реализованы критические функции. Материалы и методы. Задачей мониторинга рабочего состояния является контроль исправного функционирования системы с локализацией отказавшей области, для которой существует избыточный элемент. Определяется коэффициент полноты контроля, обеспечивающий заданную вероятность неконтролируемого отказа устройства, связывающего вероятность неконтролируемого отказа с величиной коэффициента полноты контроля устройства. В качестве критерия контроля выбирается совпадение всех бит в сравниваемых сообщениях со значением параметра, при этом возникает множество ошибок первого и второго рода из-за неизбежных шумовых флюктуаций в трактах. Результаты и выводы. Данный метод контроля требует строгой синхронизации последовательности сообщений в сравниваемых трактах. В качестве избыточного элемента в данном случае будут пониматься не только избыточные элементы автоматического восстановления, но и запасные элементы для восстановления системы посредством ее ремонта.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
3D-ТРЕЙС-ПРЕОБРАЗОВАНИЕ: РЕЖИМЫ СКАНИРОВАНИЯ, ОСОБЕННОСТИ СТОХАСТИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ, СПОСОБЫ УСКОРЕНИЯ ВЫЧИСЛЕНИЙ
стр.41-53
Федотов Николай Гаврилович, Семов Алексей Александрович, Моисеев Александр Владимирович
Актуальность и цели. Объектом исследования являются цифровые модели 3D-объектов, которые заданы в виде полигональной сетки, описывающей поверхность тела (аналогично общепринятым форматам obj , off и др.). Предметом исследования являются процессы сканирования 3D-объектов сетками параллельных плоскостей и прямых. Подход к сканированию продолжает ранее разработанный одним из авторов подход с 2D-изображений на 3D. Целью работы является описание различных режимов сканирования с указанием их преимущества и недостатков, а также анализ специфики формирования гипертрейс матрицы (3D-трейс-образ объекта, формируемый по результатам сканирования) и исследование возможностей ускорения вычислений гипертриплетных признаков, связанных с техникой сканирования. Материалы и методы. Исследования процессов сканирования 3D-объектов выполнены при помощи метода математического и компьютерного моделирований. Результаты. Исследованы и разработаны три режима сканирования 3D-объектов в программной среде MathCAD 15. Описаны и представлены конкретные способы и примеры уменьшения времени работы данного метода. Данные результаты можно использовать в различных областях знания и практики, где необходим анализ пространственных объектов (компьютерное зрение и графика, искусственный интеллект, медицинская промышленность, медиаиндустрия, архитектура и строительство, аэрокосмические исследования, зрение роботов, нанотехнологии и др.). Выводы. Сопоставление различных режимов сканирования 3D-объектов позволило сделать выводы о том, что стохастическая реализация сканирования со случайными параметрами улучшает соотношение «надежность - быстродействие» по сравнению с фиксированной разверткой. Представленные различные способы сокращения времени работы алгоритма позволяют увеличить скорость работы сканирующей системы от нескольких до десятков и сотен раз.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
САМОМОДИФИКАЦИЯ ТОПОЛОГИИ И РАЗВЕРТЫВАНИЯ ОБЪЕКТОВ В ВИРТУАЛИЗИРОВАННЫХ СЕТЯХ ХРАНЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ДАНННЫХ (I. ТЕМПОРАЛЬНЫЕ И ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ СИТУАЦИИ)
стр.54-69
Волчихин Владимир Иванович, Зинкин Сергей Александрович
Актуальность и цели. Объектом исследования являются сети хранения и обработки данных с распределенной архитектурой, в которых обработка перемещаемых данных осуществляется мобильными агентами. Предметом исследования являются процессы развертывания средств обработки данных (мобильных агентов) и самих перемещаемых данных на вычислительной сети. Целью работы является организация гибкого развертывания мобильных объектов (мобильных агентов и перемещаемых данных) в вычислительной сети в целях повышения эффективности последующей обработки данных. Материалы и методы. Исследование процессов развертывания мобильных объектов в сетях базируется на логико-алгебраическом подходе к описанию темпоральных и пространственных отношений между объектами. Формально знания о структуре, логических связях и функционировании системы предлагается представлять предикатами, функциями и формулами, которые записываются в некоторой сигнатуре. Результаты. Определена алгебра модулей абстрактных машин и на этой основе формализованы процессы модификации топологии систем хранения и обработки данных. Определена алгебра ситуаций (вариантов размещения мобильных объектов) и основные операции, обеспечивающие перемещение объектов. Предлагаемый подход применим к проектированию виртуализированных систем хранения и обработки данных, в частности облачных сред, грид-систем и самоорганизующихся беспроводных сетей, и позволяет осуществить простой переход от абстрактного проектирования к структурному проектированию данных систем. Выводы. Предложенные представления временных и пространственных ситуаций обеспечивают недвусмысленное описание операционной и функциональной семантик распределенных сетей хранения и обработки данных. Получены выражения для модулей сетей абстрактных машин, которые аксиоматизируют свойства сети обработки данных в целом. Предложены операторы размещения и формализованы механизмы их выполнения, обеспечивающие создание гибкой и масштабируемой архитектуры сетей хранения и обработки данных.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ЭКСТРЕМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ИНЕРЦИОННЫМ ОБЪЕКТОМ С ЗАПАЗДЫВАНИЕМ В УСЛОВИЯХ СИЛЬНЫХ ПОМЕХ
стр.70-80
Авдеева Ольга Викторовна, Артамонов Дмитрий Владимирович, Никулин Сергей Владимирович, Семенов Анатолий Дмитриевич
Актуальность и цели. Объектом исследования является алгоритм экстремального управления инерционным объектом с запаздыванием. Целью работы является подтверждение работоспособности и эффективности предложенного алгоритма на примере зависимости между соотношением скоростей бумажной массы и бумагоделательной машины и среднеквадратичным отклонением веса бумажного полотна. Материалы и методы. В работе использованы методы современной теории автоматического управления и автоматизации технологических процессов, теории вероятностей и математической статистики, компьютерного моделирования. Результаты. По экспериментальным данным с помощью пакета System Identification Toolbox была получена модель, устанавливающая взаимосвязь между напором и среднеквадратичным отклонением веса бумажного полотна. Произведен анализ предложенного алгоритма экстремального управления для минимизации среднеквадратичного отклонения веса бумажного полотна. Выводы. Исследования, проведенные на математических моделях и на реальном объекте, показали, что предложенный алгоритм поиска экстремума инерционного объекта с запаздыванием, основанный на методе периодического поискового сигнала с фильтрацией помех путем синхронного накопления и последующего поиска максимума выделенной из выходного сигнала второй гармоники является эффективным.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
РАЗРАБОТКА ОБОБЩЕННОГО ПОДХОДА К ФОРМИРОВАНИЮ ПРОГНОЗНЫХ ОЦЕНОК СОСТОЯНИЙ НЕСТАЦИОНАРНОГО ПРОЦЕССА ИЗМЕНЕНИЯ ЗНАЧЕНИЙ ЭКСПЕРТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА, ПРОЕКТИРУЕМЫХ ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ
стр.81-91
Ненадович Дмитрий Михайлович
Актуальность и цели . Объектом исследования являются перспективные инфокоммуникационные системы. Предмет исследования - процессы формирования прогнозных оценок выборочных значений (в общем случае) нестационарных процессов изменения состояний моделей функционирования перспективных инфокоммуникационных систем. Целью работы является разработка обобщенного подхода к формированию прогнозных оценок состояний нестационарного процесса изменения значений экспертных показателей качества проектируемых инфокоммуникационных систем. Материалы и методы . Формирование обобщенного подхода основано на методах анализа временных рядов с использованием модели авторегрессии проинтегрированного скользящего среднего. Результаты и выводы. Реализация разработанного подхода в программно-аппаратном комплексе инфокоммуникационной экспертной системы позволит существенно снизить степень субъективизма экспертных оценок качества проектно-технических решений, принимаемых в ходе разработки систем, а также в значительной мере повысить степень автоматизации экспертной деятельности.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ВЫБОР РЕЖИМА ТОЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ИДЕНТИФИКАЦИИ ДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ СТАНКА ПО ВИБРОАКУСТИЧЕСКИМ КОЛЕБАНИЯМ
стр.92-101
Игнатьев Александр Анатольевич, Коновалов Валерий Викторович
Актуальность и цели. Обеспечение конкурентоспособности продукции машиностроительных предприятий на внутреннем и международном рынках обусловлено в значительной степени качеством ее изготовления. При производстве подшипников важная роль отводится процессам обработки деталей резанием (точение, шлифование). Токарная обработка колец подшипников предшествует обработке шлифованием рабочих поверхностей. Производительность и качество точения зависят от технического состояния станка и назначенных параметров режима обработки. Одной из важных характеристик станка, которая влияет на эффективность точения, является динамическое состояние станка, которое можно определить на основе измерения и анализа виброакустических колебаний основных узлов формообразующей подсистемы. Материалы и методы . Передаточная функция динамической системы может быть вычислена, если получено аналитическое выражение выходного сигнала. Замкнутая динамическая система станка является нелинейной, однако при фиксированных значениях параметров режима резания (скорость вращения заготовки, подача инструмента, глубина резания) за время обработки одной детали можно рассматривать динамическую систему как линейную. При изменении значения одного из параметров режима изменяется и передаточная функция. Результаты. Эксперименты проводились по специальной методике. В производственных условиях оценивалась предварительная токарная обработка поверхности качения наружных колец железнодорожного подшипника 42726 из материала ШХ-15. Скорость вращения заготовки 180 об/мин, подача резца 0,2, 0,4, 0,5, 0,6 мм/об. В ходе испытаний были произведены исследование наружных колец в количестве по 9 штук подшипника 42726 и измерение виброакустического колебания резцового блока станка с целью выявления возможных дефектов и их влияния на параметры точности поверхностей колец подшипников и производительность. Выводы . Исследования процесса точения колец подшипников на станках ПАБ-350 показали, что наибольшая эффективность обработки достигается при максимуме запаса устойчивости динамической системы станка. Таким образом, получено достаточно простое выражение для определения передаточной функции замкнутой динамической системы токарного станка экспериментально-аналитическим методом, а также указано на ее практическое применение для обоснования выбора режима обработки.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
К ВОПРОСУ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ РЕЖУЩЕЙ КРОМКИ РЕЗЦА ВИБРОАКУСТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
стр.102-116
Добровинский Игорь Рувимович, Медведик Юрий Тимофеевич, Медведик Михаил Юрьевич
Актуальность и цели . Предметом исследования является возможность использования виброакустического контроля состояния режущей кромки инструмента на станках с ЧПУ в процессе резания. Темой исследования является обоснование выбора рабочего частотного диапазона, т.е. диапазона, где максимально выражено изменение амплитуды сигнала от износа лезвия резца. Показано, что наиболее удобными перестраиваемыми фильтрами для этой цели служат фильтры на основе интегрирующих дискретизаторов. Целью исследования явилось создание приборов виброакустического контроля для станков с ЧПУ и алгоритмов виброакустического контроля износа режущего инструмента методом касания. Материалы и методы . Дан анализ современных методов виброакустической диагностики процесса резания на основе Фурье-анализа. Результаты . Представлена структурная схема устройства виброакустического контроля «Износ-2мп», выполненного на микропроцессорной основе для станков с ЧПУ. Выводы . Анализ методов контроля состояния режущего инструмента на станках с ЧПУ показал, что наиболее перспективным для практического применения в производственных условиях является виброакустический метод контроля. Применение метода позволяет получить высокую точность и использовать один виброакустический датчик для контроля всех инструментов станка.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ОПЫТ РАЗРАБОТКИ И СЕРТИФИКАЦИИ МНОГОСЛОЙНЫХ КОРРОЗИОННО-СТОЙКИХ МАТЕРИАЛОВ С «ПРОТЕКТОРНОЙ ПИТТИНГ-ЗАЩИТОЙ»
стр.117-130
Лось Ирина Сергеевна, Розен Андрей Евгеньевич, Первухин Леонид Борисович, Перелыгин Юрий Петрович, Усатый Сергей Геннадьевич, Крюков Дмитрий Борисович, Розен Андрей Андреевич
Актуальность и цели . Объектом исследования являются многослойные коррозионно-стойкие материалы с «протекторной питтинг-защитой», в которых принципиально новым является внутреннее расположение протектора. Предметом исследования являются технология сварки взрывом, использованная для производства многослойных коррозионно-стойких материалов, и их коррозионные и технологические свойства. Целью работы является представление инновационного продукта на рынке металлопродукции, на который разработаны и утверждены технические условия. Материалы и методы . Исследование многослойных коррозионно-стойких материалов выполнено с использованием стандартных методик, способов контроля сварных соединений и оригинальных методик, разработанных для оценки коррозионной стойкости многослойных материалов. Результаты и выводы . Разработанные многослойные коррозионно-стойкие материалы защищены патентами 11 стран. Они могут быть произведены в соответствии с требованиями ТУ 0989-001-43070235-2012. Основные области их применения - химическая, нефтегазовая промышленность, атомная энергетика.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ОПРАВКИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫСОКОТОЧНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧЕК
стр.131-141
Дудченко Анатолий Николаевич, Колоколов Евгений Иванович, Кравченко Павел Давидович
Актуальность и цели. Объектом исследования является оправка для изготовления стальных высокоточных тонкостенных цилиндрических оболочек. Предметом исследования является процесс обоснования необходимых условий обеспечения качества конструктивно-технологической подготовки и изготовления оболочек. Целью работы является конструктивно-технологическая оптимизация всех основных элементов конструкции оправки для изготовления высокоточных стальных тонкостенных цилиндрических оболочек. Материалы и методы . Процесс конструктивно-технологической оптимизации всех основных элементов оправки для изготовления высокоточных тонкостенных цилиндрических оболочек обоснован с применением теории упругости и общей теории оболочек. Результаты . Обоснована доказательная модель конструктивно-технологической оптимизации стальной тонкостенной цилиндрической оправки с представлением практических примеров для использования их в производстве оправок различных размеров. Выводы. Представленный процесс конструктивно-технологической оптимизации тонкостенных стальных цилиндрических оправок с использованием теории упругости и общей теории оболочек и практических примеров поиска конструктивных элементов оправок показал рациональный путь создания новых сложных элементов техники при достижении экономической эффективности их создания.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НАНОСТРУКТУРИРОВАННОГО ИОННО-ПЛАЗМЕННОГО ПОКРЫТИЯ НИТРИДА ТИТАНА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ПЛУНЖЕРНЫХ ПАР ТОПЛИВНЫХ НАСОСОВ
стр.142-148
Тарасенко Юрий Павлович, Кривина Людмила Александровна, Фель Яков Абрамович
Актуальность и цели. Объектом исследования являются плунжера различной конфигурации из стали Р6М5 производственных партий, используемые в составе плунжерных пар автомобильных топливных насосов. Предметом исследования является наноструктурированное ионно-плазменное покрытие нитрида титана, нанесенное на рабочие зоны детали пары трения - плунжера. Целью работы является повышение ресурса плунжерных пар автомобильных топливных насосов, используемых в машиностроительной области. Материалы и методы . Износостойкое покрытие нитрида титана нанесено методом ионно-плазменного напыления. Анализ структуры покрытия проведен методами оптической металлографии, электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа. Механические свойства исследованы по ГОСТ 9450-76 с использованием микротвердомера ПМТ-3, исследования фрикционных свойств проводили на установке «Эхо». Результаты. Разработаны наноструктурированные покрытия нитрида титана (~60 нм), обеспечивающие повышение микротвердости рабочей поверхности плунжера примерно в 2 раза и снижение коэффициента трения и интенсивности изнашивания примерно в 1,8 и 4 раза соответственно. Разработанное покрытие внедрено для повышения износостойкости плунжерной пары трения топливных насосов автомобилей КАМАЗ, МАЗ. Выводы. Разработанное ионно-плазменное покрытие нитрида титана показало эффективное повышение износостойкости стальной поверхности и внедрено для повышения ресурса плунжерной пары трения в машиностроительной отрасли.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПРЕДЕЛА ВЫНОСЛИВОСТИ ПОВЕРХНОСТНО УПРОЧНЕННЫХ СПЛОШНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБРАЗЦОВ ИЗ СТАЛИ 45 ПО ОСТАТОЧНЫМ НАПРЯЖЕНИЯМ ОБРАЗЦА-СВИДЕТЕЛЯ
стр.149-162
Павлов Валентин Федорович, Вакулюк Владимир Степанович, Сазанов Вячеслав Петрович, Иванов Всеволод Борисович, Микушев Николай Николаевич
Актуальность и цели. Выявление связи между остаточными напряжениями образца-свидетеля и пределом выносливости упрочненной одновременно детали является весьма актуальной задачей, решение которой позволит значительно сократить дорогостоящие и долговременные испытания на усталость. Материалы и методы. Для достижения поставленной цели в исследовании была изучена возможность использования образцов-свидетелей в виде втулок диаметром 51,5×45 мм при прогнозировании приращения предела выносливости сплошных образцов из стали 45 различного диаметра (10-50 мм) с круговыми надрезами полукруглого профиля радиуса 0,3 мм, подвергнутых гидродробеструйной обработке. Результаты. По результатам экспериментального измерения остаточных напряжений образцов-свидетелей определялись первоначальные деформации, по которым рассчитывались остаточные напряжения в гладких образцах, а затем в образцах с надрезами, нанесенными на них после поверхностного упрочнения. Выводы. С использованием критерия среднеинтегральных остаточных напряжений установлено, что расчетные значения приращений пределов выносливости при изгибе в случае симметричного цикла упрочненных образцов с надрезами отличаются от экспериментальных не более чем на 16 %. Полученный результат указывает на то, что для прогнозирования предела выносливости упрочненных гидродробеструйной обработкой деталей из стали 45 диаметром 10-50 мм можно использовать образцы-свидетели и критерий среднеинтегральных остаточных напряжений.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
