Том 30, № 4 (2024)

Приведено описание причин неопределенности, обуславливающей снижение эффективности функционирования технологических систем производства гальванических покрытий. Рассмотрена и проанализирована методология создания проблемно-ориентированных систем поддержки принятия решений и интеллектуального управления в условиях неопределенности для повышения эффективности функционирования технологических систем производства гальванических покрытий. Приведена взаимосвязь принципов системного подхода, методов и алгоритмов, формирующих предлагаемую методологию. Продемонстрирована архитектура и дано описание алгоритмического обеспечения систем.

Рассмотрены особенности предприятий химической промышленности, влияющие на организацию и проведение ремонта технологического оборудования. Особое внимание уделено ремонтам, выполнение которых связано с частичной или полной остановкой производства, а также планированию остановочных ремонтов. Выделено семь типов ремонтов, соответствующих термину «остановочный ремонт». Представлены три основных этапа планирования: формирование производственного задания на ремонт; разработка сетевой модели ремонта и разработка системы материально-технического снабжения ремонтов. Дано описание постановки задачи календарного планирования остановочных ремонтов и ее решения. Ввиду сложности прямого решения задачи предложен итерационный подход, при котором решение основной задачи заменяется решением ряда более простых задач, имеющих самостоятельное значение. Полученные результаты реализованы при разработке системы календарного планирования остановочных ремонтов. Применение системы возможно для любых типов производств, связанных с проведением остановочных ремонтов, что подтверждено примером расчета.

Представлена система диагностики состояний рельсовых скреплений железнодорожных путей по видеоматериалам, полученным вагоном-путеизмерителем. Выявлено множество классов наиболее существенных дефектов рельсовых скреплений, влияющих на надежность движения составов. Система диагностики реализована на основе предварительно обученной нейронной сети модели SSD Mobilenet v3 Small COCO. Выполнен анализ метрик при распознавании дефектов скреплений. Приведены графики основных метрик нейронной сети при распознавании рельсовых скреплений в зависимости от числа эпох обучения. Показано, что предлагаемая система диагностики обеспечивает точность определения дефектов не ниже 0,96. Высокая точность достигнута предварительной обработкой кадров датасета рельсового пути: разворота, масштабирования и разметки изображений.

Методами марковской теории оценивания случайных процессов проведен синтез оптимальных алгоритмов для информационно-измерительной и управляющей системы на основе спутниковой радионавигационной системы для решения задач посадки летательных аппаратов. Для обеспечения контроля целостности навигационных данных синтезированы три независимых канала обработки выходных сигналов спутниковой радионавигационной системы, радиовысотомера, барометрического высотомера и инерциальной навигационной системы. Разработана структурная схема обработки информации в информационно-измерительной и управляющей системе с контролем целостности истинной высоты полета летательного аппарата.

Проведен сравнительный анализ эксплуатационных характеристик (диапазона измерения температуры, потребления энергии) металлических и полупроводниковых первичных измерительных преобразователей (ПИП) температуры, который показал значительное преимущество и целесообразность проектирования и применения полупроводниковых преобразователей. Построена математическая модель, описывающая зависимость выходного тока разрабатываемого ПИП на основе МДП-структуры от температуры с учетом основных конструкторско-топологических и электрофизических параметров структуры. Рассмотрено влияние конструкторско-топологических и электрофизических параметров на потребление энергии преобразователем, что является важным в авиационной технике. Используя разработанную и подтвержденную экспериментально математическую модель, рассчитаны выходные характеристики при разных условиях. Проведен анализ и исследование результатов моделирования в целях выявления оптимальных конструкторско-топологических и электрофизических параметров, при которых спроектированный ПИП потребляет малое количество энергии. В результате получена и описана конструкция ПИП температуры на основе структуры «металл – диэлектрик – полупроводник» с конструкторско-топологическими и электрофизическими параметрами, обеспечивающими малое потребление энергии, что позволит эффективно его использовать в летательных аппаратах.

Представлены принципы, которыми рекомендовано руководствоваться при автоматизированном проектировании технологического оборудования многоассортиментных химических производств: декомпозиции общей задачи проектирования на ряд взаимосвязанных подзадач, моделирования проектных решений с ориентацией на формирования полей определяемых параметров, оптимальности проектных решений и проектируемости. Принципы проиллюстрированы на примере задачи определения аппаратурного оформления химико-технологической системы проектируемого многоассортиментного химического производства.

В целях улучшения и прогнозирования показателей качества длинномерных профильных резинотехнических заготовок проведены экспериментальные исследования по оценке эффективности применения ультразвукового воздействия с помощью волновода, установленного перпендикулярно (радиально) к потоку экструдируемой резиновой смеси на выходе из материального цилиндра перед формующей головкой, что также способствует разработке новых способов  в технологическом процессе вторичной переработки полимерных материалов,  в том числе резиновой крошки.

Представлено описание принципа работы нового высокоэффективного пылеуловителя-классификатора, включающего три ступени очистки пылегазового потока. Предложена методика расчета минимального размера частиц, улавливаемых на первой ступени данного аппарата, основанная на закономерностях осаждения частиц при ламинарном режиме. Выполнен расчет минимального размера улавливаемых частиц – отходов литейного производства. Получена зависимость минимального размера улавливаемых частиц от расхода газового потока, а также распределение минимального размера улавливаемых частиц по сечению первой ступени.

In order to choose control parameters for optimization of extrusion process and design of equipment for processing rubber mixtures into long profile billets, nature and weight of relative influence of main technological and design parameters between each other and on state functions, such as useful power, screw machine productivity, sub-vulcanization criterion and total shift in screw channels, i.e. their joint correlation is investigated.