ИНЖЕНЕРНЫЙ ВЕСТНИК

С точки зрения оптимальной по быстродействию базовой структуры алгоритм имитационного моделирования линейного типа более предпочтителен, чем моделирующий алгоритм сканирующего типа, поскольку его затратность близка к единице. Но помимо затратности необходимо учитывать и вычислительную сложность алгоритма, состоящую из временной и пространственной сложности, являющейся, в том числе, и показателем масштабируемости алгоритма. Если мы хотим построить универсальный алгоритм для среды имитационного моделирования, нам необходимо гарантировать, что алгоритм будет устойчиво работать и в тех случаях, когда число моделируемых процессов в системе будет порядка миллиона. При моделировании крупной тестовой имитационной модели была проверена затратность предлагаемого алгоритма и выявлена его высокая эффективность в сравнении с другими известными реализациями.

Большинство предприятий, имеющих в своем штате несколько десятков сотрудников, переходят на электронные системы контроля рабочих процессов, такие как системы технической поддержки (типа HelpDesk), системы управления взаимоотношениями с клиентами (класса CRM), системы управления бизнес процессами (известные как BPM) и другие. В условиях расширения перечня и увеличения объемов работ по научной деятельности в университете,  наблюдаемых в настоящее время, возникает большое количество важной информации, такой как внутренние приказы, рекомендации, деловые контакты, полезные знания о конференциях, выставках и контрагентах. Целью данной работы является подготовка разработки системы управления рабочим процессом. СУРП должна позволять доводить задачи до ответственных лиц, хранить структурированную информацию, обеспечивать контролируемый доступ, управлять поставленными задачами, отображать все этапы их выполнения,  создавать и взаимодействовать с событиями и обеспечивать дружественн й интерфейс использования.

В данной работе приведены особенности задачи перспективного развития сети энергоснабжения, дана ее содержательная постановка. Рассмотрены особенности проектирования сетей энергоснабжения в России и за рубежом (таких странах как Швейцарии, Англии, США и т.д.). В статье приведен обзор российских разработок в области систем автоматизированного проектирования (САПР) энергосистем, таких как EnergyCS Line, Model Studio CS ЛЭП. В заключительной части работы отмечены основные сложности, возникающие при решении задачи проектирования сетей энергоснабжения, определены наиболее важные направления развития в ее решении.

Рассматривается задача стабилизации движения трехколесного робота по заданному пути на плоскости. Разработан метод синтеза управления. Рассматривается нелинейная кинематическая модель движения робота, записанная в путевой системе координат. Для получения управления модель робота, записанная в путевых координатах, преобразуется к квазиканоническому виду. С использованием дифференциально-геометрического подхода найден максимальный индекс приводимости системы уравнений к квазиканоническому виду. Показано, что в отличие от традиционного подхода для решения задачи стабилизации можно не проводить замену переменной дифференцирования. Результирующее стабилизирующее управление строится методом нелинейной стабилизации по части переменных. С помощью численного моделирования показано, что найденное управление стабилизирует движение робота по заданному пути с постоянной скоростью.

В данной работе ставится задача планирования траектории изменения высоты в вертикальной плоскости для беспилотного летательного аппарата (БПЛА) с ограничениями на дальность совершения маневра и с нефиксированным временем. Предлагается ввести некоторые алгоритмические критерии поиска траектории, а именно определение дальности перелета и времени, при которых возможно успешное завершение маневра. В качестве дополнительного критерия вводится минимизация амплитуды отклонения скорости. Информация о возможных траекториях полета важна при принятии решений о выполнении составных маневров и при возникновении внештатных ситуаций. В таком случае решение о дополнительном маневрировании должно быть принято в реальном времени. Для облегчения выполнения этой задачи была построена база достижимых маневров БПЛА для различных наборов ограничений.

Рассмотрена новая гносеологическая парадигма – корпусной подход, возникающая при моделировании сложных фрагментов действительности, к которым отнесены социальные и экологические явления. Показано, что идентификация таких явлений в рамках системной парадигмы оказалась несостоятельной по причине существенной неполноты и потенциальной противоречивости используемых формальных средств. Предложено использование новой методологии анализа предметной области и новой технологии моделирования, основанных на создании не одной, а множества формальных теорий, возможно взаимно противоречивых – корпуса теорий. Корпус теорий позволяет определить квазиестественный язык, который предназначен для описания сложных предметных областей в виде корпуса моделей. При применении корпусного подхода следует ожидать повышение выразительности, качества и эффективности формального моделирования сложных социальных и экологических явлений.

Представлена нелинейная модель процесса центрирования магниторезонансного подвеса (МрП) на повышенной частоте питания. Для этого выявлены закономерности текущих изменений параметров элементов высокодобротных LC - контуров. В разделе 1 рассмотрены требования к обеспечению процесса центрирования МрП на частотах питания до 20 кГц. Раздел 2 содержит описание схемно-конструктивного построения каналов центрирования. Раздел 3 представляет версию методики настройки LC - контуров МрП, адаптированную к перестраиваемому диапазону напряжений питания. В разделе 4 приведено экспериментальное подтверждение принятых решений.

В статье рассмотрен частотный способ обработки случайных широкополосных сигналов в каналах двухканального акустического пеленгатора. На основании допущений, справедливых для систем ближней локации, получено выражение для дискриминационной характеристики квазиоптимального дискриминатора в функции от параметров сигналов и приемных антенн. Исследованы дискриминационные характеристики в двухканальных акустических пеленгаторах с различной базой, исследованы зоны однозначности дискриминационных характеристик Рассмотренный частотный метод формирования дискриминационной характеристики пеленгатора позволяет осуществлять сканирование направлением главного максимумом диаграммы направленности пеленгатора и слежение за объектом путем перестройки одного параметра в алгоритме для синтезированной апертуры.

Определены первоочередные проблемы контроля надлежащего предоставления Интернет-доступа. Предложена, основанная на соглашении с конечным Интернет пользователем, новая идея реализации автоматизированной системы обработки его технических данных для определения реального качества представляемой услуги. Представлены показатели, которые по мнению авторов могут быть рассмотрены для специального технического контроля икоторые позволили бы иметь реальную техническую и статистическую картину состояния обслуживания, с точки зрения пользователя. Определена основная структура этой системы. Описаны этапы сбора, передачи и обработки данных, а также статистические отчеты и мониторинг системы. Построены функциональная и имитационная модель системы. Представлены результаты моделирования и дан их анализ.

Для сбора сообщений об ошибках и отказах программ с целью их последующего анализа необходимо вести журнал операций. Проведенный анализ встроенных средств журнализации показал их ограниченность. Данная статья посвящена созданию универсального журнала операций, способного работать в кроссплатформенной среде. Определены требования к журналу операций и разработаны основные концепции по его разработке. Предложен единый формат сообщений журнала, который содержит типовые поля сообщения и позволяет хранить сообщения в других форматах с возможностью расширения. Разработана логическая структура программы журнала операций, который состоит из API, утилиты и графического интерфейса. Предлагаемые принципы и технологии обеспечивают создание универсального журнала операций, который может быть эффективно использован во многих программных комплексах.

В данной работе решается задача построения модели геологического объекта в со-ставе вулканического образования, основанной на системном подходе при изучении его разнообразных проявлений в естественной среде. В работе представлены результаты полевых магнитометрических наблюдений в районе Пятигорского вулканического центра. Проведен сопоставительный анализ полученных экспериментальных результатов с данными глубинного сейсмического зондирования, выполненного с использованием метода А.В. Горбатикова. Полученные научные данные позволяют установить связь между напряженностью магнитного поля и локальными низкоскоростными структурами в сложном геологическом образовании.

Рассмотрен алгоритм автоматизированной генерации обучающей выборки для нейронной сети с обратным распространением ошибки. Обучение и распознавание рукописного символа происходит путем генерации конечного множества вариантов написания символа. В качестве обучающей последовательности символов использовались цифры от 0 до 9. Отклонение параметров трассировки символа не превышает 15% (величины углов значимых отрезков с осями координат) от начертания эталонного рукописного символа. Показано, что нейронная сеть обучается быстрее на сгенерированной выборке, чем на выборке, заданной человеком. Алгоритм реализован на языке программирования Microsoft C#.

Приведен анализ применимости различных программных продуктов по моделированию компьютерных сетей к оценке характеристик сетей хранения данных. Рассмотрена схема сети хранения данных, составлены модели этой сети в NetCrackerPro4.1 и на языке GPSS. NetCracker не поддерживает моделирование каналов FC (Fibre Channel), поэтому решено заменить его на близкий по скорости оптический канал ATM OC-48 (STM-16). Скорость передачи по этому каналу составляет 2,4 Гбит/c, однако следует учесть относительно большой размер заголовка ячеек АТМ (5 байт из 53), что приводит к снижению ёмкости канала до 2,17 Гбит/c, что близко к каналу FC 2 Гбит/c. Проведено моделирование и даны оценки результатов, на основании которых представлен сравнительный анализ различных подходов к имитационному моделированию СХД.

Для реализации прозрачного доступа к файлам в распределенной разнородной среде и RAID-массивам предлагается создать файловый архив с возможностью быстрого поиска файлов по параметрам или по образцу. В статье рассмотрены базовые принципы создания файлового архива, который состоит из RAID-массива, базы данных с мета-информацией, ftp-сервера и клиентской части. Разработаны предложения по структуре и архитектуре программного комплекса, структуре базы данных, технологии доступа к данным, алгоритмам обеспечения транзакций и выявления дубликатов файлов. Предложенные концепции являются универсальными и могут быть применены при разработке конкретного приложения.

При большой загрузке лабораторного зала и низкой укомплектованности кафедры учебно-вспомогательным персоналом, на первый план выдвигаются вопросы надежности лабораторного оборудования. Показано, что в этих условиях целесообразно использовать компьютеризированные стенды, отдельные блоки которых сконфигурированы под кон-кретную работу и студентам в процессе выполнения работы не требуется проводить пере-коммутацию блоков. Снятие характеристик двигателей должно производиться в автома-тическом режиме, это позволяет уделять большее внимание теоретической подготовке к работе и объяснению полученных результатов. При полностью компьютеризированных стендах целесообразно объединить компьютеры стендов и компьютер преподавателя в локальную сеть с доступом в интернет. Это позволит оптимизировать процесс защиты ла-бораторных работ и даст студентам возможность оперативного получения дополнитель-ной информации через сайт кафедры. Рассмотрен состав лабораторного стенда, даны рекомендации по выбору режимов блока управления сервоприводом и порядку выполнения работы.

Для автоматизированной разработки программ без написания кода авторы предлагают использовать программирование, управляемое готовностью данных. В этом случае программа представляется графом технологии, задающим использование переменных в функциях. На основе графа составляется спецификация, которая анализируется и выполняется программой-интерпретатором. В статье рассмотрены принципы и примеры построения графа технологии и соответствующих ему спецификаций для задач по работе с базой данных. Описывается визуальная среда формирования пользовательского интерфейса, которая является компонентом системы автоматизированного проектирования информационных систем, и обеспечивает автоматизацию задач по добавлению, изменению, удалению и просмотру записей данных.

Для создания кроссплатформенных приложений по обработке документов целесообразно подключать функционал и визуальные компоненты существующих офисных пакетов. В статье определены типовые функции программ обработки документов и создания отчетов. Разработаны методы и технология использования компонентов и функций офисных пакетов LibreOffice и OpenOffice при разработке программ создания отчетов. Рассмотрены возможности пакетов и способы их интеграции в прикладные программы для редактирования документов, преобразования форматов, взаимодействия с базой данных и экспорта данных. Предлагаемые методы интеграции прикладных программ с офисными пакетами позволяют сократить затраты и время на разработку программ и повысить эффективность их эксплуатации.

Представлена методика оценивания эргономичности противошумных наушников на всех этапах их жизненного цикла, предполагающая рассчитывать оценку коэффициента эргономичности в виде взвешенной суммы оценок эксплуатационно-технических и эргономических характеристик противошумных наушников, получаемых непосредственными измерениями и анкетированием респондентов (работников, применяющих такие наушники). Множество информативных характеристик и весовые коэффициенты их свертки определяются группой экспертов, а оценка коэффициента эргономичности изменяется в непрерывнозначной шкале ограниченного диапазона. Разработанная методика успешно апробирована при эргономической экспертизе 7 образцов противошумных наушников, применяемых в качестве средств индивидуальной защиты от авиационного шума.

Изложена методика бесконтактного контроля состояния оператора эргатической системы для обеспечения возможности учета такой оценки в контуре управления эргатической системы в реальном времени. Методика основана на результатах автоматизированной обработки биорадиолокационных сигналов о состоянии функциональных систем организма оператора, множество которых определяется психофизиологическими особенностями его профессиональной деятельности. Обработка биорадиолокационных сигналов о состоянии оператора основана на совместном применении искусственных нейронных сетей и вейвлет-анализа, оптимальные параметры которых определяются с помощью алгоритмов, разработанных авторами. Реализация предлагаемой методики особенно актуальна для эргатических систем, эксплуатация которых сопряжена с повышенным риском жизни и здоровью оператора.

В статье предложен способ лабораторных исследований вторичных магнитных полей инициированного СВЧ-разряда. Проведен краткий обзор используемых способов инициирования для получения подкритичного СВЧ-разряда. Приведена схема лабораторной установки. Рассмотрены возможные варианты инициирования СВЧ-разряда при различных давлениях воздуха. Показано влияние параметров инициирования (времени задержки, мощности лазерного и СВЧ импульсов, давления окружающего воздуха) на амплитуду зарегистрированных сигналов. Предложены рекомендации по проведению экспериментальных исследований инициированного СВЧ-разряда.