Характеристики погружного асинхронного электродвигателя, с достаточной для практики достоверностью, описываются теорией многодвигательного электропривода. В этом случае классическая схема замещения погружного асинхронного электродвигателя представляет собой связанную систему из нескольких Т-образных схем замещения. В свою очередь это значительно увеличивает ее вычислительную сложность и снижает быстродействие АСУТП. Предлагается с помощью методов планирования эксперимента построить математическую модель погружного электродвигателя в виде полиномов с существенно большим быстродействием. В области применимости, расхождения в оценке энергетических показателей не превышают 1,1%, между предложенными моделями и классическими Т-образными схемами замещения.

Ключевые слова: автоматизированная система управления, математическая модель, полином, средняя абсолютная процентная ошибка, вычислительная сложность, методы планирования эксперимента, диаграмма рассеяния, модальный интервал, погружной электродвигатель, пакет ротора

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В статье рассматривается оценка пригодности данных солнечной радиации из атмосферного реанализа ERA5 для задач прогнозирования в условиях северных территорий. В качестве объекта анализа выбрана экспериментальная площадка станции Мухрино (Ханты-Мансийский автономный округ), оснащённая автономной системой электроснабжения. Проведён статистический анализ годового массива данных глобальной горизонтальной инсоляции, полученных с помощью платформы PVGIS. Рассмотрены сезонные и суточные особенности изменения инсоляции, построены профили распределения, выполнена оценка выбросов методом межквартильного размаха. Установлено, что данные характеризуются высокой изменчивостью и наличием большого количества нулевых значений, обусловленных полярными ночами и метеоусловиями. Выявленные особенности необходимо учитывать при построении моделей краткосрочного прогнозирования. Сделан вывод о приемлемом качестве данных ERA5 для использования в задачах прогноза генерации и потребления энергии в системах распределённого энергоснабжения.

Ключевые слова: ERA5, солнечная радиация, горизонтальная инсоляция, Крайний Север, статистический анализ, прогнозирование, анализ выбросов, возобновляемые источники энергии, энергоснабжение удаленных территорий, временные ряды, интеллектуальное управление генерацией

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В работе рассмотрены причины снижения качества электрической энергии в малых населенных пунктах. Разработана линейная мультипликативная модель прогнозирования электрических нагрузок на основе временного ряда электропотребления одного из малых населенных пунктов. Выполнена апостериорная проверка мультипликативной модели, показана эффективность разработанной модели для задач среднесрочного прогнозирования.

Ключевые слова: электропотребление, малый населенный пункт, линейная регрессионная модель, мультипликативная модель, прогнозирование электрических нагрузок, качество электрической энергии

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.4.5 - Энергетические системы и комплексы

В статье рассматривается методика прогнозирования глобальной горизонтальной радиации на сутки вперёд, основанная на концепции характерных суток – типовых суточных профилей глобальной горизонтальной инсоляции. Метод ориентирован на использование в условиях отсутствия оперативной метеоинформации и предназначен как альтернативный (резервный) способ краткосрочного прогнозирования в автономных энергетических системах. В качестве тестового случая применены данные станции Мухрино (Ханты-Мансийский автономный округ), полученные из сервиса PVGIS на основе реанализа ERA5. Построены средние и медианные характерные сутки для каждого месяца и проведено сравнение точности прогнозов по метрикам RMSE, MAE, MdAE и R². Показано, что медианные профили обеспечивают более устойчивые результаты в условиях повышенной погодной изменчивости. Метод может использоваться для ориентировочного планирования работы фотоэлектрических установок в удалённых и северных регионах при ограниченном доступе к метеоданным.

Ключевые слова: солнечная радиация, глобальная горизонтальная инсоляция, ERA5, статистические методы прогнозирования, прогнозирование в энергетических системах, горизонт прогнозирования, прогнозирование на сутки вперёд, методы построения характерных суток

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами

В работе представлены результаты проектирования ведомого блока последовательного периферийного интерфейса (Serial Peripheral Interface - SPI), применяемого для высокоскоростной синхронной передачи данных между управляющими и периферийными устройствами, на основе базовых матричных кристаллов серии 5503. Полученная микросхема может применятся совместно с ведущим блоком SPI для согласования микроконтроллеров и микропроцессоров с различными датчиками, аналого-цифровыми, цифроаналоговыми преобразователями, модулями памяти и связи. По результатам разработки предложена методика проектирования цифровых интегральных микросхем в отечественной САПР «Ковчег» с использованием поведенческих описаний на языках описания аппаратуры.

Ключевые слова: базовый матричный кристалл, последовательный периферийный интерфейс, язык описания аппаратуры, система автоматизированного проектирования

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.2 - Вычислительные системы и их элементы

В данной работе, на основании Российского и зарубежного опыта математического моделирования фотоэлектрических установок, авторами рассматриваются подходы к построению данных моделей. Актуальность исследования подтверждается широким распространением источников электрической энергии, использующих энергию солнца. Приводится схема замещения фотоэлектрического элемента и зависимости, описывающие процессы, происходящие в ней. Авторами делается вывод о том, что несмотря на большое количество разнообразных математических моделей фотоэлектрических элементов все их можно сгруппировать по двум категориям. К первой относятся модели, рассматривающие фотоэлектрические панели как отдельный элемент, ко второй категории относят модели, где фотоэлектрическая панель является составляющей генерирующего комплекса. Несмотря на различие в анализируемых подходах авторы выделяют ряд параметров, характеризующих работу фотоэлектрической панели и достаточных для получения результатов моделирования с требуемой точностью.

Ключевые слова: фотоэлектрическая панель, математическое моделирование, схема замещения, распределенная генерация, генерация электроэнергии

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации

В статье рассматриваются особенности использования и применимость методов идентификации параметров схем замещения погружныхэлектрических двигателей. Оцениваютсявозможности технической реализации при заданной точности для определения параметров схем замещения погружных электрических двигателей в условиях различных внешних воздействий, а также при проектировании погружных электрических двигателей, как неотъемлемой части электротехнического комплекса установок электроприводного центробежного насоса.

Ключевые слова: погружной электродвигатель, установка электроприводного центробежного насоса, идентификация параметров схемы замещения асинхронной электрической машины, математическое моделирование, добыча нефти

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.4.1 - Теоретическая и прикладная электротехника

Данная работа посвящена моделированию поглощения энергии электромагнитного поля СВЧ в устройстве для пастеризации молока. С применением САПР FEKO построена 3D модель устройства и выполнено моделирование его работы. Проведено исследование влияние угла наклона кварцевых трубок на распределение электромагнитного поля в волноводе. Также рассмотрено влияние диаметра и материала трубок. Получены распределения электрического поля и удельной мощности, поглощенной на кг диэлектрика в волноводе. Выполнена оценка точности результатов.

Ключевые слова: пастеризация, СВЧ, термообработка диэлектриков

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Проблема выбора нужного алгоритма сегментации изображения и его реализация в режиме реального масштаба времени возникает в системах, работающих с высокоскоростным потоком видео данных. Маркировка связанных областей – важный шаг в подготовке изображений для формирования обучающих выборок нейронных сетей. В данной работе предложен модифицированный однопроходной алгоритм маркировки изображений для реализации на программируемых логических интегральных схемах (ПЛИС), а также его реализация с использованием Xilinx System Generator for DSP и пакета Matlab/Simulink. Представлены результаты работы алгоритма на тестовых изображениях, а также изображениях, полученных экспериментально. Данный алгоритм был разработан для анализа и оценки качества семян пшеницы посредством классификации их изображений с использованием искусственного интеллекта.

Ключевые слова: маркировка связанных областей, искусственный интеллект, сегментация, потоковая обработка

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

В статье предлагается способ анализа и оценки качества семян пшеницы посредством классификации их изображений с использованием искусственного интеллекта, а именно сверточной нейронной сети. Предложена архитектура глубокой сверточной нейронной сети, создана база изображений для обучения и тестирования предложенной нейронной сети, обучение и тестирование нейронной сети проводилось в Tensorflow. Сделаны выводы об эффективности классификации изображений и предложены области использования предложенного способа анализа и оценки качества семян пшеницы.

Ключевые слова: сверточные нейронные сети, искусственный интеллект, классификация изображений

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе предлагается методика подготовки набора данных для обучения и тестирования нейронных сетей в среде MATLAB с применением пакета функций Image Processing Toolbox. Приводится пример реализации данной методики для подготовки набора данных для обучения сверточных нейронных сетей классифицировать семена пшеницы на качественные и некачественные по их изображениям. Данная методика была использована для получения набора данных, состоящих из 900 изображений, успешно использованных для обучения и тестирования сверточной нейронной сети.

Ключевые слова: набор данных, сверточные нейронные сети, искусственный интеллект, классификация изображений

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе рассмотрены характеристики облачной конвекции полученные в ходе вычислительных экспериментов на основе трехмерной физико-математической модели конвективных облаков, в которой детально учитываются микрофизические процессы нуклеации, конденсации или сублимации водяного пара, коагуляции и аккреции частиц осадков, накопления объемных электрических зарядов, роста напряженности электрического поля облака вследствие процессов разделения зарядов, происходящего при быстром замерзании крупных переохлажденных капель, аккреционном росте крупы и градин. На основе данных численного моделирования с применением отмеченной модели исследовано расположения в объеме микроструктурных параметров грозоградовых облаков (водности и ледности), объемных зарядов, напряженности электрического поля, радиолокационной отражаемости в сантиметровом диапазоне, и других параметров в фиксированные моменты времени эволюции облака.

Ключевые слова: конвективное облако, микроструктура облаков, электричество облаков, численная трехмерная модель, радиолокационная отражаемость, электрическая коагуляция

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Железнодорожный транспорт играет ключевую роль в транспортировке пассажиров и грузов. Высокая потребность в эффективных средствах дефектоскопии высокоскоростных рельсов, которая является важным компонентом безопасности железных дорог, оправдана постоянно растущим количеством транспортных средств и их скоростью[2]. Выход из строя элементов железнодорожной инфраструктуры влечет за собой огромные убытки. В связи с этим анализ и прогнозирование состояния элементов железнодорожной инфраструктуры является актуальной задачей. В данной статье проведен анализ современных методов диагностики состояния рельсового пути из подвижной тележки или обычного локомотива. Предложен метод диагностики рельсового пути, основанный регистрации колебаний вблизи поверхности качения рельсов и обработки этих сигналов с помощью нейросетей.

Ключевые слова: рельсовая дефектоскопия, поверхность колеса, алгоритм, ИИМ, МЭМС, система управления, инерционный датчик, дефект рельса, бесконтактное измерение

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

рассматриваются результаты разработки технологии водоподготовки хозяйственно-питьевых вод г. Семей, представлен сравнительный анализ широко используемых дезинфектантов, рассмотрены технологические схемы обеззараживания воды диоксидом хлора и комбинированным дезинфектантом «диоксид хлора и хлор».

Ключевые слова: хозяйственно-питьевые воды, дезинфектанты, хлор

, 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства

Анализ графиков нагрузки потребителей децентрализованных зон электроснабженияхозяйствования. проявляющаяся в покупке действующих предприятий, организаций новых предприятий, перераспределении инвестиций в  интересах организации и освоения новой продукции на имеющихся производственных  площадях.

Ключевые слова: диверсификация управления, диверсификации производства, финансово-экономические цели диверсификации, производственно-технические цели обеспечения гибкости производства

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ