VESTNIK CHUVASHSKOGO UNIVERSITETA. 2015, no. 3

Articulus_602 235690 2015-11-5 9:02:11 24 0 9572 1810-1909 18101909 Вестник Чувашского университета 3 2015 Технические науки 5-199
ELECTRICAL TECHNOLOGY AND POWER ENGINEERING
5-16 RAR Афанасьев Александр Александрович Чувашский государственный университет доктор технических наук, профессор кафедры управления и информатики в технических системах afan39@mail.ru Afanasyev Alexander Doctor of Technical Sciences, Professor, Department of Management and Informatics in Technical Systems Chuvash State University afan39@mail.ru Ахметзянов Динар Илнурович Чувашский государственный университет аспирант кафедры электроснабжения промышленных предприятий kray1@list.ru Akhmetzyanov Dinar Chuvash State University Post-Graduate Student, Industrial Enterprises Power Supply Department kray1@list.ru Чихняев Виктор Александрович Чувашский государственный университет кандидат технических наук, доцент кафедры систем автоматизированного управления электроприводом chih4242@mail.ru Chikhnyaev Viktor Chuvash State University Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Electric Drivers and Machines Control Systems Department chih4242@mail.ru РАСЧЁТ МАГНИТНОГО ПОЛЯ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ДВИГАТЕЛЯ МЕТОДОМ ЗЕРКАЛЬНЫХ ОТОБРАЖЕНИЙ COMPUTATION OF MAGNETOELECTRIC MOTOR MAGNETIC FIELD BY MIRRORING MAPPING METHOD Постоянные магниты, расположенные на поверхности ярма ротора, заменяются системой эквивалентных токовых шин прямоугольного сечения, магнитное поле которых в открытом пространстве определяется по известным классическим формулам. Влияние ферромагнитных сердечников на магнитное поле в воздушном зазоре учитывается действием зеркальных образов физических источников поля относительно поверхностей сердечников, ограничивающих зубчатый воздушный зазор. Зеркальные образы проводников с током легко находятся при гладкой поверхности (плоской или цилиндрической) границ воздушного зазора. С этой целью зубчатый воздушный зазор конформно отображается на бесконечную полосу с прямолинейными границами. Permanent magnets located on the surface of the rotor yoke are replaced by the system of equivalent rectangular buses whose magnetic field in open space is determined by known classical formulas. Influence of ferromagnetic cores on magnetic field in air gap is considered by the action of mirror images of field physical sources relative to the surface of the cores that limit the toothed air gap. Mirror images of current bearing conductors are easily found under the smooth surface (plane or cylindrical) of the air gap borders. For this purpose, the toothed air gap is conformally mapped onto the infinite strip with rectilinear borders. 621.313 31.291 conformal mapping upper plane infinite strip rectangular buses mirror images of magnetic field sources Афанасьев А.А. Математическая модель постоянного магнита в воздушном зазоре электрической машины // Электричество. 2013. № 10. С. 42-47. Афанасьев А.А., Белов В.В., Гарифуллин М.Ф., Матвеев Д.К., Мочалов Д.О., Николаев А.В., Чихняев В.А. Однофазные вентильные электродвигатели для системы охлаждения автомобильного мотора // Электричество. 2010. № 6. С. 35-38. Бинс К., Лауренсон П. Анализ и расчёт электрических и магнитных полей: пер. с англ. М.: Энергия, 1970. 376 с. Иванов-Смоленский А.В., Абрамкин Ю.В., Власов А.И., Кузнецов В.А. Универсальный метод расчёта электромагнитных процессов в электрических машинах / под ред. А.В. Иванова-Смоленского. М.: Энергоатомиздат, 1986. 216 с. Поливанов К.М. Теоретические основы электротехники. Ч. 3. Теория электромагнитного поля. М.: Энергия, 1969. 352 с. Тамм И.Е. Основы теории электричества. М.: Наука, 1989. 504 с. Штафль М. Электродинамические задачи в электрических машинах и трансформаторах: пер. с чеш. М.; Л.: Энергия, 1966. 200 с. 005-016.pdf
17-25 RAR Ахметзянов Динар Илнурович аспирант кафедры электроснабжения промышленных предприятий Чувашский государственный университет kray1@list.ru Akhmetzyanov Dinar Post-Graduate Student, Industrial Enterprises Power Supply Department Chuvash State University kray1@list.ru Дмитриев Дмитрий Дмитриевич Чувашский государственный университет аспирант кафедры математического и аппаратного обеспечения информационных систем 3deemon@gmail.com Dmitriev Dmitriy Chuvash State University Post-Graduate Student, Department of Information Systems Mathematical and Hardware Provision 3deemon@gmail.com ПОЛЕВЫЕ РАСЧЕТЫ ВЕНТИЛЬНО-ИНДУКТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ АНАЛИТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ КОНФОРМНЫХ ОТОБРАЖЕНИЙ FIELD COMPUTATIONS OF SWITCHED-RELUCTANCE MOTOR BY ANALYTICAL METHOD OF CONFORMAL MAPPING Приведен общий обзор методов полевых расчетов применительно к вентильно-индукторному двигателю. Рассмотрен метод конформного отображения зубцовой зоны вентильно-индукторного двигателя, необходимый для дальнейшего расчета электромагнитных характеристик машины. Показаны трудности, возникающие при конформном отображении электрических машин с малым воздушным зазором, а также результаты их частичного решения. В результате исследований установлено, что для дальнейшего решения данной задачи необходимо либо перейти к более мощной вычислительной машине с использованием класса BigDecimal, либо изменить сам механизм работы метода, отмасштабировав некоторые корни таким образом, чтобы получить корректное решение на персональном компьютере средней мощности. The article presents a general review of field computations methods applicable to switched-reluctance motor. It describes conformal mapping of switched-reluctance motor tooth zone, which is needed for further computation of the motor electromagnetic properties. The article also reflects the difficulties arising during conformal mapping of electric machines with small air gap, as well as shows the results of their partial solutions. The investigation results showed that to solve this task it is necessary either to switch to a more powerful computer of BigDecimal class, or to change the mechanism of the method's functioning by scaling a part of the roots in such a way as to get a correct solution on a medium-powered personal computer. 621.313.323 31.291 switched-reluctance motor conformal mapping field computation electrical machines Афанасьев А.А. Метод сопряжения конформных отображений в задачах электромеханики. Чебоксары: Изд-во: Чуваш. ун-та, 2011. 390 с. Канторович Л.В., Крылов В.И. Приближенные методы высшего анализа. Л.: Гос. изд-во техн.-теорет. лит., 1950. 696 с. Красовский А.Б., Кузнецов С.А. Определение параметров регулятора скорости при прямом регулировании момента вентильно-индукторного двигателя // Электричество. 2012. № 12. С. 39-45. Любарский Б.В., Рябов Е.С. Моделирование электроприводов на основе реактивных индукторных двигателей в среде MATLAB SIMULINK [Электронный ресурс]. URL: http://matlab.ru/upload/resources/EDU%20Conf/pp%20404-424%20Ljubarskiy.pdf. Никифоров Б.В., Пахомин С.А., Птах Г.К. Вентильно-индукторные двигатели для тяговых электроприводов // Электричество. 2007. № 2. С. 34-38. Расчет магнитного поля и электромагнитного момента вентильно-индукторного двигателя / А.А. Афанасьев, В.В. Ефимов, А.М. Иванов и др. // Вестник Чувашского университета. 2012. № 3. С. 89-93. Санадлов В.М., Сергеев Ю.С. Динамическая модель вентильно-индукторного вибропривода // Электротехника. 2012. № 8. С. 24-27. Arumugam R., Prabhu S., Chandrasekar V. Design and Implementation of a 250W, Low Speed Switched Reluctance Hub Motor. J. of Electrical Engineering, 2012, vol. 12, pp. 167-175. doi: 10.1109/ICEES.2011.5725324. Calixto W.P., Alvarenga B., da Mota J.C., da Brito L.C., Wu M., Alves A.J., Neto L.M., Antunes C.F.R. Electromagnetic Problems Solving by Conformal Mapping: A Mathematical Operator for Optimization. Mathematical Problems in Engineering, 2010, vol. 2010, pp. 1-19. doi: 10.1155/2010/742039. De Alvarenga B.P., da Mota J.C., Calixto W.P. Methodology for the reduction of parameters in the inverse transformation of Schwarz-Christoffel applied to electromagnetic devices with axial geometry. International Journal of Numerical Modelling: Electronic Networks, Devices and Fields, 2011, vol. 24, iss. 6, pp. 568-582. doi: 10.1002/jnm.804. Ganji B., Carstensen C.E., Faiz J., Kasper K., de Doncker R.W. Core loss model based on finite-element method for switched reluctance motors. IET Electric Power Applications, 2009, vol. 4, iss.7, pp. 569-577. doi: 10.1049/iet-epa.2009.0041. Miller T.J.E. Switched reluctance motors and their control. Oxford: Magna Physics Publishing and Clarendon Press, 1993, p. 56. Molina B.B., Garcia-Amorós J., Andrada P. Modelling and simulation of a linear switched reluctance force actuator. IET Electric Power Applications, 2013, vol. 7, iss. 5, pp. 350-359. doi: 10.1049/iet-epa.2012.0391. Vaithilingam C.A., Misron N., Zare M.R., Aris I., Marhaban M.H. Computation of electromagnetic torque in a double rotor switched reluctance motor using flux tube methods. Energies, 2004, no. 5, pp. 4008-4026. doi: 10.3390/en5104008. 017-025.pdf
26-39 RAR Горбунов Антон Сергеевич Уфимский государственный авиационный технический университет freizer-anton@yandex.ru инженер кафедры электромеханики Gorbunov Anton Ufa State Aviation Technical University freizer-anton@yandex.ru Engineer of Electromechanics Department Рогинская Любовь Эммануиловна Уфимский государственный авиационный технический университет roginskaya36@mail.ru доктор технических наук, профессор кафедры электромеханики Roginskaya Lyubov Ufa State Aviation Technical University roginskaya36@mail.ru Doctor of Technical Sciences, Professor, Electromechanics Department Таназлы Иван Николаевич ООО «НПФ «Вихрь-V» (г. Уфа) thanazly_iv@mail.ru директор Thanazly Ivan «SPC «Vihr-V», Ltd., Russia, Ufa thanazly_iv@mail.ru Director РАСЧЕТ ИНДУКТОРОВ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ИНДУКЦИОННЫХ УСТАНОВОК С СОГЛАСУЮЩИМИ ТРАНСФОРМАТОРАМИ INDUCTORS CALCULATION AND EXPERIMENTAL RESEARCH OF INDUCTION-HEATING MACHINES WITH MATCHING TRANSFORMERS Приведена классификация основных применяемых видов нагрева металлических деталей для термообработки, рассмотрены их преимущества и недостатки. Указаны преимущества индукционного нагрева. Создана математическая модель, позволяющая рассчитывать параметры электромагнитного поля в электротехнологических установках с индукционным нагревом со специальными индукторами, например, индукторами с добавочной проводящей средой. Получены результаты расчетов с помощью разработанной модели. Проведено экспериментальное подтверждение созданной модели путем исследования работы электротехнологических установок с индукционным нагревом для закалки и сравнения экспериментальных данных с результатами теоретического расчета. Предложено применение новых согласующих высокочастотных трансформаторов с магнитопроводами из аморфных или нанокристаллических сплавов в электротехнологических установках с индукционным нагревом. We classified the main types of heating applied in heat treatment of metal parts and considered their advantages and disadvantages, listing advantages of induction heating. We created a mathematical model allowing to calculate parameters of electromagnetic field in induction heating machines with special inductors, for example, inductors with additional conducting medium. This model was experimentally verified by studying induction heating machines used for hardening and comparing the experimental data with the results of theoretical calculation obtained with the help of the model. We suggest using new matching high-frequency transformers with magnetic cores made of amorphous or nanocrystalline alloys in induction heating equipment. 621.365.5:621.78]:61.312.2 З 292.3:К 651.01]:З 261.8 induction heating inductor additional conducting medium retort electromagnetic field magnetic field hardening transformer inverter amorphous alloy nanocrystalline alloy Бабат Г.И. Индукционный нагрев металлов и его промышленное применение. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергия, 1965. 551 с. Бальян Р.Х. Трансформаторы для радиоэлектроники. М.: Советское радио, 1971. 720 с. Гайнетдинов Т.А. Индукторно-трансформаторный комплекс для высокочастотной термообработки материалов (разработка и исследование): дис. … канд. техн. наук. Уфа, 2010. 151 с. Дьяконов В.П. Mathematica 5/6/7. Полное руководство. М.: ДМК Пресс, 2010. 624 с. Макаров Е.Г. Инженерные расчеты в Mathcad 15. СПб.: Питер, 2011. 400 с. Пат. 2533400 РФ, МПК C23C10/36. Способ нанесения цинкового покрытия и установка для его осуществления / В.И. Кубанцев и др.; заявитель и патентообладатель Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик Министерство промышленности и торговли РФ (МИНПРОМТОРГ РОССИИ). № 2012145441/02; заявл. 26.10.2012; опубл. 20.11.2014, Бюл. № 32. 16 с. Разработка и проектирование тиристорных источников питания / А.К. Белкин и др. М.: Энергоатомиздат, 1994. 222 с. Рогинская Л.Э., Горбунов А.С. Влияние диаметра промежуточной цилиндрической проводящей среды при индукционном нагреве деталей токами промышленной частоты // Вопросы образования и науки: теоретический и методический аспекты: сб. науч. тр. по материалам Междунар. науч.-практ. конф. (31 мая 2014 г.): в 11 ч. Тамбов: ООО Консалтинговая компания Юком, 2014. Ч. 5. С. 117-120. Рогинская Л.Э., Горбунов А.С. Расчет электромагнитного поля в комплексных электротехнологических установках для индукционного нагрева // Вестник УГАТУ. 2014. Т. 18, № 2 (63). С. 61-68. Рогинская Л.Э., Горбунов А.С., Шуляк А.А. Расчет параметров комплексной электротехнологической установки, включающей индукционный нагрев деталей [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. URL: http://www.science-education.ru/106-8042 (дата обращения 10.07.2015). Рогинская Л.Э., Горбунов А.С. Трансформаторно-индукторный комплекс с последовательным включением конденсатора в цепь нагрузки [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 6. URL: http://www.science-education.ru/113-11608 (дата обращения 10.07.2015). Слухоцкий А.Е. Индукторы / под ред. А.Н. Шамова. 5-е изд., перераб. и доп. Л.: Машиностроение, 1989. 69 с. Слухоцкий А.Е., Рыскин С.Е. Индукторы для индукционного нагрева. Л.: Энергия, 1974. 264 с. Тиристорные преобразователи частоты / А.К. Белкин, Т.Н. Костюкова, Л.Э. Рогинская и др. М.: Энергоатомиздат, 2000. 263 с. Установки индукционного нагрева / А.Е. Слухоцкий, В.С. Немков, Н.А. Павлов и др. Л.: Энергоиздат. Ленингр. отд-ние, 1981. 328 с. Элементы индукционных установок / А.К. Белкин, Л.И. Гутин, И.Н. Таназлы и др.; под ред. Ю.М. Гусева. М.: Энергоатомиздат, 2007. 140 с. Янке Е., Эмде Ф., Леш Ф. Специальные функции. Формулы, графики, таблицы. 3-е изд., стереотип. М.: Наука, 1977. 342 с. 026-039.pdf
40-48 RAR Грунтович Надежда Владимировна Брянский государственный аграрный университет kafseo@bgsha.com доктор технических наук, профессор кафедры систем энергообеспечения Gruntovich Nadezhda Bryansk State Agricultural University kafseo@bgsha.com Doctor of Technical Sciences, Professor, Energy Supply Systems Department Грунтович Николай Васильевич Брянский государственный аграрный университет kafseo@bgsha.com доктор технических наук, профессор кафедры систем энергообеспечения Gruntovich Nikolai Bryansk State Agricultural University kafseo@bgsha.com Doctor of Technical Sciences, Professor, Energy Supply Systems Department Ефремов Леонид Георгиевич Чувашский государственный университет efremov1@chuvsu.ru доктор экономических наук, профессор кафедры электроснабжения промышленных предприятий Efremov Leonid Chuvash State University efremov1@chuvsu.ru Doctor of Economics, Professor, Industrial Enterprises Power Supply Department Федоров Олег Васильевич Нижегородский государственный технический университет fov52@nm.ru доктор технических наук, профессор кафедры управления инновационной деятельностью Fedorov Oleg Nizhny Novgorod State Technical University fov52@nm.ru Doctor of Technical Sciences, Professor, Innovation Management Department СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ UPGRADING THE SYSTEM OF MANAGEMENT OF ENERGY EFFICIENCY AND ECONOMIC SECURITY OF INDUSTRIAL ENTERPRISES Определены ключевые задачи управления экономикой современных производств. Произведена оценка доли условно-постоянной составляющей расхода энергоресурса в общем его потреблении для 144 производств различных отраслей промышленности. Определены факторы влияния условно-постоянной составляющей расхода энергоресурса. Представлена структура интеллектуальной системы технического учета энергоресурсов для решения задач управления экономикой промышленных предприятий. In this paper, we pointed out the main tasks of economic management of modern enterprises and estimated the share of a conditionally-constant component of energy consumption in the total energy consumption for the 144 industrial enterprises specializing in various industries. We also identified the influence of conditionally-constant component of energy consumption and presented the structure of intellectual system of technical metering of energy resources for solving problems in economic management of industrial enterprises. 658.26:621.311 У305.142 energy management technical diagnostics consumption structure of power resources conditionally-constant component of energy consumption in total energy consumption intellectual systems of technical metering of energy resources Грунтович Н.В., Токочакова Н.В. Проблемные зоны системы управления энергоэффективностью промышленных потребителей республики // Энергоэффективность. 2008. № 3. С. 6-10. 040-048.pdf
49-51 RAR Гущин Игорь Ардальенович кандидат технических наук, доцент кафедры безопасности жизнедеятельности и инженерной экологии Чувашский государственный университет еlpardon@gmail.com Gushchin Igor Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor, Life Safety and Environmental Engineering Department Chuvash State Univers МЕТОДОЛОГИЯ ОЦЕНКИ РИСКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПРЕДПРИЯТИЯ НА ВОЗДУШНУЮ СРЕДУ METHODOLOGY OF ASSESSing RISKs OF POWER ENTERPRISE's IMPACT ON AIR quality Рассмотрены аспекты воздействия энергетического предприятия на окружающую среду и здоровье населения. Предложена методика расчета риска негативного воздействия. Дан критерий оценки значения риска при прогнозировании последствий и управлении риском. The author considers the aspects of a power enterprise's impact on the environment and human health and suggests methods of calculating the risk of negative impact, as well as a criterion for evaluating the risk value in predicting the impact and risk management. 502.55: 62 Н932 risk potential risk energetics morbidity human health risk mapping Гущин И.А. Методология оценки экологического риска техногенного воздействия на воздушную среду электроэнергетических предприятий // Экология и современное общество: сб. материалов междунар. науч.-практ. конф. Чебоксары: ЧКИ РУК, 2013. С. 85-89. Киселев А.В., Фридман К.Б. Оценка риска здоровью. СПб.: АО «Дейта», 1997. 100 с. 049-051.pdf
52-61 RAR Зайцев Юрий Михайлович Чувашский государственный университет eea_chuvsu@mail.ru доцент кафедры электрических и электронных аппаратов Zaitsev Yurii Chuvash State University eea_chuvsu@mail.ru Associate Professor, Electric and Electronic Apparatus Department Иванов Иван Петрович ОАО «ВНИИР-Прогресс», Россия, Чебоксары ipivaniv@vniir.ru кандидат технических наук, заведующий отделом Ivanov Ivan OJSC «VNIIR-Progress», Cheboksary ipivaniv@vniir.ru Candidate of Technical Sciences, Head of Department Никитина Олеся Алексеевна ОАО «ВНИИР-Прогресс», Россия, Чебоксары инженер-конструктор Nikitina Olesya OJSC «VNIIR-Progress», Cheboksary Design Engineer Руссова Наталия Валерьевна Чувашский государственный университет кандидат технических наук, начальник научно-исследовательской части Russova Nataliya Chuvash State University Candidate of Technical Sciences, Head of Research and Development Division Свинцов Геннадий Петрович Чувашский государственный университет eea_chuvsu@mail.ru доктор технических наук, профессор кафедры электрических и электронных аппаратов Svintsov Gennadii Chuvash State University eea_chuvsu@mail.ru Doctor of Technical Sciences, Professor, Electric and Electronic Apparatus Department МЕТОДИКА СИНТЕЗА ФОРСИРОВАННОГО БРОНЕВОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТА ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ВНЕДРЯЮЩИМСЯ ЯКОРЕМ В СХЕМЕ С БАЛЛАСТНЫМ РЕЗИСТОРОМ METHOD OF SYNTHESIS OF FORCED ARMORED DC ELECTROMAGNET WITH PLUNGING ARMATURE IN SCHEME WITH BALLAST RESISTOR Рассмотрена новая методика синтеза форсированного однообмоточного броневого электромагнита с втяжным якорем с плоским полюсом в схеме с балластным резистором, отличающаяся тем, что в уравнения проектирования дополнительно введено уравнение возврата. Уравнения срабатывания, нагрева, возврата сведены к одному уравнению относительно диаметра якоря. При решении последнего использованы обобщенные нагрузочные и тепловые характеристики, полученные методами теорий подобия, планирования эксперимента, конечных элементов. Задача решается при предварительно выбранных кратностях основных размеров в магнитной системе, заданных пределах изменения напряжения источника питания, кратности напряжения возврата подвижной системы приводного электромагнита, коэффициентах запаса по напряжению срабатывания и возврата, коэффициенте заполнения обмоточного окна, допустимой температуре нагрева обмотки, известных температурах окружающего воздуха, паразитных зазорах, параметрах механической характеристики. The paper considers a new method of synthesis of forced single-winding armored DC electromagnet with a flat pole plunging armature in the scheme with a ballast resistor, which differs by a reciprocal equation added to the design equations. The response, heat, and reciprocal equations are reduced to one equation concerning diameter of the armature. When solving the latter equation we used generalized loading and thermal characteristics gained by means of methods of similarity theory, experimental design, and finite elements. The problem is solved on the assumption of pre-chosen ratio of the magnetic system's basic sizes, prescribed limits of voltage fluctuation of the power supply, the voltage rate of reciprocal movement of the moving-contact assembly of a power-driven electromagnet, reserve coefficient of response and reciprocal voltage, winding aperture occupation ratio, the admissible reheat temperature of the winding, the ambient air temperature, spurious gaps, parameters of the mechanical characteristic. 621.318.3 3264.36-052 synthesis forced management power-driven armored electromagnet design equations ballast resistor loading characteristic thermal parameters mechanical characteristic spurious gaps Архипова Е.В., Алексеева О.Е., Руссова Н.В., Свинцов Г.П. Усовершенствованная методика синтеза однообмоточного броневого электромагнита постоянного напряжения с внедряющимся цилиндрическим якорем с плоским полюсом. Влияние условий производства и эксплуатации на размеры магнитной системы // Региональная энергетика и электротехника: проблемы и решения: сб. науч. тр. Вып. X. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2014. С. 177-186. Архипова Е.В. Расчет температуры обмотки броневой магнитной системы постоянного напряжения // Региональная энергетика и электротехника: проблемы и решения: сб. науч. тр. Вып IX. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2013. С. 202-209. Клименко Б.В. Форсированные электромагнитные системы. М.: Энергоатомиздат, 1989. 160 с. Коц Б.Э. Электромагниты постоянного тока с форсировкой. М.: Энергия, 1973. 80 с. Приказщиков А.В., Руссова Н.В., Сагарадзе Е.В., Свинцов Г.П., Шоглев Д.Г. Усовершенствованная методика проектного расчета форсированного клапанного электромагнита в схеме с балластным резистором // Электротехника. 2011. № 1. С. 57-62. Свинцов Г.П. Электромагнитные контакторы и пускатели / Чуваш. ун-т. Чебоксары, 1998. 260 с. Работа выполнена в рамках базовой части государственного задания № 2014/256 от 19.03.2014 г. «Синтез оптимальных ресурсо- и энергосберегающих приводов электрических аппаратов». 052-061.pdf
62-67 RAR Кузьмин Алексей Александрович Новосибирский государственный технический университет kuzmin_a_a@211.ru аспирант кафедры техники и электрофизики высоких напряжений Kuzmin Alexey Novosibirsk State Technical University kuzmin_a_a@211.ru Post-Graduade Student, High Voltage Engineering and Electrophysics Department Алтандуулга Базаррагча Улан-Баторская электросетевая компания, Монголия, Улан-Батор начальник Департамента технической инспекции и инновационного развития Altanduulga Bazarragcha UlaanBaatar Electricity Distribution Network Company, Mongolia, Ulaanbaatar Head of Technical Policy & Innovation Department К ВОПРОСУ ВЫБОРА РЕЖИМА ЗАЗЕМЛЕНИЯ НЕЙТРАЛИ В СЕТИ СРЕДНЕГО КЛАССА НАПРЯЖЕНИЯ ГОРОДСКОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ SELECTING NEUTRAL GROUNDING IN MEDIUM-VOLTAGE NETWORK OF URBAN POWER В статье приведен обзор работы, проведенной в городских центральных электрических сетях среднего класса напряжения, по вопросу выбора оптимального режима заземления нейтрали. В рамках проводимого исследования показана необходимость применения комплексного подхода к выбору режима заземления нейтрали, включающего проведение натурных экспериментов после проведения наладочных работ. Представлены результаты исследований и принятые в настоящий момент положения технической политики городских центральных электрических сетей г. Улан-Батор. The paper provides an overview of the work carried out on selecting the optimum grounding in the central Ulan Bator city electric networks of medium voltage. The given research also proved the necessity of full-scale computational studies and careful calculations for selecting the optimum earthing. The paper presents the results of the studies and technical policy regulations currently adopted by the central Ulan Bator city electric networks. 621.311.1 31.279 Peterson coils with magnetization Automatic arc suppression coils single-phase ground fault single-phase ground fault current harmonics detuning compensation neutral grounding mode Базуткин В.В., Ларионов В.П., Пинталь Ю.С. Техника высоких напряжений. Изоляция и перенапряжения в электрических системах. 2-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1986. Лихачев Ф.А. Замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью и с компенсацией емкостных токов. М.: Энергия, 1971. 152 с. Обабков В.К. Многокритериальность показателя эффективности функционирования сетей 6-35 кВ и проблема оптимизации режимов заземления нейтрали // Режимы заземления нейтрали сетей 3-6-10-35 кВ: доклады науч.-техн. конф. Новосибирск: Изд-во НГАВТ, 2000. С. 33-41. Руководство по эксплуатации системы автоматической настройки компенсации САНК-4.2-УХЛ4/ ЮНИЯ.421.413.141Э. Тольятти, 2007. Системы компенсации емкостных токов замыкания на землю с шкафами «ПРОЦИОН» ШЭА 100Х. РЭ. Чебоксары, 2013. 16 с. Ширковец А.И., Ильиных М.В. Методические подходы к осциллографированию процессов при однофазных замыканиях на землю в электрических сетях 6-35 кВ // Научные проблемы Сибири и Дальнего Востока. 2008. Спец. вып. № 1. С. 44-51. 062-067.pdf
68-80 RAR Малинин Григорий Вячеславович Чувашский государственный университет malgrig6@mail.ru кандидат технических наук, доцент кафедры промышленной электроники Malinin Grigoriy Chuvash State University malgrig6@mail.ru Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Industrial Electronics Department Белов Геннадий Александрович Чувашский государственный университет belovga_chuvsu@rambler.ru доктор технических наук, заведующий кафедрой промышленной электроники Belov Gennadiy Chuvash State University belovga_chuvsu@rambler.ru Doctor of Technical Sciences, Head of Industrial Electronics Department СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ ДЛЯ СОЛНЕЧНЫХ МОДУЛЕЙ НА БАЗЕ ИНВЕРТОРОВ С ШИМ CONVERTERS CONTROL SYSTEMS FOR SOLAR MODULES BASED ON PWM INVERTER Рассмотрены принципы построения систем управления преобразователями на базе инверторов с ШИМ, приведены примеры реализации узлов управления инвертором и некоторые расчетные соотношения. Дан пример алгоритма слежения за точкой максимальной мощности фотопреобразователя. Проанализированы две схемы управления транзисторами инвертора с ШИМ: с отдельным ШИМ для каждой стойки мостовой схемы инвертора и с одним ШИМ при несимметричном управлении транзисторами. В первой схеме частота импульсов выходного напряжения инвертора оказывается в два раза больше, чем во второй. Преимущество второй схемы состоит в уменьшении потерь мощности на переключения транзисторов. Отмечены особенности передачи активной и реактивной мощности от инвертора в сеть переменного тока и фильтрации высших гармоник, генерируемых инвертором. Передаваемая активная мощность пропорциональна синусу угла, на который вектор напряжения сети отстает от вектора первой гармоники выходного напряжения инвертора, и обратно пропорциональна сопротивлению цепи между выходом инвертора и сетью. The authors regard the principles of constructing the converter control systems based on PWM inverters, and provide the instantiations of inverter control units, as well as some calculated ratios. They worked out an algorithm for tracking the maximum power point of a photovoltaic inverter and analysed two control circuits for the PWM inverter transistors: the first - with a separate PWM for each half-bridge of the inverter, and the second - with a single PWM for asymmetric control transistors. In the first circuit, the pulse frequency of the inverter output voltage turned out to be twice higher than in the second one. The advantage of the second circuit lies in the possibility to reduce loss of power while switching transistors. The analysis showed the peculiarities of transferring active and reactive power from the inverter to AC network, as well as of filtering higher harmonics generated by the inverter. The transferred active power is proportional to the sine of the angle by which the grid voltage vector falls behind the inverter output voltage first harmonic vector, and inversely proportional to the resistance of the circuit between the output of the inverter and the grid. 621.314.58 31.15 photovoltaic inverter solar power maximum power point grid tie inverter control system pulse-width modulation (PWM) Баскаков С.И. Лекции по теории цепей. М.: Изд-во МЭИ, 1991. 224 с. Chowdhury A.S.K., Abdur Razzak M. Single phase grid-connected photovoltaic inverter for residential application with maximum power point tracking. Proc. of Int. Conf. «Informatics, Electronics & Vision (ICIEV)», 2013, pp. 1-6. doi: 10.1109/ICIEV.2013.6572648. Govinthasamy N.R., Velevan R., Kumar Chinnaiyan V. Analysis and implementation of energy harvesting technique for PV system using multilevel inverter. Green Computing Communication and Electrical Engineering (ICGCCEE), 2014, pp. 1-7. doi: 10.1109/ICGCCEE.2014.6922448. Hingorani N.G., Gyugyi L. Understanding FACTS: Concepts and technology of flexible AC transmission systems. IEEE Press-Wiley, 2000, 428 p. Kjaer S., Pedersen J., and Blaabjerg F. A review of single-phase grid-connected inverters for photovoltaic modules. Industry Applications. IEEE Transactions, 2005, vol. 41, no. 5, pp. 1292-1306. doi: 10.1109/TIA.2005.853371. Koutroulis E., Chatzakis J., Kalaitzakis K., Voulgaris N.C. A bidirectional sinusoidal high frequency inverter design. IEE Proc-Electr. Power Appl., 2001, vol. 148, no. 4, pp. 315-321. doi: 10.1049/ip-epa:20010351. Kwang T.K., Masri S. Single phase grid tie inverter for photovoltaic application. Proc. IEEE Sustainable Utilization and Development in Engineering and Technology Conf., 2010, pp. 23-28. doi: 10.1109/STUDENT.2010.5686988. Mohan N., Undeland T.M., Robbins W. Power electronics: Converters, applications, and design. John Wiley & Sons, Inc., 2006, 824 p. Rajashekara K.S., Vithayathill J. Harmonics in the voltage source PWM inverters. Int. J. Electronics, 1981, vol. 50, no. 5, pp. 325-337. Rashid M.H. Power electronics: circuits, devices and applications. New Delhi, Prentice-Hall of India Private Limited, 2007, 912 p. Roshan A. A dq rotating frame controller for single phase full bridge inverters used in small distributed generation system. Faculty of Virginia Polytechnique institute and State University, 2006, 124 p. Santiago-Gonzalez J.A., Cruz-Colon J., Otero-de-Leon R., Lopez-Santiago V., Ortiz-Rivera E.I. Three phase induction motor drive using flyback converter and PWM inverter fed from a single photovoltaic panel. Proc. IEEE PES General Meeting, 2011, pp. 1-6. doi: 10.1109/PES.2011.6039808. Shahriar Muttalib A.Z.M., Ferdous S.M., Saleque A.M., Nawjif Md. Anamul Hasan. Design and simulation of an inverter with high frequency sinusoidal PWM switching technique for harmonic reduction in a standalone/ utility grid synchronized photovoltaic system. EEE/OSA/IAPR International Conference on Informatics, Electronics & Vision, 2012, pp. 1168-1173. doi: 10.1109/ICIEV.2012.6317533. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ в рамках проекта № 15-48-02189- р_поволжье_а. 068-080.pdf
81-85 RAR Нестерин Валерий Алексеевич доктор технических наук, профессор кафедры электромеханики Чувашский государственный университет Nesterin Valeriy Doctor of Technical Sciences, Professor, Electromechanics Department Chuvash State University Спиридонов Алексей Александрович Чувашский государственный университет аспирант кафедры электромеханики aleksey017@rambler.ru Spiridonov Aleksey Post-Graduated Student, Electromechanics Department Chuvash State University aleksey017@rambler.ru К ВОПРОСУ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОЙ ТОЛЩИНЫ МАГНИТОВ В БЕЗРЕДУКТОРНОМ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОМ УСИЛИТЕЛЕ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ V. NESTERIN, A. SPIRIDONOV On SELECTing OPTIMUM THICKNESS of MAGNETS IN direct-drive ELECTROMECHANICAL POWER STEERING Рассмотрены конструкции ротора вентильного электродвигателя с концентрацией магнитного потока и тангенциальным намагничиванием редкоземельных постоянных магнитов. На основе решения уравнений магнитного поля получены зависимости рабочего магнитного потока в функции от толщины магнитов в тангенциальном направлении. Из анализа этих зависимостей найдено оптимальное соотношение толщины магнита к полюсному делению, соответствующее максимальному значению рабочего магнитного потока. Даны рекомендации по выбору рационального соотношения размеров магнита, подтвержденные экспериментально. The paper considers the rotor designs of the valve electric motor with concentration of a magnetic flux and tangential magnetization of rare-earth permanent magnets. Based on the solution of the magnetic field equations, we received the dependences of the working magnetic flux in function from thickness of magnets in the tangential direction. The analysis of these dependences allowed to find the optimum ratio of a magnet thickness to polar division corresponding to the maximum value of a working magnetic flux. We worked out recommendations on selecting the rational ratio of magnet sizes, which were experimentally confirmed. 621.313.13.013-837 3291.5 brushless DC motor magnetic flux magnetic field induction rare-earth permanent magnets permanent magnet sizes ratios Артыкаева Э.М., Генин В.С., Нестерин В.А. Перспективы повышения энергоэффективности нефтедобывающих штанговых насосных установок // Электротехника. 2011. № 10. С. 2-7. Овчинников И.Е. Вентильные электрические двигатели и привод на их основе. СПб.: Корона-Век, 2006. 336 с. Электромеханический усилитель рулевого управления [Электронный ресурс]. URL: http://www.aviaagregat.com/index.php?option=com_content&view=article&id=90&Itemid=32. Электромеханический усилитель руля автомобиля [Электронный ресурс]. URL: http://bankpatentov.ru/node/402023. ELCUT студенческий [Электронный ресурс]. URL: http://elcut.ru/free_soft_r.htm. 081-085.pdf
86-93 RAR Охоткин Григорий Петрович Чувашский государственный университет elius@list.ru доктор технических наук, профессор, декан факультета радиоэлектроники и автоматики, заведующий кафедрой автоматики и управления в технических системах Okhotkin Grigory Chuvash State University Doctor of Technical Sciences, Professor, Dean of the Faculty of Radioelectronics and Automatics, Head of Department of Automation and Management in Technical Systems МОДЕЛИРОВАНИЕ СТРУКТУРНЫХ СХЕМ РЕЛЕЙНЫХ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА НА MULTISIM MULTISIM SIMULATION OF BLOCK DIAGRAMS OF AUTOMATIC CURRENT CONTROL RELAY SYSTEMS Разработаны модели структурных схем релейных САР тока на Multisim при симметричной и диагональной коммутациях ключей мостовой схемы вентильного преобразователя. Для доказательства достоверности моделей осуществляется аналитический расчет процессов на LabVIEW. В ходе моделирования на Multisim установлено, что релейная САР тока при диагональной коммутации с переключением верхних транзисторов мостовой схемы вентильного преобразователя имеет зону нечувствительности, вызывающую фазовые искажения в токе якоря. Using Multisim, we created models of block diagrams of the automatic current control relay systems with symmetric and diagonal switching of a valve inverter bridge keys. To prove the validity of the models, we made a LabVIEW analytical calculation of the processes. The Multisim simulation established that the automatic current control relay system with diagonal switching showed the availability of a deadband following switching of the top transistors of the valve inverter bridge circuit, which causes phase distortion in the armature current. 62-83: 621.314.632 З291.074:З852.3 automatic control system relay system block diagram simulation Охоткин Г.П. Разработка методики синтеза релейных регуляторов САР тока при симметричной и диагональной коммутациях транзисторов ВП // Вестник Чувашского университета. 2014. № 2. С. 66-74. Охоткин Г.П., Романова Е.С. Синтез релейных регуляторов САР тока с симметричным законом коммутации ключей мостового преобразователя // Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем: материалы X Всерос. науч.-техн. конф. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2013. С. 187-194. Охоткин Г.П. Способ регулирования тока якоря с высокими динамическими показателями // Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем: материалы IX Всерос. науч.-техн. конф. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2011. С. 129-136. 086-093.pdf
94-103 RAR Охоткин Григорий Петрович Чувашский государственный университет elius@list.ru доктор технических наук, профессор, декан факультета радиоэлектроники и автоматики, заведующий кафедрой автоматики и управления в технических системах Okhotkin Grigory Chuvash State University elius@list.ru Doctor of Technical Sciences, Professor, Dean of the Faculty of Radioelectronics and Automatics, Head of Department of Automation and Management in Technical Systems МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЛЕЙНЫХ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА НА MULTISIM ПРИ СИММЕТРИЧНОЙ И ДИАГОНАЛЬНОЙ КОММУТАЦИЯХ КЛЮЧЕЙ МОСТОВОЙ СХЕМЫ ВЕНТИЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ MULTISIM SIMULATION OF AUTOMATIC CURRENT CONTROL RELAY SYSTEMS WITH SYMMETRIC AND DIAGONAL SWITCHING OF VALVE INVERTER BRIDGE KEYS Проведен структурный синтез силовой схемы полупроводникового преобразователя электроэнергии, установлены основные принципы построения мостовой схемы ВП, схемы драйверов и датчика тока как с гальванической развязкой, так и без гальванической развязки цепей управления и силовой схемы преобразователя. Разработаны модели релейных САР тока при симметричной и диагональной коммутациях ключей мостовой схемы ВП на Multisim. Моделирование на Multisim подтверждает достоверность полученных в ходе структурного синтеза результатов. The paper presents a structural synthesis of a semiconductor converter power circuit, the basic principles of construction of the valve inverter bridge circuit, the drivers and the current sensor connection diagrams both with galvanic isolation and without isolation of control circuits and the power converter circuit. By means of Multisim, there were developed models of the automatic current control relay systems with symmetric and diagonal switching of the valve inverter bridge keys. Multisim simulation confirmed the validity of the structural synthesis results. 62-83: 621.314.632 З291.074:З852.3 simulation automatic current control relay system transistor keys switching laws valve inverter Охоткин Г.П., Романова Е.С. Анализ законов коммутации ключей мостовой схемы импульсного преобразователя // Вестник Чувашского университета. 2012. № 3. С. 142-149. Охоткин Г.П., Романова Е.С. Разработка математической модели симметричного закона коммутации ключей мостовой схемы вентильного преобразователя // Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем: материалы X Всерос. науч.-техн. конф. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2013. С. 180-186. Охоткин Г.П., Романова Е.С. Разработка математической модели диагонального закона коммутации ключей с переключением верхнего транзистора мостовой схемы преобразователя // Информационные технологии в электротехнике и электроэнергетике: материалы IX Всерос. науч.-техн. конф. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2014. С. 77-86. Охоткин Г.П. Способ регулирования тока якоря с высокими динамическими показателями // Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем: материалы IX Всерос. науч.-техн. конф. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2011. С. 129-136. Охоткин Г.П., Романова Е.С. Синтез релейных регуляторов САР тока с симметричным законом коммутации ключей мостового преобразователя // Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем: материалы X Всерос. науч.-техн. конф. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2013. С. 187-194. Охоткин Г.П. Разработка методики синтеза релейных регуляторов САР тока при симметричной и диагональной коммутациях транзисторов ВП // Вестник Чувашского университета. 2014. № 2. С. 66-74. Охоткин Г.П., Романова Е.С. Синтез логического устройства и распределителя импульсов САР тока // Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем: материалы X Всерос. науч.-техн. конф. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2013. С. 194-203. Охоткин Г.П., Романова Е.С. Синтез логического устройства вентильных преобразователей // Информационные технологии в электротехнике и электроэнергетике: материалы IX Всерос. науч.-техн. конф. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2014. С. 92-95. Охоткин Г.П. Разработка методики синтеза дискретного логического управляющего устройства САР тока // Вестник Чувашского университета. 2014. № 2. С. 74-83. Охоткин Г.П. Разработка на MULTISIM модели системы автоматического регулирования тока с релейным регулятором тока при симметричном законе коммутации ключей вентильного преобразователя // Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем: материалы XI Всерос. науч.-техн. конф. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2015. С. 119-125. Охоткин Г.П. Модель релейной системы автоматического регулирования тока на MULTISIM при диагональном законе коммутации ключей с переключением верхних транзисторов мостовой схемы вентильного преобразователя // Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем: материалы XI Всерос. науч.-техн. конф. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2015. С. 125-129. 094-103.pdf
104-108 RAR Петров Михаил Иванович Чувашский государственный университет g374mi@yandex.ru кандидат технических наук, доцент кафедры электроснабжения промышленных предприятий Petrov Mikhail Chuvash State University g374mi@yandex.ru Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Industrial Enterprises Power Supply Department Кузьмин Алексей Александрович Новосибирский государственный технический университет kuzmin_a_a@211.ru аспирант кафедры техники и электрофизики высоких напряжений Kuzmin Alexey Novosibirsk State Technical University kuzmin_a_a@211.ru Post-Graduade Student, High Voltage Engineering and Electrophysics Department ВЛИЯНИЕ ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМОЙ НАГРУЗКИ НА ПРОЦЕСС УСИЛЕНИЯ ГАРМОНИЧЕСКИХ ИСКАЖЕНИЙ ПРИ ВОЗНИКНОВЕНИИ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ EFFECT OF FREQUENCY-CONTROLLED LOAD ON PROCESSES OF AMPLIFICATION OF HARMONICS DISTORTIONS IN CASE OF SINGLE-PHASE EARTHING Предложены результаты натурных исследований в сети 10 кВ компрессорной станции. Рассмотрен процесс возникновения гармонических искажений в напряжении нормального режима и тока однофазного замыкания на землю; приведены результаты расчетов частоты гармонических искажений в токе однофазного замыкания на землю с точки зрения переходных процессов. Полученные результаты подтверждают возможность появления существенных гармонических искажений в токе однофазного замыкания на землю. The paper contains the results of field research in the 10 kV network of the compressor station. We consider the process of the emergence of harmonic distortions in the normal-voltage and single-phase earth fault currents, and present the results of calculating the frequency of harmonic distortions in single-phase earth fault current in terms of transients. The given results confirm the possibility of significant harmonic distortions in single-phase earth fault current. 811.111’367/37 123.34 VFD harmonics single-phase ground fault arc Защита сетей 6-35 кВ от перенапряжений / Ф.Х. Халилов, Г.А. Евдокунин, В.С. Поляков и др.; под ред. Ф.Х. Халилова, Г.А. Евдокунина, А.И. Таджибаева / Петербургский энергетический институт повышения квалификации Министерства энергетики РФ. СПб., 2002. 260 с. Правила устройства электроустановок. М.: Энергоатомиздат, 1986. 104-108.pdf
109-121 RAR Пичугин Юрий Петрович Чувашский государственный университет Pichugin1945@km.ru кандидат технических наук, доцент кафедры электромеханики и технологии электротехнического производства Pichugin Yuriy Chuvash State University Pichugin1945@km.ru Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor, Electromechanics and Electrical Engineering Enterprises Technology Department Матюнин Алексей Николаевич Чувашский государственный университет matyunin86@mail.ru ассистент кафедры электромеханики и технологии электротехнического производства Matyunin Aleksei Chuvash State University matyunin86@mail.ru Assistant Lecturer, Electromechanics and Electrical Engineering Enterprises Technology Department ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ГЕНЕРАТОРОВ ОЗОНА С ВЫСОКООМНЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ FEATURES OF OZONE GENERATORS WITH HIGH-RESISTANCE ELECTRODES Представлены результаты расчёта параметров барьерного микроразряда в озонаторах с высокоомными электродами. Энергетический баланс в микроразряде представлен суммой реактивной и активной энергии микроразряда; активная часть энергии складывается из двух составляющих: из приэлектродных потерь и джоулевых потерь энергии. С помощью схемы замещения с распределёнными параметрами рассчитаны предельные режимы работы генератора озона с высокоомными электродами, определена граничная частота напряжения, до которой применение высокоомных электродов эффективно. The present paper considers the results of the calculation of the barrier microdischarge parameters in the ozone generators with high-resistance electrodes. The energy balance in a microdischarge is represented by the sum of the reactive and active energy of the microdischarge; the active part of the energy consists of two components: near-electrode losses and Joule losses of energy. The equivalent circuit with distributed parameters allowed to calculate the limit modes of the ozone generator with high-resistance electrodes, to define the limiting voltage frequency up to which the use of high-resistance electrodes remains effective. ozonizer barrier discharge microdischarge discharge parameters energy balance equivalent circuit Андреев В.В. Исследование поверхностного диэлектрического барьерного разряда, создаваемого параллельными плоскими электродами // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2013. № 4. С. 15-26. Андреев В.В., Васильева Л.А. Исследование поверхностного барьерного разряда, создаваемого электродами в виде ряда параллельных полос // Прикладная физика. 2012. № 6. С. 116-122. Андреев В.В., Васильева Л.А., Матюнин А.Н., Пичугин Ю.П. Исследование структуры барьерного разряда вблизи электрода с цилиндрическим поперечным сечением // Прикладная физика. 2011. № 1. С. 52-57. Андреев В.В., Васильева Л.А., Пичугин Ю.П. Исследование энергетической цены синтеза озона в ячейках поверхностного диэлектрического барьерного разряда // Прикладная физика. 2014. № 3. С. 43-46. Андреев В.В., Матюнин А.Н., Пичугин Ю.П. Плазмохимический генератор озона с повышенной однородностью микроразрядных процессов в барьерном разряде // Прикладная физика. 2014. № 3. С. 39-42. Андреев В.В., Матюнин А.Н., Пичугин Ю.П., Телегин В.Г., Телегин Г.Г. Исследование эффективности плазмохимических генераторов озона на барьерном разряде в воздухе при атмосферном давлении // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Термоядерный синтез. 2011. № 4. С. 112-117. Андреев В.В., Пичугин Ю.П. Исследование низкотемпературной плазмы между вращающимися электродами // Физика плазмы. 2014. Т. 40, № 6. С. 563-570. Андреев В.В., Пичугин Ю.П., Телегин В.Г., Телегин Г.Г. Генератор высоковольтных наносекундных импульсов на основе барьерного разряда // Приборы и техника эксперимента. 2013. Т. 56, № 3. С. 58-60. Андреев В.В., Пичугин Ю.П., Телегин В.Г., Телегин Г.Г. Исследование электрических разрядов в воздухе между подвижными электродами // Физика плазмы. 2011. Т. 37, № 12. С. 1130-1135. Андреев В.В., Пичугин Ю.П., Телегин В.Г., Телегин Г.Г. Комбинированный барьерный разряд в воздухе при атмосферном давлении // Прикладная физика. 2011. № 6. С. 74-78. Лабораторные работы по технике высоких напряжений. М.: Энергия, 1974. 320 с. Пат. 2427528РФ, МПК С 01 В 13/11. Озонатор / Пичугин Ю.П., Матюнин А.Н.; заявитель и патентообладатель Чуваш. гос. ун-т. № 2009144348/05; заявл. 30.11.2009; опубл. 27.08.11, Бюл. № 24. 6 с. Пичугин Ю.П., Матюнин А.Н. Исследование генерации озона в озонаторах с высокоомными электродами // Вестник Чувашского университета. 2011. № 3. С. 107-111. Полянин А.Д. Справочник по линейным уравнениям математической физики. М.: Физматлит, 2001. 576 с. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука, 1987. 592 с. Самойлович В.Г., Гибалов В.И., Козлов К.В. Физическая химия барьерного разряда. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1989. 176 с. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1977. 736 с. Ghazanchaei M.R., Adamiak K. Quasi-stationary numerical model of the dielectric barrier discharge. Proc. ESA Annual Meeting on Electrostatics, J1, Cocoa Beach, FL, USA, 2013. Roveda F., Shang J.S., Huang P.G. Electrodynamic force of dielectric barrier discharge. Journal of Applied Physics, 2011, vol. 109, no. 11, p. 113301. 109-121.pdf
122-128 RAR Тарасова Валентина Владимировна Чувашский государственный университет charming_cerl@rambler.ru аспирантка кафедры теплоэнергетических установок Tarasova Valentina Chuvash State University charming_cerl@rambler.ru Post-Graduate Student, Heat and Power Plants Department Тарасов Владимир Александрович Чувашский государственный университет Vladimir_tarasov@inbox.ru кандидат технических наук, доцент кафедры теплоэнергетических установок Tarasov Vladimir Chuvash State University Vladimir_tarasov@inbox.ru Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Heat and Power Plants Department Калинин Алексей Германович Чувашский государственный университет humanoid1984@yandex.ru кандидат технических наук, доцент кафедры систем автоматического управления электроприводами Kalinin Alexey Chuvash State University humanoid1984@yandex.ru Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Automatic Electric Drives Control Systems Department Афанасьев Владимир Васильевич Чувашский государственный университет pro_nauch@chuvsu.ru доктор технических наук, заведующий кафедрой теплоэнергетических установок Afanasyev Vladimir Chuvash State University pro_nauch@chuvsu.ru Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of Heat and Power Plants Department Ковалев Владимир Геннадьевич Чувашский государственный университет espp21@mail.ru кандидат технических наук, заведующий кафедрой электроснабжения промышленных предприятий Kovalev Vladimir Chuvash State University espp21@mail.ru Candidate of Technical Sciences, Head of Industrial Enterprises Power Supply Department ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ОТОПЛЕНИЯ ЗДАНИЯ RESEARCH into DYNAMIC CHARACTERISTICS of AUTOMATIC BUILDING HEATING CONTROL SYSTEM Целью исследований явилось изучение динамических характеристик системы автоматического регулирования отопления здания. На основе обработки данных архива программируемого логического контроллера, установленного на автоматизированном тепловом пункте, получены зависимости расхода воды в системе отопления, разности температур прямой и обратной воды в ней, ее фактической мощности, температур прямой и обратной воды, мощности тепловых потерь,температуры в помещении от времени. Показана возможность управления мощностью системы отопления в широком диапазоне за счет изменения расхода воды в подающей магистрали с помощью регулировочного клапана. The aim of research was to study the dynamic characteristics of the system of automatic control of building heating. Processing archive data of PLC mounted on the automated heating unit allowed to obtain dependences on the time of water discharge in the heating system, the difference in water temperatures of the forward and return flow, the actual power of the heating system, the water temperature of its forward and return flow, heat loss power, room temperature. Studies showed a possibility to control the power of the heating system by changing the water discharge in the flow pipe through introducing a control valve 658.264 3350.7-420.7 automated heat point control of heat energy flow transient modes programmable logic controller (PLC) data archive Афанасьев В.В., Ковалев В.Г., Тарасов В.А., Тарасова В.В., Федоров Д.Г. Исследование расхода тепловой энергии на отопление зданий // Вестник Чувашского университета. 2014. № 2. С. 10-18. Афанасьев В.В., Ковалев В.Г., Тарасов В.А., Тарасова В.В., Федоров Д.Г. Исследование нестационарных тепловых режимов отопления зданий и сооружений // Вестник Чувашского университета. 2015. № 1. С. 20-28. Тарасов В.А., Калинин А.Г., Федоров Д.Г., Афанасьев В.В., Ковалев В.Г., Тарасова В.В. Модернизация теплового пункта корпуса с установкой системы автоматического управления отоплением с программируемым контроллером // Региональная энергетика и электротехника: проблемы и решения: сб. науч. тр. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2015. Вып. XI. С. 152-160. Федоров Д.Г. Разработка алгоритма и регулятора адаптивного управления теплоснабжения и оптимизации энергопотребления зданий // Материалы X Республиканского конкурса инновационных проектов УМНИК-2014 «Молодая инновационная Чувашия» (27-28 марта 2014 г.). Чебоксары, 2014. С. 20-21. 122-128.pdf
129-134 RAR Ядарова Ольга Николаевна Чувашский государственный университет o_lala_la@mail.ru аспирант кафедры промышленной электроники Yadarova Olga Chuvash State University Post-Graduated Student of Industrial Electronics Department Сучков Владислав Олегович Чувашский государственный университет lainx@mail.ru магистрант кафедры автоматики и управления в технических системах Suchkov Vladislav Chuvash State University lainx@mail.ru Master’s Program Student, Department of Management and Informatics in Technical Systems Славутский Леонид Анатольевич Чувашский государственный университет las_co@mail.ru доктор физико-математических наук,профессор кафедры автоматики и управления в технических системах Slavutskii Leonid Chuvash State University las_co@mail.ru Doctor of Physics and Mathematical Sciences, Professor, Department of Management and Informatics in Technical Systems ДИСТАНЦИОННЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТРОЛЬ ВОЗДУШНОГО ПОТОКА С ФАЗОВЫМИ ВКЛЮЧЕНИЯМИ REMOTE ULTRASONIC CONTROL OF AIR FLOW WITH PHASE INCLUSIONS Приводятся результаты экспериментального исследования сигналов доплеровского обратного ультразвукового рассеяния в воздушном потоке вентиляторной установки. Исследовано изменение временной и спектральной структуры сигналов при наличии и отсутствии в турбулентном потоке фазовых включений. Показано, что рассеяние ультразвука происходит преимущественно в турбулентной области на границах потока. Приводятся результаты использования аппарата искусственных нейронных сетей (ИНС) для анализа экспериментальных данных, полученных при измерении пространственно-временной структуры скорости воздушного потока вентилятора. Использована нейронная сеть с простой последовательной архитектурой. Показано, что ИНС-модель имеет хорошее качество (небольшую погрешность) и позволяет успешно выявлять распределение мгновенной скорости во времени и по объему потока. The paper presents the results of the experimental research of the Doppler ultrasonic signals backscattering in the airflow of the fan. There were studied the changes in time and spectral structures of signals in the presence and absence of phase inclusions in the turbulent flow. It was proved that the scattering of ultrasound occurs mainly at the boundaries of the turbulent flow. The paper presents the results of using artificial neural networks (ANN) for the analysis of experimental data obtained by measuring the space-time structure of the fan airflow rate. Neural network with a simple serial architecture was used to gain the results. The ANN model proved to be very effective (due to small error) in successful identification of the instantaneous velocity distribution in time and volume of flow. 697.921.4:537.871.7.08 З766:З873-5 air flow turbulence ultrasonic backscattering Doppler spectrum neural network Абруков В.С., Абруков С.В., Смирнов А.В., Карлович Е.В. Data Mining в научных исследованиях // Наноструктурированные материалы и преобразовательные устройства для солнечных элементов 3-го поколения: сб. материалов I Всерос. науч. конф. Чебоксары: ООО «Полиграфика». 2013. С. 11-17. Абруков В.С., Абруков С.В., Смирнов А.В., Карлович Е.В. Методы интеллектуального анализа данных при создании баз знаний // Вестник Чувашского университета. 2015. № 1. С. 140-146. Алексеев А.П., Ядарова О.Н. Доплеровский ультразвуковой контроль производительности вентиляторной установки // Вестник Чувашского университета. 2013. № 3. С. 307-310. Горлин С.М., Слезингер И.И. Аэромеханические измерения (Методы и приборы). М.: Наука, 1964. 720 с. Городецкий О.А., Гуральник И.И., Ларин В.В. Метеорология, методы и технические средства наблюдений. 2-е изд. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 338 с. Никандров М.В., Славутский Л.А. Уменьшение статистической погрешности доплеровского расходомера при спектральной обработке ультразвукового сигнала // Энергосбережение и водоподготовка. 2006. № 6. С. 54-56. Николаев А.А., Славутский Л.А. Дистанционный контроль ультразвуковых магнитострикционных преобразователей противонакипных устройств // Вестник Чувашского университета. 2008. № 2. С. 228-232. Черкасский В.М. Насосы, вентиляторы, компрессоры. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1984. 415 с. Шепелев И.А. Аэродинамика воздушных потоков в помещении. М.: Стройиздат, 1978. 144 с. Ядарова О.Н., Алексеев А.П., Славутский Л.А. Контроль нестационарного воздушного потока вентиляторной установки // Вестник Чувашского университета. 2014. № 3. С. 148-153. Ядарова О.Н., Славутский Л.А. Доплеровский ультразвуковой контроль открытого воздушного потока // Вестник Чувашского университета. 2012. № 3. С. 240-243. Ядарова О.Н., Славутский Л.А. Контроль воздушного потока на основе доплеровского рассеяния ультразвука // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2013. № 3. С. 55-59. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 14-08-31271 мол_а. 129-134.pdf
INFORMATICS, COMPUTER ENGINEERING AND CONTROL
135-140 RAR Галанина Наталия Андреевна Чувашский государственный университет galaninacheb@mail.ru доктор технических наук, профессор кафедры математического и аппаратного обеспечения информационных систем Galanina Natalia Chuvash State University galaninacheb@mail.ru Doctor of Technical Sciences, Professor, Information Systems Math and Hardware Department Дмитриев Дмитрий Дмитриевич Чувашский государственный университет 3deemon@gmail.com аспирант кафедры математического и аппаратного обеспечения информационных систем Dmitriev Dmitriy Chuvash State University 3deemon@gmail.com Post-Graduate Student, Department of Information Systems Mathematical and Hardware Provision Иванова Надежда Николаевна Чувашский государственный университет naadeezdaa@rambler.ru кандидат технических наук, доцент кафедры математического и аппаратного обеспечения информационных систем Ivanova Nadezhda Chuvash State University naadeezdaa@rambler.ru Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor, Information Systems Math and Hardware Department ВОПРОСЫ РЕАЛИЗАЦИИ АЛГОРИТМОВ ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ НА ПРОГРАММИРУЕМОЙ ЛОГИКЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДУЛЯРНОЙ АРИФМЕТИКИ TO ISSUES OF IMPLEMENTING DIGITAL SIGNAL PROCESSING ALGORITHMS ON PROGRAMMABLE LOGIC USING MODULAR ARITHMETIC Проведён аналитический обзор работ, содержащих практический опыт использования модулярной арифметики в проектах по цифровой обработке сигналов на программируемой логике. Представлены результаты реализаций, дано описание преимуществ использования модулярной арифметики в подобных проектах. Показано, что задача синтеза алгоритмов на языке Verilog для ПЛИС с использованием модулярной арифметики является перспективной как в теоретическом, так и практическом аспекте. The authors made an analytical review of the papers dealing with practical use of modular arithmetic in projects for digital signal processing in programmable logic. The paper presents the results of such implementation and describes the advantages of using modular arithmetic in such projects. It shows that the problem of synthesizing algorithms in Verilog language for FPGA by use of modular arithmetic has a high theoretical and practical significance. 621.391.037.37:621.372 З811.3 modular arithmetic residue number system programmable logic digital signal processing field-programmable gate array (FPGA) Акушский И.Я., Юдицкий Д.И. Машинная арифметика в остаточных классах. М.: Сов. радио, 1968. 440 с. Галанина Н.А., Дмитриев Д.Д. Синтез БПФ на ПЛИС с применением системы остаточных классов // Программные системы и вычислительные методы. 2013. № 1(2). С. 129-133. Галанина Н.А., Дмитриев Д.Д. Разработка устройства на ПЛИС для спектрального анализа цифровых сигналов в системе остаточных классов // Параллельная компьютерная алгебра и её приложения в новых инфокоммуникационных системах: материалы I Междунар. науч. конф / Северо-Кавказский фед. ун-т; Институт математики и естественных наук. Ставрополь, 2014. С. 338-342. Галанина Н.А., Иванова Н.Н. Анализ эффективности синтеза устройств вычислительной техники для непозиционной цифровой обработки сигналов // Кибернетика и программирование. 2015. № 3. С. 1-6. Галанина Н.А., Дмитриев Д.Д. Разработка конфигурационного файла для реализации дискретного преобразования Фурье в системе остаточных классов на ПЛИС // Вестник Чувашского университета. 2011. № 3. С. 119-124. Галанина Н.А. Синтез функциональных модулей БПФ в СОК // Вестник Чувашского университета. 2005. № 2. С. 124-127. Галанина Н.А. Сравнительный анализ энергетических характеристик позиционных и непозиционных фильтров // Вестник Чувашского университета. 2006. № 2. С. 335-340. Cardarilli G.C., Nannarelli A., Re M. Residue Number System for Low-Power DSP Applications. Proc. of 41st Asilomar Conference on Signals, Systems, and Computers, 2007. Available at: http://www.imm.dtu.dk/~alna/pubs/asil07b.pdf. Chaves R., Sousa L. RDSP: a RISC DSP based on residue number system. Proc. of the Euromicro Symposium on Digital System Design (DSD’03). Inesc-ID, Lisboa, Lisbon, Portugal, 2003. DOI: 10.1109/DSD.2003.1231911. Leclère J., Botteron C., Farine P.-A. Implementing super-efficient FFTs in Altera FPGAs // EE Times Programmable Logic Designline. February, 2015. Available at: http://infoscience.epfl.ch/record/204540/files/Implementing%20super-efficient%20FFTs%20in%20Altera%20FPGAs.pdf?version=1. Omondi A., Premkumar B. Residue Number Systems: Theory and Implementation. Imperial College Press, 2007. 296 p. 135-140.pdf
141-148 RAR Иваницкий Александр Юрьевич кандидат физико-математических наук, профессор, декан факультета прикладной математики, физики и информационных технологий Чувашский государственный университет ivanitskiy@hotmail.com Ivanitskiy Alexander ivanitskiy@hotmail.com Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Professor, Dean of the Faculty of Applied Mathematics, Physics and Information Technologies Chuvash State University Карасева Жанна Константиновна Чувашский государственный университет zhanna_sk@mail.ru магистрант кафедры прикладной математики и информатики Karaseva Zhanna Chuvash State University zhanna_sk@mail.ru Master's Program Student, Applied Mathematics and Informatics Department ОБ ОДНОМ МЕТОДЕ РЕГУЛЯРИЗАЦИИ ПРЯМОЙ И ДВОЙСТВЕННОЙ ЗАДАЧИ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ С ПРИБЛИЖЕННЫМИ ДАННЫМИ METHOD FOR REGULARIZation of DIRECT AND DUAL LINEAR PROGRAMMING PROBLEMS WITH APPROXIMATE DATA В статье предлагается один из вариантов метода поточечной невязки для решения прямых и двойственных задач линейного программирования с приближенными данными, чувствительных к малым возмущениям. Метод приводит к вспомогательной задаче, которая является также задачей линейного программирования. Доказаны теоремы существования и сходимости приближенных решений, получены оптимальные по порядку оценки аппроксимации решений исходной задачи приближенными решениями. Предложенный метод может применяться для решения неустойчивых электротехнических задач, которые могут быть сведены к системам линейных алгебраических уравнений и задачам линейного программирования. The paper proposes a variant of the pointwise residual method for solving direct and dual linear programming problems, sensitive to small perturbations, with approximate data. The method results in an auxiliary problem, which is also a linear programming problem. There were proved the theorems of existence and convergence of approximate solutions, and obtained optimal estimates of approximation of initial problem solution by approximate solutions. The method can be used to solve ill-posed electrotechnical problems that can be reduced to linear algebraic equations systems and linear programming problems. 519.6:519.852]:621.3.011.71 В192.1: З211.04 direct and dual linear programming problem ill-posed problems convergence error estimate ill-posed electrotechnical problems Беклемишев Д.Н. Дополнительные главы линейной алгебры. М.: Наука, 1983. 337 с. Васильев Ф.П. Методы оптимизации. М.: Факториал Пресс, 2002. 415 с. Васильев Ф.П., Иваницкий А.Ю., Морозов В.А. Метод поточечной невязки для некоторых задач линейной алгебры и линейного программирования // Журнал вычислительной математики и математической физики. 1998. Т. 38, № 7. С. 1140-1152. Морозов В.А. Медведев Н.В. Иваницкий А.Ю. Регуляризация задач алгебры и анализа. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1987. 80 с. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. М.: Наука, 1986. 284 с. Федоров В.В. Численные методы максимина. М.: Наука, 1979. 278 с. Vasilyev F.P., Ivanitskyy A.Yu. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht. Boston; L., 2001, 312 p. 141-148.pdf
149-153 RAR Иванов Сергей Олегович Чувашский государственный университет v101-11@mail.ru старший преподаватель кафедры математического и аппаратного обеспечения информационных систем Ivanov Sergey Chuvash State University v101-11@mail.ru Senior Teacher, Math and Information Systems Hardware Department Ильин Дмитрий Владимирович Чувашский государственный университет destr@mail.ru кандидат физико-математических наук, доцент кафедры математического и аппаратного обеспечения информационных систем Ilin Dmitry Chuvash State University destr@mail.ru Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor, Math and Information Systems Hardware Department Ильина Лариса Алексеевна Чувашский государственный университет larisai2009@gmail.com доцент кафедры математического и аппаратного обеспечения информационных систем Ilina Larisa Chuvash State University larisai2009@gmail.com Associate Professor, Math and Information Systems Hardware Department МЕТОДИКА АНАЛИЗА РИСКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДЕЛИ ПОСЛЕДСТВИЙ METHODOLOGY OF RISK ANALYSIS by means of MODELS OF CONSEQUENCES В данной статье предлагается методика анализа рисков на основе имитационной модели распространения последствий. Даются определения величины риска в терминах имитационной модели, что позволяет использовать данную методику для анализа любых видов риска.Рассматривается возможность применения предложенной методики для автоматизации этапа оценки риска. This paper suggests methods of risk analysis, based on the model of consequences. The authors provide the definition of risk value in terms of the simulation model, which allows using these methods while analysing any kinds of risk. The authors regard the possibility of applying the proposed method for automating the risk assessment stage. 005.334:004.942 У291.21-09 risk analysis simulation estimation methods Абдрахманов Н.Х., Абдрахманова К.Н., Ворохобко В.В., Шайбаков Р.А. Современное состояние разработки методологии анализа системных рисков при проектировании и эксплуатации нефтегазового оборудования опасных производственных объектов // Нефтегазовое дело. 2014. Вып. 3. URL: http://ogbus.ru/. Иванов С.О. Концептуальная модель процесса взаимодействия // Техника и технологии: роль в развитии современного общества: сб. науч. тр. III междунар. науч.-практ. конф. Краснодар: Априори, 2014. С. 59-64. Иванов С.О. Модель процесса взаимодействия // Вестник Российского университета кооперации. 2014. № 1(15). С. 132-137. Иванов С.О. Применение модели распространения рисков для оценки VAR // Социально-экономическое развитие регионов России: сб. науч. тр. IV междунар. науч.-практ. конф. М.: МЭСИ, 2014. С. 210-214. Мирзаханян Р.Э., Мастяева И.Н. Методы и модели оценки рисков в различных областях // Фундаментальные исследования. 2014. Вып. № 9-2. Орлов А.И. Современное состояние контроллинга рисков // Научный журнал КубГАУ. 2014. Вып. № 98(04). Haimes Y.Y., Lambert J.H. Introduction to the Special Issue on the Risk of Extreme and Catastrophic Events. Risk Analysis, 2012, vol. 32(11), pp. 1821-1822. Ivanov S.O. Application of the model of propagation of effects for the risk analysis. Proc. of 9th Int. Conf. «European Science and Technology». Munich, Vela-Verlag Waldkraiburg, 2014, pp. 139-144. Newsome B. The 6.5 Ts: rationalising security and risk management strategies. Int. J. of Risk Assessment and Management, 2015, vol. 18, no.1, pp. 89-104. Price1 B., MacNicoll M. Multiple Interacting Risk Factors: On Methods for Allocating Risk Factor Interactions. Risk Analysis, 2015, vol. 35(5), pp. 931-940. 149-153.pdf
154-163 RAR Коробейников Анатолий Григорьевич Санкт-Петербургский филиал Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН Korobeynikov_A_G@mail.ru доктор технических наук, профессор, заместитель директора по науке Korobeynikov Anatoliy Pushkov Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere and Radio Wave Propagation of the Russian Academy of Sciences, St. Petersburg Branch Korobeynikov_A_G@mail.ru Doctor of Technical Sciences, Professor, Deputy Director on Science Божьев Александр Николаевич Военный учебно-научный центр ВМФ «Военно-морская академия им. Н.Г. Кузнецова» bozhev2004@mail.ru доцент кафедры радиоэлектронной борьбы Bozhev Alexander Military Educational and Scientific Centre «N.G. Kuznetsov Naval Academy» bozhev2004@mail.ru Associate Professor, Radio-Electronic Warfare Department Гатчин Юрий Арменакович Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики Gatchin@mail.itmo.ru доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой проектирования и безопасности компьютерных систем Gatchin Yuriy St. Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics Gatchin@mail.itmo.ru Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of Computer Systems Design and Security Department Савков Сергей Витальевич Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, Россия аспирант, кафедры проектирования и безопасности компьютерных систем Savkov Sergey St. Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics Post-Graduate Student, Department Computer Systems Design and Security Ашевский Дмитрий Юрьевич Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, Россия аспирант, кафедры проектирования и безопасности компьютерных систем Ashevskii Dmitry St. Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics Post-Graduate Student, Department Computer Systems Design and Security Алексанин Сергей Андреевич Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, Россия аспирант, кафедры проектирования и безопасности компьютерных систем Alexanin Sergey St. Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics Post-Graduate Student, Department Computer Systems Design and Security Заколдаев Данил Анатольевич Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, Россия аспирант, кафедры проектирования и безопасности компьютерных систем Zakoldaev Danil St. Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics Post-Graduate Student, Department Computer Systems Design and Security ВЕРОЯТНОСТНЫЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ УГРОЗ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ ОБЪЕКТОВ PROBABILISTIC APPROACH TO EVALUATING RADIOELECTRONIC FACILITIES DATA SECURITY THREATS Рассмотрено функционирование радиоэлектронных объектов (РЭОб) и предложен подход к оценке информационных угроз радиоэлектронных объектов на основе полумарковских процессов. Предложены расчетные модели эффективности работы РЭОб в условиях воздействия средств технической разведки (ТР) и рассмотрены зависимости показателя эффективности от параметров процесса: математического ожидания (МО) времени работы РЭОб при выполнении задания, МО времени до начала действия средств ТР, МО времени восстановления защищённой работоспособности РЭОб, вероятности выполнения условий воздействия средств и обнаружения параметров РЭОб. Приведены примеры расчёта зависимостей вероятности успешного выполнения задания радиоэлектронных систем (РЭС) - Ψ от среднего работного времени радиоэлектронного объекта при фиксированном и переменном значениях времени функционирования радиоэлектронного объекта - t. Расчёты проводились в среде MathCad, которые позволили оценить вероятность успешной работы радиоэлектронных объектов, а также определить рациональный план работы (выполнения задания) для уменьшения уровней воздействия угроз информационной безопасности. Новизна результатов, полученных в работе, состоит в том, что впервые предложены модели оценки угроз информационной безопасности защищаемых радиоэлектронных объектов, отличающиеся от известных частных подходов системным учетом всех факторов, влияющих на эффективность защиты радиоэлектронных объектов, и достоверностью формализованного представления процесса защиты радиоэлектронных объектов. Практическая значимость работы состоит в том, что результаты работы в дальнейшем возможно использовать в работе организаций, обеспечивающих защиту радиоэлектронных объектов от средств разведки. Предлагаемые модели позволят решать не только прямую задачу по анализу эффективности защиты радиоэлектронных объектов, но и обратную задачу по оперативному совершенствованию мероприятий в условиях реального масштаба времени для достижения требуемого уровня защищённости радиоэлектронных объектов. The authors regard the current operation of radioelectronic facilities (REF) and suggest an approach to evaluating the REF data security threats based on semi-Markov processes. The authors have worked out the models for calculating the effectiveness of REF under the impact of technical intelligence (TI) devices and considered the dependence of the efficiency on the process parameters: the mathematical expectation (ME) of REF operating time needed to fulfil the task, the ME of the TI devices starting time, the ME of the REF protection recovery time, the possibility of REF equipment to meet the operating requirements and their parameters to be detected. The authors give examples of calculating the dependency of probability of successful fulfilment of an assignment by radio electronic systems (RES) - Ψ on the average REF operating time with fixed and variable REF operating time value - t. Calculations were carried out in Math Cad environment, which allowed to estimate the probability of REF successful operation, as well as to work out a rational REF operating plan aimed at reducing data security threats. The novelty of the research results is that it is the first time there were suggested models of evaluating protected REF data security threats, which differ from the well-known separate approaches by systematization of all the factors influencing the effectiveness of the REF protection and the reliability of the formalized representation of the REF protecting process. Practical significance of the work lies in the fact that the results may be used in future practical work of the organizations that provide REF with counterintelligence protection. The proposed models will allow to solve not only the direct task of analyzing the effectiveness of the REF protection, but also the inverse problem of the real-time efficient upgrading of the measures taken to meet the required level of REF security. 004.56:621.396.9 32.81я73 digraph semi-Markov process mathematical models radioelectronic facility technical intelligence Гатчин Ю.А., Волхонский В.В. Подход к задаче анализа эффективности системы безопасности на основе вероятностных оценок временных параметров процесса проникновения на защищаемый объект // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2012. № 90. С. 35-39. Гатчин Ю.А., Ширяев С.В. Формирование признаков описания агентного множества оценки информационной безопасности систем // Научный вестник Новосибирского государственного технического университета. 2014. № 2(55). С. 105-108. Гришенцев А.Ю., Коробейников А.Г. Улучшение сходимости метода конечных разностей с помощью вычисления промежуточного решения // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2012. № 3(79). С. 124-127. Климов С.М. Методы и модели противодействия компьютерным атакам. Люберцы: КАТАЛИТ, 2008. 316 с. Куприянов А.И. Статистические характеристики динамической скрытности РЭС в пространстве // Наука и образование. 2012. № 1. Куприянов А.И., Шустов Л.Н. Радиоэлектронная борьба. Основы теории. М.: Вузовская книга, 2011. 798 с. Лазарев И.В. Постановка задачи оптимизации распознающей системы в условиях структурно-функциональной архитектуры // Вестник Воронежского института МВД России. 2011. № 3. С. 120-127. Лазарев И.В. Синтез устройств классификации объектов в условиях радиоэлектронного конфликта // Вестник Воронежского института МВД России. 2013. № 2. Новиков И.С. Метод оценки эффективности РЭБ с использованием математического аппарата ПМП. Петродворец: ВМИРЭ, 2004. Шакин Д.Н. Введение в информационную безопасность / ВУНЦ ВМФ «ВМА им. Н.Г. Кузнецова». СПб., 2009. 132 с. Afhamisisi K., Shahhoseini H.S., Meamari E. Defense against lion attack in cognitive radio systems using the Markov decision process approach. Frequenz, 2014, vol. 68(3-4), Mar., pp. 191-201. Czeszejko S. Anti-radiation missiles vs. radars. International Journal of Electronics and Telecommunications, 2013, vol. 59(3), Sept., pp. 285-291. Da Silva F.A.B., Moura D.F.C., Galdino J.F. Classes of attacks for tactical software defined radios. International Journal of Embedded and Real-Time Communication Systems, 2012, vol. 3(4), Oct., pp. 57-82. Elmasry G.F. The progress of tactical radios from legacy systems to cognitive radios. IEEE Communications Magazine, 2013, vol. 51(10), pp. 50-56. Rockwall D.L. Defense electronics: The spigot is not closing. Aerospace America, 2010, vol. 48(7), July, pp. 20-22. Zong Z., Shi L., Li Y., Wang X. Detection-discrimination method for multiple repeater false targets based on radar polarization echoes. Radioengineering, 2014, vol. 23(1), Apr., pp. 104-110. 154-163.pdf
164-171 RAR Кузнецов Сергей Петрович старший преподаватель кафедры дискретной математики и информатики Чувашский государственный университет chevchenka@mail.ru Kuznetsov Sergey chevchenka@mail.ru Assistant Professor, Discrete Mathematics and Informatics Department Chuvash State University Мочалов Владимир Викторович кандидат физико-математических наук, доцент кафедры дискретной математики и информатики Чувашский государственный университет m622573@gmail.com Mochalov Vladimir Chuvash State University m622573@gmail.com Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor, Discrete Mathematics and Informatics Department Чуев Василий Петрович кандидат физико-математических наук, доцент кафедры дискретной математики и информатики Чувашский государственный университет 570065@mail.ru Chuev Vasiliy Chuvash State University Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor, Discrete Mathematics and Informatics Department 570065@mail.ru О ГРУППАХ КЛИФФОРДА И ДЕЛИТЕЛЯХ НУЛЯ В АЛГЕБРАХ КЛИФФОРДА CLIFFORD GROUPS AND ZERO DIVISORS IN CLIFFORD ALGEBRAS Рассмотрены алгебры Клиффорда. При компьютерных вычислениях в алгебрах Клиффорда важной проблемой являются делители нуля. В работе получены уравнения для нахождения делителей нуля в алгебрах Паули, Дирака и других алгебрах Клиффорда. Получен вычислительный алгоритм построения обратных элементов в алгебрах Клиффорда четной и нечетной размерности. Найдены формулы для обратных элементов в алгебрах Клиффорда малых размерностей. Эти формулы могут применяться при математическом моделировании процессов, связанных с алгебрами Клиффорда. The paper regards Clifford algebras. Zero divisors pose a significant problem in the process of computer calculations in Clifford algebras. We worked out equations for finding zero divisors in Pauli, Dirac and other Clifford algebras, as well as a numerical algorithm for constructing the inverse elements in Clifford algebras of even and odd dimensions, and formulas for the inverses in Clifford algebras of small dimensions. These formulas can be used for mathematical modeling of processes related to Clifford algebras. 517.958 22.14 Clifford algebra Clifford groups zero divisors invertible elements Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. М.: Наука, 1988. 548 с. Кузнецов С.П. B-множества в алгебрах Клиффорда // Исследования по краевым задачам и их приложениям: сб. науч. тр. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та. 1992, С. 91-96. Марчук Н.Г., Широков Д.С. Введение в теорию алгебр Клиффорда. М.: ФАЗИС, 2012. 590 с. Lounesto P. Clifford Algebras and Spinors. Cambridge Univ. Press, 2001, 346 p. 164-171.pdf
172-177 RAR Никитин Виктор Васильевич кандидат физико-математических наук, профессор кафедры актуарной и финансовой математики Чувашский государственный университет vvn22@yandex.ru Nikitin Victor vvn22@yandex.ru Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Professor, Actuarial and Financial Mathematics Department Chuvash State University Бобин Дмитрий Витальевич Чувашский государственный университет старший преподаватель кафедры актуарной и финансовой математики dimbobin@mail.ru Bobin Dmitriy Chuvash State University dimbobin@mail.ru Assistant Professor, Actuarial and Financial Mathematics Department Назаров Александр Алексеевич Чувашский государственный университет старший преподаватель кафедры информационных систем xukvagpam@yandex.ru Nazarov Alexander Chuvash State University xukvagpam@yandex.ru Assistant Professor, Information Systems Department МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНТЕГРАЛЬНОГО ПОКАЗАТЕЛЯ КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ SIMULATION OF INTEGRAL INDICATOR OF COMPREHENSIVE ASSESSMENT OF OBJECTs UNDER STUDY Предложен алгоритм построения интегрального показателя, позволяющего провести комплексную оценку некоторого объекта исследования на основе имеющихся о нем экспериментальных данных. Алгоритм основан на использовании факторного анализа, который применяется в два этапа. На первом этапе он используется на каждом отдельном множестве параметров, характеризующем некоторое свойство исследуемого объекта. На втором этапе факторный анализ применяется на множестве самих свойств объекта. При этом идентифицируется сам интегральный показатель и строится формула для его расчета. The authors suggest an algorithm for constructing an integral indicator that enables a comprehensive assessment of an object under study based on the available experimental data concerning the object. The algorithm is based on the factor analysis, which is used at two stages. At the first stage, it is used towards each separate set of parameters characterizing an object property. At the second stage, the factor analysis is used towards the set of object properties. At the same time, the integral indicator of comprehensive assessment and a formula for its calculation can be identified. 519.237.7:004 В172.6:З971.3 integral indicator comprehensive assessment factor analysis information analytical system Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Высш. шк., 2003. 479 с. Дубров А.М., Мхитарян В.С., Трошин Л.И. Многомерные статистические методы. М.: Финансы и статистика, 1998. 352 с. Назаров А.А., Никитин В.В. Система поддержки принятия научно обоснованных решений при анализе социально-экономической деятельности региональных объектов // Проблемы и перспективы развития социально-экономического потенциала российских регионов: материалы 4-й Всерос. электронной науч.-практ. конф. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2015. С. 287-292. Никитин В.В., Назаров А.А., Бобин Д.В. Рейтинг инвестиционного потенциала регионов Российской Федерации: многомерный статистический анализ // Экономика, статистика и информатика. Вестник УМО. 2014. № 3. С. 132-138. Эксперт РА: сайт национального рейтингового агентства. URL: http://www.raexpert.ru/ ratings/regions. Исследование выполнено при финансовой поддержке РГНФ (проекты № 14-02-00283а и № 15-32-01037а1). 172-177.pdf
178-185 RAR Рассказчиков Александр Анатольевич магистрант кафедры автоматики и управления в технических системах Чувашский государственный университет rasskazchikoff@mail.ru Rasskazchikov Aleksandr Master's Program Student, Technical Systems Automatics and Control Department Chuvash State University rasskazchikoff@mail.ru Славутская Елена Владимировна кандидат психологических наук, доцент кафедры психологии и социальной педагогики Чувашский государственный педагогический университет slavutskayaev@gmail.com Candidate of Psychology, Associate Professor, Psychology and Social Pedagogy Department Slavutskaya Elena Chuvash State Pedagogical University slavutskayaev@gmail.com НЕЙРОСЕТЕВОЙ АНАЛИЗ РАЗНОУРОВНЕВЫХ ПСИХОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ШКОЛЬНИКОВ NEURAL NETWORK ANALYSIS OF PUPILS' MULTI-LEVEL PSYCHOLOGICAL CHARACTERISTICS Работа выполнена на стыке информатики и психологии. Предлагается использование аппарата искусственных нейронных сетей для анализа данных психодиагностики. Предлагаемый в работе нейросетевой анализ данных позволяет выявить новые закономерности и оценить существенно нелинейные связи между психологическими показателями. Такие взаимосвязи с трудом поддаются анализу традиционными статистическими методами. Алгоритм апробирован на данных психодиагностики школьников предподросткового возраста. The research involves both computer science and psychology. The authors suggest using artificial neural networks to analyze the data of psychodiagnosis. The neural network analysis can reveal new patterns and evaluate significant nonlinear relationships between psychological characteristics. Such relationships are difficult to analyze by traditional statistical methods. The algorithm was tested on the psychodiagnostic data of pre-adolescents. 004.8.032.26:159.922.7.016.2 З97:Ю983.402 artificial neural networks data processing and analysis pupils psychological characteristics personality traits Абруков В.С., Ефремов Л.Г., Кощеев И.Г. Возможности создания системы поддержки принятия решений и управления вузом с помощью аналитической платформы deductor // Интеграция образования. 2013. № 1(70). С. 17-23. Арзамасцев А.А., Зенкова Н.А. Моделирование в психологии на основе искусственных нейронных сетей. Тамбов: ИМФИ ТГУ им. Г.Р. Державина, 2003. Воробьев А.В. Обзор применения математических методов при проведении психологических исследований // Психологические исследования. 2010. № 2(10). Круглов В.В., Борисов В.В. Искусственные нейронные сети. Теория и практика. М.: Горячая линия - Телеком, 2001. Прохоров А.О. Психические состояния и их проявления в учебном процессе. Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1991. 165 с. Славутская Е.В., Славутский Л.А. Нейросетевой анализ взаимосвязи вербального и невербального интеллекта младших подростков // Психологический журнал. 2014. Т. 35, № 5. С. 28-36. Славутская Е.В., Славутский Л.А. Преподростковый возраст: формирование связей в структуре личности // Психологические исследования. 2014. Т. 7, № 37. С. 6. URL: http://psystudy.ru/index.php/num/2014v7n37/1040-slavutskaya37.html. Славутская Е.В., Славутский Л.А. Использование искусственных нейронных сетей для анализа гендерных различий младших подростков // Психологические исследования. 2012. Т. 5, № 23. С. 4. URL: http://psystudy.ru/index.php/num/2012v5n23/684-slavutskaya23. Троешестова Д.А., Абруков В.С. Решение прямых и обратных задач оптики на основе неполных данных // Вестник Чувашского университета. 2013. № 3. С. 63-67. Хайкин С. Нейронные сети: полный курс: 2-е изд.: пер. с англ. М.: Вильямс, 2006. Шендяпин В.Н., Скотникова И.Г., Барабанщиков В.А., Тарасов В.Б. Математическое моделирование уверенности при принятии решения в сенсорных задачах // Психологический журнал. Т. 29, № 4. 2008. С. 84-97. Baxt W.G. Complexity, chaos and human physiology: the justification for non-linear neural computational analysis. Cancer Lett, 1994, vol. 77, no. 2-3, pp. 85-93. Cattell R.B. Advanced in Cattelian Personality Theory. Handbook of Personality. Theory and Research. New York, The Guilford Press, 1990. Dorrer M.G., Gorban A.N., Kopytov A.G. Zenkin V.I. Psychological intuition of neural networks. Proc. of the World Congress on Neural Networks’95. Washington, 1995, pp. 193-196. Reznichenko N.S., Shilov S.N., Abdulkin V.V. Neuron Network Approach to the Solution of the Medical-Psychological Problems and in Diagnosis Process of Persons with Disabilities (Literature Review). Journal of Siberian Federal University. Humanities & Social Sciences, 2013, vol. 9(6), pp. 1256-1264. Публикация подготовлена в рамках поддержанного РГНФ научного проекта № 14-16-21013a /р. 178-185.pdf
186-192 RAR Решетов Анатолий Анатольевич кандидат технических наук, ведущий инженер службы охраны труда и промышленной безопасности ООО «Газпром трансгаз Нижний Новгород» reshetov2006@mail.ru Reshetov Anatoliy reshetov2006@mail.ru Candidate of Technical Sciences, Lead Engineer, Occupational Health and Safety Service JSC «Gazprom transgaz Nizhniy Novgorod» Захаров Николай Александрович аспирант кафедры математического и аппаратного обеспечения информационных систем Чувашский государственный университет nikalezah@gmail.com Zakharov Nikolay nikalezah@gmail.com Post-Graduate Student, Information Systems Math and Hardware Department Chuvash State University Артемьев Иосиф Тимофеевич Чувашский государственный университет доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой математического и аппаратного обеспечения информационных систем it006@rambler.ru Artemyev Iosif Chuvash State University it006@rambler.ru Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor, Head of Information Systems Math and Hardware Department ТЕХНОЛОГИЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ TECHNOLOGY TO INCREASE EFFICIENCY OF DIAGNOSING THE TECHNICAL CONDITION OF GAS COMPRESSOR UNITS Работа посвящена разработке и внедрению технологии повышения эффективности вибродиагностического контроля газоперекачивающих агрегатов газотранспортных систем. Описан процесс использования программной составляющей технологии, а также рассмотрены пути ее практического применения. Приведен пример снижения затрат за счет внедрения предлагаемой технологии. The work is devoted to the development and implementation of a technology for increasing the efficiency of vibrodiagnostic control of gas compressor units in gas transportation systems. It describes how to use the software component of the technology and the ways of its practical application. The authors provide an example of cost reduction due to the employment of the suggested technology. 681.518.54 30.82 testing diagnostics and prognostics gas compressor units vibration diagnosis Андреев Ю.М. Программный комплекс для расчетов кинематики, кинетостатики и динамики дискретных моделей машин и механизмов (ПК «КИДИМ»): компьютерная программа. Свидетельство о регистрации авторского права на произведение от 12.04.2006 № 16273. Укр. Неразрушающий контроль: справочник: в 8 т. / под общ. ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 2003-2005. Решетов А.А., Аракелян А.К. Неразрушающий контроль и техническая диагностика энергетических объектов / под ред. А.К. Аракеляна. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2010. 470 с. Решетов А.А. Специальная система компьютерной алгебры как средство повышения эффективности систем автоматического управления газоперекачивающими агрегатами // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2012. № 9. С. 1-8. Решетов А.А. Инновационная технология повышения эффективности вибродиагностического контроля газоперекачивающих агрегатов // Газовая промышленность. Диагностика и ремонт на транспорте углеводородов (Спецвыпуск). 2013. № 700. С. 61-67. Свид. о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2014610101 РФ. Программно-техническое средство повышения эффективности вибродиагностического контроля энергомеханического оборудования / авторы и правообладатели: А.А. Решетов, Н.А. Захаров. № 2013660276; заявл. 01.11.2013; зарегистр. 09.01.2014; опубл. 20.02.2014. Trethewey M.W., Lebold M.S., Turner M.W. Minimally Intrusive Torsional Vibration Sensing on Rotating Shafts. 2010 IMAC Conference and Exposition on Structural Dynamics, Jacksonville, FL, 2010. ISO 22266-1:2009. Mechanical vibration - Torsional vibration of rotating machinery - Part 1: Land-based steam and gas turbine generator sets in excess of 50 MW. Technical Committee ISO/TC 108. N.Y., Acoustical Society of America, 2009, 25 p. Bieryla D.J., Trethewey M.W., Lissenden C.J., Lebold M.S., Maynard K.P. Shaft Crack Monitoring via Torsional Vibration Analysis; Part 1 - Laboratory Tests: 23nd International Modal Analysis Conferenceю Orlando, FL, 2005. MSC Nastran. URL: http://www.mscsoftware.com/product/msc-nastran (Accessed 07 September 2015). 186-192.pdf
193-199 RAR Хисамутдинов Равиль Миргалимович кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой конструкторско-технологического обеспечения машиностроительных производств Набережночелнинский институт (филиал) Казанского (Приволжского) федерального университета sunnywind@list.ru Khisamutdinov Ravil sunnywind@list.ru Candidate of Technical Sciences, Head of the Department of Design and Technological Support of Machine-Building Production Naberezhnye Chelny Institute (Branch) of the Kazan (Volga Region) Federal University Звездин Валерий Васильевич Набережночелнинский институт (филиал) Казанского (Приволжского) федерального университета доктор технических наук, профессор кафедры высокоэнергетических процессов и агрегатов irmaris@yandex.ru Zvezdin Valery Naberezhnye Chelny Institute (Branch) of the Kazan (Volga Region) Federal University irmaris@yandex.ru Doctor of Technical Sciences, professor of High-Energy Processes and Units Department Песошин Валерий Андреевич доктор технических наук, профессор кафедры компьютерных систем Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ Pesoshin Valery Doctor of Technical Sciences, professor of Computer Systems Department Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev - KAI Галанина Наталия Андреевна доктор технических наук, профессор кафедры математического и аппаратного обеспечения информационных систем Чувашский государственный университет galaninacheb@mail.ru Galanina Natalia galaninacheb@mail.ru Doctor of Technical Sciences, Professor, Information Systems Math and Hardware Department Chuvash State University ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЛАЗЕРНОЙ ЗАКАЛКИ ИНСТРУМЕНТА LASER HARDENING SIMULATION OF TOOLS Одним из важнейших технологических процессов в машиностроении является лазерная закалка металлических изделий. В работе приведены результаты моделирования поверхности червячной фрезы, необходимые для управления параметрами оптической системы лазерного технологического комплекса. На основе проведенных исследований получены результаты металлографических исследований микроструктуры после проведения лазерной закалки металлов (сталь Р18К5Ф2). На основе экспериментальных исследований показано, что для достижения высокого качества технологического процесса закалки необходимо, кроме обеспечения стабильности параметров лазерного технологического комплекса, а также условий, исключающих окислительные процессы металлов и параметров предварительной подготовки поверхностей, учитывать физические процессы, происходящие при взаимодействии лазерного излучения с поверхностью металла. One of the most important processes in mechanical engineering is a laser hardening of metal products. The results of hobsurface modeling is necessary for control the parameters of the laser technological complexesoptical system. On the research results basisobtained metallographic studies of the microstructure after laser hardening of metals (steel P18K5F2). On the experimental studiesbasis have shown that to achieve a high quality process hardening surface is necessaryto take into account the physical processes occurring in the interaction of laser radiation with the metalsurface, except the stability of the parameters of the laser technological complex, as well as an environment that prevents the oxidation processes of metals and pre-treatmentparameters. 621.785 32.973+34.62 laser hardening laser beam the power density of laser technological complex process focal spot Григорьянц А.Г., Шиганов И.Н., Мисюров А.И. Технологические процессы лазерной обработки / под ред. А.Г. Григорьянца. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. 664 с. Звездин В.В., Хамадеев А.В., Каримов Р.Б., Кисаев Р.А. Модель формирования микроструктур в металлах при лазерной обработке // Проектирование и исследование технических систем: межвуз. науч. сб. Наб. Челны: Изд-во ИНЭКА, 2008. Вып. 11. С. 150-154. Звездин В.В., Хамадеев А.В., Загиров Р.Г., Шангараев И.Р. Позиционирование лазерного излучения относительно сварного шва как показатель качества технологического процесса // Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева. 2008. № 3. С. 17-21. Лосев В.Ф., Морозова Е.Ю., Ципилев В.П. Физические основы лазерной обработки материалов. Томск: Изд-во Томского политехн. ун-та, 2011. 199 с. Песошин В.А., Звездин В.В., Портнов С.М., Кисаев Р.А., Кузнецов И.Н. Исследование процесса влияния изменения мощности при газолазерной резке металлов // Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева. 2010. № 2. С. 43-46. Саубанов Р.Р., Алеев Р.М., Звездин В.В., Галеев Р.М., Рахимов Р.Р. Способ измерения информативного параметра на основе оптико-физических методов исследований // Интеллектуальные системы в производстве. 2011. № 1(17). С. 231-237. Шангараев И.Р., Велиев Д.Э. , Галанина Н.А. , Звездин В.В. Способ управления процессом лазерной прошивки отверстий в сталях на основе анализа ультразвуковых колебаний // Вестник Чувашского университета. 2013. № 3. С. 302-306. Юнусов Ф.С., Хисамутдинов Р.М. Повышение точности производящих поверхностей формообразующих инструментов. Казань: Казан. гос. техн.ун-т, 2008. 212 с. 193-199.pdf