Автоматизация и моделирование в проектировании и управлении
Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-73848 от 05.10.2018
ISSN (print): 2658-3488, ISSN (online): 2658-6436
Учредитель: Брянский государственный технический университет
Главный редактор: Аверченков Владимир Иванович, д-р техн. наук, профессор
Периодичность / доступ: 4 выпуска в год / открытый
Входит в: Перечень ВАК, РИНЦ
Текущий выпуск
Том 2025, № 1 (2025)
- Год: 2025
- Статей: 8
- URL: https://journals.rcsi.science/2658-3488/issue/view/24746
Весь выпуск
Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами, системы автоматизации проектирования
АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ ТРЕХМЕРНЫХ ДЕТАЛЕЙ НА ОСНОВЕ РАЗРАБОТКИ ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ РАБОТЫ В КОМПАС-3D
Аннотация
Представлена методика автоматизации части работ конструктора на этапе проектирования параметрической 3D модели за счет применения разработанного приложения для КОМПАС-3D. Проектирование однотипных деталей затрачивает огромное количество времени, в связи с эти была разработана программа, которая позволяет применять механизмы параметризации для автоматического создания 3D модели заготовки-прототипа. Процесс автоматизации заключается в применении созданного приложения для КОМПАС-3D, позволяющего использовать параметры, формирующие 3D модель, через окно ввода переменных. Разработанная программа направлена на исключение работы пользователя с булевыми операциями и эскизами и создания библиотеки-приложения для типовых деталей. Разработанное приложение, позволяющие автоматизировать процесс создания 3D модели, реализовано посредством языка программирования Python и приложения КОМПАС-Макро. Предложенная методика автоматизации проектирования параметрических 3D моделей заготовок-прототипов за счет применения автоматизации создания параметрической 3D модели, реализована на примере проектирования детали «стакан». Для оценки эффективности применения данного метода проведен сравнительный анализ временных затрат для моделирования данной детали традиционным способом и булевых операций, и с помощью разработанной программы. В результате установлено, что время работы конструктора на создание 3D модели предложенной детали автоматизированным способом сокращается в несколько раз. Моделирование процесса автоматизированного проектирования параметрической 3D модели заготовки-прототипа на основе предложенного алгоритма реализовано на основе применения теории графов. Данная методика может быть полезна инженеру-программисту, который имеет опыт программирования в Python и навыками разработки конструкторской документации с использованием машиностроительной конфигурации КОМПАС-3D для создания собственной встроенной библиотеки-приложения, а также инженеру конструктору, который решает задачи для обеспечения технологического суверенитета страны.
Автоматизация и моделирование в проектировании и управлении. 2025;2025(1):4-11
4-11
АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ЗАЧИСТНЫМИ МОДУЛЯМИ МАШИНЫ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КРОМОК ЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВОК
Аннотация
Работа посвящена вопросам, касающимся управления процессом механической обработки кромок листовых заготовок, а именно их зачистки. Необходимость операции зачистки обусловлена низким качеством поверхностей листового материала, что влечет за собой как снижение качества готовой продукции, так и дополнительные материальные и временные затраты на исправление брака. В связи с этим задача разработки эффективного алгоритма управления зачистными модулями является актуальной. Проведенный анализ временных затрат технологического процесса зачистной машины в условиях реального производства показал, что основные затраты приходятся именно на процесс зачистки листового материала. Авторами предложена конструкция зачистной машины и алгоритм автоматического управления её модулями. Разработанная схема снятия показаний и регистрации износа зачистного круга позволяет регистрировать параметры технологического процесса в реальном времени и корректировать процесс износа абразивного зачистного круга, являющегося основным элементом зачистного модуля. Авторами установлено, что суммарную длину пробега рабочей поверхности зачистного круга можно использовать для прогнозирования износа, а критический диаметр зачистного круга – для ограничения его предельного используемого диаметра. На основе этого было доказано, что алгоритм управления зачистным модулем машины очистки кромок листовых заготовок должен содержать блок, реализующий обратную связь по диаметру абразивного круга и обеспечивающий постоянство скорости резания. Дополнительно задаваемые параметры процесса снятия материала позволяют по значению тока привода при постоянстве скорости резания обеспечивать качество зачищаемой поверхности листа.
Автоматизация и моделирование в проектировании и управлении. 2025;2025(1):12-20
12-20
РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ РАСЧЕТА ВРЕМЕНИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ НА МНОГОЦЕЛЕВЫХ СТАНКАХ В МЕЛКОСЕРИЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
Аннотация
Рассмотрены вопросы создания автоматизированной системы расчета времени изготовления корпусных деталей на многоцелевых станках в мелкосерийном производстве. Раскрывается актуальность данной темы в современном быстроменяющемся мире. Рассмотрены вопросы выбора оптимального оборудования при изготовлении вновь заказываемой продукции. Определяется время изготовления продукции на имеющемся на предприятии оборудовании с учетом материала, точности, формы, размеров, шероховатости и т.д. Находятся зависимости данных параметров от времени изготовления детали.
Автоматизация и моделирование в проектировании и управлении. 2025;2025(1):21-27
21-27
Математическое и компьютерное моделирование
АНАЛИЗ ВОПРОСОВ РАЗРАБОТКИ ГОЛОСОВОГО ПОМОЩНИКА ДЛЯ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ БИБЛИОТЕК
Аннотация
Рассмотрен вопрос об обслуживание читателей в специальных библиотеках для людей с ограничениями по зрению и о проблемах, с которыми сталкиваются такие читатели. Существующие стандартные автоматизированные системы обслуживания посетителей оказываются не полнофункциональными из-за особенностей таких людей. Предлагается разработка голосового помощника, встроенного в функционирующую в библиотеке автоматизированную систему обслуживания. Представлена модель работы приложения, учтены особенности методов перевода текстов в числовые форматы. Разработан алгоритм функционирования голосового помощника, включающий этапы авторизации и регистрации пользователя, уведомления о поступлении новых книг, формирования рекомендаций, уведомления о задолженностях. Приведена структура базы данных библиотечного фонда для слабовидящих людей со всеми связями, которые обеспечивают удобность сбора информации. Авторы проиллюстрировали реализацию основных функций приложения. Данное приложение разработано для специализированной библиотеки Н. Островского в городе Калуге для людей с ограничениями по зрению. Это позволит улучшить организацию хранения и предоставления информации, оптимизировать рабочие процессы, повысить доступность и удобство использования для пользователей с ограниченными возможностями.
Автоматизация и моделирование в проектировании и управлении. 2025;2025(1):28-35
28-35
Управление в организационных системах
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА КРИТЕРИЕВ ЭКСПЕРТНОГО РЕЙТИНГОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ АНАЛИЗА ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ
Аннотация
Целью работы является определение функциональной связи между качеством процедуры рейтингования трудноформализуемых объектов анализа (ТOA), к которым относятся инновационные предложения информационно-технологического профиля, и числом используемых для этого оценочных критериев. Причем содержание данных критериев рассматривается как необходимое условие результативности процедуры рейтингования ТОА, а их формализовано-обоснованное количество представляет собой достаточное условие для её эффективного выполнения. Задачи работы состоят в моделировании вероятностной достоверности процедуры критериально-экспертного оценивания (КЭО) предиктивного рейтинга ТОА и выявления вза-имосвязей между ее идентификационными параметрами. При этом данную алгоритмизированную процедуру КЭО различных ТОА, к которым относится предиктивное качество инноваций, следует рассматривать как значимое слагаемое современных информационных технологий, в которых всё шире используются функцио-нально-креативные возможности нейросетей. Это положение представляет собой основную перспективу развития, предлагаемого в статье квалиметрического подхода к рейтингованию ТОА. Методы исследования основаны на аппарате прикладной квалиметрии ТОА и теории надежности сложных систем. Это обеспечило возможность получения аналитическим путём соотношения между совокупностью, условных ковариаций единичных количественных значений критериев оценивания и коэффициентов их влияния на итоговый рейтинг ТОА, например, прогнозируемый уровень потенциала результативности реализации конкретного инновацион-но-технологического предложения. Новым основным результатом исследования является определение функциональной зависимости вероятностной достоверности процедуры рейтингования от информационности используемых оценочных критериев и их общего числа. Полученное общее вероятностное соотношение позволило связать в единый функционально-вероятностный комплекс прогнозируемого достоверность процедуры КЭО с информационной содержательностью применяемых оценочных критериев и их общим числом. С ис-пользованием принципа Парето данное соотношение преобразовано в расчетную зависимость, по которой реалистично определение конкретного числа оценочных критериев в зависимости только от требования к их надежности – вероятности адекватного представления соответствующей характеристики качества рейтингуемого ТОА. Приведены типовые примеры расчета достаточного числа оценочных критериев при раз-личном уровне требований к их содержательной адекватности. Это позволяет количественно формализовать структуру рейтингования ТОА, к которой относятся различные инновации информационно-технологического содержания.
Автоматизация и моделирование в проектировании и управлении. 2025;2025(1):36-43
36-43
МОДЕЛЬ ОЦЕНКИ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ГРУППОВОГО ОБУЧЕНИЯ С УЧЁТОМ РЕСУРСНЫХ ОГРАНИЧЕНИЙ ОРГАНИЗАЦИИ
Аннотация
Рассмотрены вопросы математического моделирования процессов группового обучения специалистов для совместных действий, что является востребованным при возникновении чрезвычайных обстоятельств. Оперативность обучения группы специалистов в этих условиях является ключевым фактором повышения эффективности функционирования всей группы. Поэтому в качестве основного критерия выбрано общее время совместной подготовки группы специалистов. С этой целью разработана модель оценки длительности группового обучения, в которой учитываются ресурсные ограничения, имеющиеся у образовательных организаций, которые потенциально могут осуществлять групповое обучение специалистов. Модель включает в себя следующие этапы: определение состава компетенций в процессе подготовки (переподготовки) группы специалистов, определение состава курсов обучения группы специалистов и выбор образовательной организации для обеспечения подготовки группы за минимальное время. Статья также содержит численный пример, иллюстрирующий использование разработанной модели на примере подготовки условной группы из двух специалистов, имеющих различные начальные и различные требуемые компетенции. В примере рассматриваются три образовательные организации, в которых потенциально возможно подготовка (переподготовка) группы специалистов, и осуществляется выбор образовательной организации в соответствии с разработанной моделью.
Автоматизация и моделирование в проектировании и управлении. 2025;2025(1):44-51
44-51
Электротехнические комплексы и системы
АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТИ ВРЕМЕНИ И ЧАСТОТЫ СИНХРОСИГНАЛА В ЦИФРОВЫХ СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ
Аннотация
Целью исследования является обобщение подходов к анализу погрешности фазовых флуктуаций синхросигнала в системах передачи информации. Задачей является уточнение методического аппарата расчета погрешности времени и частоты. Методы исследования: сравнительный анализ в сочетании с анализом отечественных стандартов и зарубежных рекомендаций, касающихся измерению неточности синхросигнала вследствие воздействия помех и шумов в цифровых каналах связи. Представлены основные расчетные соотношения для показателей неточности сигналов эталонных генераторов. На примерах показан порядок их расчета и анализа, а также порядок определения соответствия нормам. Представлены параметры погрешности частоты: девиация Аллана, модифицированная девиация Аллана, девиация времени, среднеквадратическое значение погрешности интервала времени, максимальная погрешность интервала времени, а также параметр погрешности частоты: относительное отклонение частоты за время более 7 суток синхросигналов на выходах первичных эталонных генераторов. Выводы: оценка соответствия нормам стабильности частоты синхросигнала осуществляется для четырех типов смещения частоты входного опорного сигнала от номинальной частоты: режим свободных колебаний, минимальная полоса статического слежения, динамического слежения и захвата ведомых устройств.
Автоматизация и моделирование в проектировании и управлении. 2025;2025(1):52-58
52-58
ОТИМИЗАЦИЯ РАБОТЫ АСИНХРОННОГО ТЯГОВОГО ПРИВОДА ЛОКОМОТИВА ЗА СЧЕТ СНИЖЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ОБМОТОК РОТОРА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
Аннотация
На грузовых локомотивах асинхронный тяговый привод работает при тяжелых режимах и небольшой интенсивности охлаждения, что способствует перегреву обмоток и тепловому пробою их изоляции. Исходя из этого, необходимо более детальное изучение теплового состояния тягового асинхронного двигателя, а также способов предотвращения его перегрева, способствующего быстрому изнашиванию обмоток ротора и их изоляции. В связи с чем актуальной является задача в определении влияния формы пазов ротора, которые, в свою очередь, определяют сечения стержней обмотки, на тепловое состояние тягового асинхронного двигателя. На основе проведенного анализа исследований отечественных и зарубежных ученых были рассмотрены варианты сечений стержней обмотки ротора такие как: прямоугольные, трапециевидные, лопаточные, грушевидные и колбообразные. Для каждого сечения стержней рассчитывались показатели теплового состояния, на основании которых предложен оптимальный вариант сечения, который снизит температуру обмоток ротора при работе тягового асинхронного двигателя.
Автоматизация и моделирование в проектировании и управлении. 2025;2025(1):59-64
59-64