Авторитетность издания
ВАК - К1
RSCI, ядро РИНЦ
Добавить в закладки
Следующий номер на сайте
№1
Ожидается:
16 Марта 2024
Статьи журнала №4 2022
21. Программно-вычислительный комплекс моделирования эффектов от коронирования проводов воздушных линий переменного тока [№4 за 2022 год]Авторы: Баламетов А.Б. (balametov.azniie@gmail.com) - Азербайджанский научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт энергетики (профессор), доктор технических наук; Халилов Э.Д. (elmanxalilov2010@mail.ru) - Азербайджанский научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт энергетики (зав. отделом), кандидат технических наук; Исаева Т.М. (taranaisaeva@rambler) - Азербайджанский научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт энергетики, Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности (доцент), кандидат технических наук;
Аннотация: С развитием электрических сетей высоких и сверхвысоких напряжений и ультравысокого напряжения вопросы экологического влияния высоковольтных линий электропередачи приобретают актуальность. Возникла острая необходимость в разработке программного обеспечения для оценки (мониторинга) электромагнитной совместимости воздушных линий. Оно позволит оценить воздействие линий электропередачи переменного тока высокого напряжения на окружающую среду. В статье рассмотрено математическое моделирование влияния проводов воздушной линии, электромагнитных помех, коронного разряда, радиопомех в проводах. Разработана программа расчета потерь мощности и энергии на корону в воздушных линиях сверхвысоких напряжений переменного тока. Для вычисления емкости фаз воздушных линий реализована методика определения рабочей ем-кости проводов при горизонтальном расположении проводов и двух заземленных тросах. Разработано программное обеспечение электромагнитной совместимости, которое может быть использовано для принятия мероприятий, направленных на снижение электрического поля воздушных линий сверхвысокого напряжения. На примере воздушных линий с напряжением 500 кВ представлены результаты комплексной системы моделирования потерь короны, напряжения электрического поля и потерь активной энергии из-за радиопомех.
Abstract: Due to the development of electrical networks of high and extra-high voltage and ultra-high voltage, the is-sues of the environmental impact of high-voltage power lines are becoming relevant. There is an urgent need to develop software for assessing (monitoring) the electromagnetic compatibility of overhead lines. It will make it possible to assess the impact of high voltage AC transmission lines on the environment.
The paper considers mathematical modeling of the influence of overhead line wires, electromagnetic in-terference, corona discharge, radio interference in wires. It also describes a developed program for calculat-ing power and energy losses due to corona in overhead lines of ultra-high AC voltage. To calculate the ca-pacitance of overhead line phases, there is a method for determining the working capacitance of wires for a horizontal arrangement of wires and two grounded cables.
There is a developed electromagnetic compatibility software to use for taking measures aimed at reduc-ing the electric field of extra-high voltage overhead lines.
The paper gives the example of overhead lines with 500 kV voltage, which presents the results of a com-plex system for modeling corona losses, electric field voltage and active energy losses due to radio interfer-ence.
Ключевые слова: электромагнитное воздействие, электромагнитная совместимость, потеря мощности, моделирование короны, комплексная система моделирования, программное обеспечение, программно-вычислительный комплексKeywords: electromagnetic impact, electromagnetic compatibility, power losses, corona simulation, complex simulating system, the software, integrated hardware and software system
Просмотров: 3887
22. Моделирование деформации эластичных объектов с использованием функций возмущения [№4 за 2022 год]
Авторы: Вяткин С.И. (sivser@mail.ru) - Институт автоматики и электрометрии СО РАН, лаборатория синтезирующих систем визуализации (старший научный сотрудник), кандидат технических наук; Долговесов Б.С. (bsd@iae.nsk.su ) - Институт автоматики и электрометрии СО РАН, лаборатория синтезирующих систем визуализации (зав. лабораторией), кандидат технических наук;
Аннотация: В статье представлен метод моделирования деформации эластичных объектов с использованием функций возмущения. Описываются деформации упругих материалов, способных растягиваться таким образом, чтобы вернуться к первоначальной форме и размеру при высвобождении силы. В методе применяются дифференциальные уравнения второго порядка и операторные функции в экспоненциальной интеграции. В результате уменьшается время вычислений и повышается общая точность. Метод легко распараллеливается и позволяет визуализировать сложные реалистичные модели. За счет параллельной обработки и отсутствия необходимости пересылки большого количества данных из общей памяти в память графического процессора увеличивается скорость визуализации по сравнению с вариантом, использующим только центральный процессор. Рассматривается способ задания объектов, отличный от полигонального описания. Для задания объекта используются базовая форма и набор возмущений. Такой подход позволяет уменьшить рас-ходы на память и повысить качество изображения. Перечисляются задачи, решаемые при моделировании анимации и деформации тел с применением уравнений эластодинамики. Описывается адаптация уравнений эластодинамики для экспоненциального интегрирования. Экспоненциальные методы хорошо подходят для жестких систем при решении сложных задач. Для жесткой системы применяется интегратор времени в масштабе общего движения объекта с достаточной точностью. Рассматривается экспоненциальная обработка при дискретизации временной переменной на не-котором интервале. Экспоненциальное интегрирование строится с помощью квадратуры для нелинейного интеграла, что приводит к жестко точному методу, необходимому для экономии вычисли-тельных ресурсов по сравнению с классическими методами. Предлагается жестко точный метод с использованием адаптированной схемы с постоянным временным шагом. Во избежание явного предварительного вычисления квадратного корня для больших систем используется итерация квадратного корня Ньютона. Представлены результаты тестирования метода и сравнения с классическим и современными подходами для жестких систем. Для определения точности задания функционально заданных объектов вычисляется буфер глубины моделей (функциональной и полигональной) и сравниваются точки для оценки средней разницы в глубине. Таким образом, оценивается среднее отклонение относительно всей модели
Abstract: The paper presents a method for modelling the deformation of elastic objects using perturbation functions. It describes deformations of elastic materials capable of stretching in such a way as to return to their original shape and size when releasing force. The method uses second-order differential equations and operator functions in exponential integration. As a result, the calculation time decreases and the overall accuracy in-creases. The method is easily parallelized and allows visualizing complex realistic models. Due to parallel processing and the absence of the need to transfer a large amount of data from the shared memory to the GPU memory, the visualization speed increases compared to the option that uses CPU only.
The second paragraph considers a way of defining objects that is different from the polygonal descrip-tion. A basic shape and a set of perturbations are used to define an object. This approach allows reducing memory costs and improving image quality.
The third paragraph lists the tasks that solved when modelling animation and deforming bodies using the elastodynamics equations. The paper describes the adaptation of the elastodynamics equations for expo-nential integration. Exponential methods are well suited for rigid systems when solving complex problems. For a rigid system, the authors use a time integrator on the scale of the object general movement with suffi-cient accuracy.
There is a description of the exponential processing when sampling a time variable over a certain interval. Exponential integration is constructed using quadrature for a nonlinear integral, which leads to a rigidly accu-rate method necessary to save computational resources compared to classical methods. The authors pro-pose a rigidly accurate method using an adapted scheme with a constant time step. For large systems, they use Newton's square root iteration in order to avoid explicit precomputation of the square root.
The fourth paragraph gives the results of testing the method and the comparison with classical and mod-ern approaches for rigid systems. To determine the accuracy of specifying functionally specified objects, the depth buffer of the models (functional and polygonal) is calculated and points are compared to estimate the average difference in depth. Thus, the average deviation relative to the entire model is estimated. In conclu-sion, the authors briefly summarize the results and describe the approaches used in the work.
Ключевые слова: экспоненциальная интеграция, деформация упругих материалов, дифференциальное уравнение, моделирование эластичных объектов, функция возмущенияKeywords: exponential integration, deformation of elastic materials, differential equation, modelling of elastic objects, perturbation functions
Просмотров: 3078
23. Системное программное обеспечение управления избыточностью комплексов бортового оборудования авиационной техники [№4 за 2022 год]
Авторы: Агеев А.М. (ageev_bbc@mail.ru) - 1 ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (доцент, докторант), кандидат технических наук; Новицкий Л.В. (leonid@wisetech.pro) - ООО «ВАИС-Техника» (генеральный директор); Цветков Е.С. (e.tsvetkov@wisetech.pro) - ООО «ВАИС-Техника» (преподаватель-исследователь); Шурман В.А. (shurmanva@mail.ru) - Научно-исследовательский институт авиационного оборудования (зам. генерального конструктора);
Аннотация: В статье приводятся основные результаты по обоснованию функций, алгоритмов, программной структуры и особенностей практической реализации системного ПО управления избыточностью, предназначенного для реализации в перспективных комплексах бортового оборудования авиационной техники. Используется метод управления разнородными избыточными ресурсами бортового оборудования, основанный на супервизорах конфигураций – специальных программных объектах, каждый из которых соотнесен с определенной конфигурацией оборудования и выполняет все процедуры подготовки и реализации данной конфигурации. Изложены основные положения развиваемого подхода на основе супервизоров конфигураций. Представлена информационная структура супервизоров, включающая буфер готовности, таблицы конфигураций и показателей функциональной эффективности, модули мониторинга, арбитража конфигураций, формирования режимов управления, а также вспомогательных и буферных файлов. Представлена процедура арбитража супервизоров, включающая этапы межвычислительного и межсупервизорного арбитражей. Определены задачи и функции системного ПО управления избыточностью, состоящие в мониторинге состояния, формировании индексов готовности и показателей функциональной эффективности конфигураций, адаптации к режимам работы комплекса, выбора и реализации конфигураций. Предложена структура системного ПО управления избыточностью, включающая глобальный, внешний и внутренний уровни, реализуемые посредством конфигурационных таблиц, исполнительных процедур и буферных вспомогательных файлов. Сформулированы основные особенности практической реализации системного ПО управления избыточностью в бортовой вычисли-тельной среде интегрированной авионики с операционной системой реального времени. Предложенные решения и алгоритмы могут быть использованы при формировании требований и проектировании перспективных отказоустойчивых бортовых комплексов с избыточным числом разнородных ресурсов, разработке соответствующего бортового ПО.
Abstract: The paper presents the main results on the substantiation of functions, algorithms, software structure and features of the practical implementation of redundancy management system software (RMSS) intended for implementation in advanced avionics complexes.
The authors use a method of managing the reconfiguration of heterogeneous redundant resources of on-board equipment based on configuration supervisors that are special software objects, each of which is cor-related with a specific configuration of equipment and performs all the procedures for preparing and imple-menting this configuration.
The paper describes the main provisions of the developed approach based on configuration supervisors. It also presents the information structure of supervisors including a readiness buffer, configuration tables and functional efficiency indicators, monitoring modules, configuration arbitration, mode formation, man-agement, as well as auxiliary and buffer files. There is a presentation of the supervisor arbitration procedure including the stages of intercomputation and intersupervisory arbitration. The paper defines RMSS tasks and functions consisting in monitoring the condition, forming readiness indices and indicators of functional effi-ciency of configurations, adaptation to the complex operating modes, selection and implementation of con-figurations. The proposed RMSS structure includes a global, an external and internal levels implemented through configuration tables, executive procedures and buffer auxiliary files. The main features of the prac-tical implementation of RMSS in the onboard computing environment of integrated avionics with a real-time operating system are formulated. The proposed solutions and algorithms can be used in forming re-quirements and designing promising fault-tolerant on-board complexes with an excessive number of hetero-geneous resources, in developing appropriate on-board software.
Ключевые слова: алгоритм арбитража конфигураций, супервизор конфигурации, управление избыточностью, комплекс бортового оборудования, системное программное обеспечениеKeywords: configuration arbitration algorithm, configuration supervisor, redundancy management, on-board equipment complex, system software
Просмотров: 2813
24. Реализация системы поиска нелегальных финансовых услуг в сети Интернет на основе микросервисной архитектур [№4 за 2022 год]
Автор: Кочнев А.А. (alexcochnev@inbox.ru ) - Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова (аспирант);
Аннотация: Развитие цифровизации обусловило переход в Интернет большей части финансовых операций, в том числе мошеннических. Предметной областью данного исследования являются методы выявления мошенничества на рынке финансовых услуг в Интернете. В статье поднимается проблема организации эффективного мониторинга и выявления случаев нелегальной финансовой деятельности в условиях цифровизации способов предоставления услуг. Акцентируется внимание на выявлении интернет-ресурсов, размещающих предложения финансовых услуг без лицензии Банка России. Предлагается метод решения задачи мониторинга оказания нелегальных финансовых услуг в части поиска и сбора тематических текстовых данных из Интернета. Он основан на микросервисной архитектуре с использованием программного обеспечения распределенного брокера сообщений Apache Kafka. Представлен алгоритм поиска и выгрузки данных с интернет-ресурсов на основе предложенного метода. Разработанный метод поиска и сбора данных с тематических интернет-ресурсов показал приемлемые результаты и будет реализован как микросервис в создаваемой системе автоматизированного мониторинга и выявления нелегальных финансовых услуг в сети Интернет.
Abstract: Due to the development of modern society digitalization, most of the financial transactions including fraud-ulent ones have moved to the Internet. When providing services remotely, it is more difficult to track down and hold the beneficiary accountable, but still there are ways to stop fraudulent activity. However they are due to high labor costs for monitoring and analysis, because huge amounts of unstructured information (BigData) are located on the Internet. At the heart of the solution to identify illegal activities in the financial market is intelligence based on open information sources including data search and collection for their sub-sequent analysis.
The research subject area is methods of detecting fraud in the financial services market on the Internet. The paper raises the problem of organizing effective monitoring and detection of illegal financial activity cases under the conditions of digitalizing ways of providing services. The paper focuses on the issue of iden-tifying Internet resources on which financial services offers are placed without a license from the Bank of Russia. The paper proposes an approach to solving the problem of monitoring the provision of illegal finan-cial services in terms of searching and collecting thematic text data from the Internet based on a micro-service architecture using Apache Kafka distributed message broker software. The author presents an algo-rithm for searching and downloading data from Internet resources based on the proposed approach.
The developed approach to searching and collecting data from thematic Internet resources has shown acceptable results and will be used as a microservice in the developed system of automated monitoring and detection of illegal financial services on the Internet.
Ключевые слова: программное обеспечение, микросервисная архитектура, поиск данных, выгрузка данных, веб-краулер, интернет-мошенничество, нелегальные финансовые услуги, противодействие недобросовестным практикамKeywords: the software, microservice software architecture, data search, data upload, web crawler, internet fraud, illegal financial service, countering unfair practices
Просмотров: 3506
25. Разработка адаптивной обучающей системы технической дисциплины [№4 за 2022 год]
Авторы: Тагирова Л.Ф. (LG-77@mail.ru) - Оренбургский государственный университет (доцент), кандидат педагогических наук;
Аннотация: Настоящая статья посвящена разработке электронной обучающей системы технической дисциплины, образовательный материал которой адаптирован с учетом отличительных особенностей каждого студента. Новизна предложенного в работе подхода заключается в организации процесса адаптации на основе использования понятия «статус обучаемого», отражающего знаниевый уровень владения дисциплиной и сформированность личностных характеристик студента. Процесс адаптации состоит в подборе оптимальной редакции материала, максимально соответствующей индивидуальным характеристикам студента. В качестве инструмента для определения статуса обучаемого используется экспертная система на основе нечеткой модели представления знаний. В ходе работы экспертной системы происходит сравнение характеристики с правилами продукций нечеткой базы знаний. В качестве алгоритма не-четкого вывода использован алгоритм Мамдани. На основе предложенного алгоритма разработана адаптивная обучающая система для преподавания технической дисциплины студентам, будущим IT-специалистам. Внедрение предложенной адаптированной системы позволяет реализовать индивидуальные образовательные траектории для каждого студента и сформировать персональное пространство обучающего контента, подстраивающегося под его уровень усвоения материала и личностные качества.
Abstract: The paper is devoted to the development of an electronic educational system for an engineering discipline that includes adapted educational material taking into account the distinctive features of each student.
The novelty of the proposed approach is the organization of the adaptation process based on using the concept of a student’s status reflecting the knowledge proficiency level regarding the discipline and the formation of student’s personal characteristics. The adaptation process consists in selecting the optimal ver-sion of the material that corresponds to the individual characteristics of a student as much as possible.
An expert system based on an odd model of knowledge representation is used as a tool for determining the status of a student. During the expert system operation, the characteristic is compared with the rules of fuzzy knowledge base products. The Mamdani algorithm is used as the fuzzy inference algorithm.
Based on the proposed algorithm, an adaptive training system has been developed to teach technical discipline to students and future IT specialists.
Implementation of the proposed adapted system makes it possible to implement individual educational trajectories for each student and to form a personal space of educational content that adjusts to its level of material assimilation and personal qualities.
Ключевые слова: алгоритм мамдани, экспертная система, нечеткая логика, алгоритм адаптации образовательного контента, статус обучаемого, адаптивная обучающая системаKeywords: mamdani algorithm, expert system, fuzzy logic, educational content adaptation algorithm, trainee status, adaptive training system
Просмотров: 4199
◄ ← Предыдущая | 1 | 2 | 3
