Аннотации номера Научно-Технический Вестник информационных технологий, механики и оптики

2003 , ТОМ 03, НОМЕР 4 ( НОЯБРЬ )

ISSN 2226-1494 (print), ISSN 2500-0373 (online)

Меню

Публикации

Главный редактор

НИКИФОРОВ
Владимир Олегович
д.т.н., профессор

Партнеры

Аннотации номера

УПРАВЛЕНИЕ И АВТОМАТИКА В ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

АЛГОРИТМ КОМПЕНСАЦИИ ВНЕШНИХ ДЕТЕРМИНИРОВАННЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ: ОПЕРАТОРНЫЙ МЕТОД СИНТЕЗА Лукьянова Г. В., Никифоров В. О.

Предложен регулятор выходной переменной линейного объекта, обеспечивающий стабилизацию объекта управления с полной компенсацией внешних детерминированных возмущений выделенного класса.

Разработка математической модели инжекторного двигателя Герасимов Д. Н., Мигуш С. А., Никифоров В. О.

На сегодняшний день в технически развитых странах инжекторные двигатели (т.е. двигатели, где подача топлива в цилиндр осуществляется путем принудительного впрыскивания) практически полностью вытеснили классическую карбюраторную схему питания.

Измерительная система для учебно-исследовательского комплекса "Мобильные роботы" Котов В. В., Кокшаров Д. Н., Сергеев К. А.

Разработаны датчики внутреннего состояния, предназначенные для контроля скорости и угла поворота колесных модулей. Рассмотрен принцип работы. Приведены результаты обработки текущей информации, приходящих с датчиков.

Анализ процессов в системах с модуляцией – демодуляцией при внешнем конечномерном воздействии, с использованием кронекеровского модельного представления Ушакова Е. В., Кожевникова Л. В.

Рассматривается задача анализа процессов в системах с модуляцией – демодуляцией при внешнем конечномерном воздействии с использованием возможностей кронекеровских векторно-матричных представлений. Полученные результаты иллюстрируются примером.

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Резидентное и инструментальное ПО промышленных контроллеров сетевого ввода/вывода Болгаров И. С., Патиев А. А., Ключев А. О.

Значительная часть систем промышленной автоматизации построена на основе распределенных сетей управления (РСУ). В качестве устройств сопряжения с объектом (УСО) в таких сетях используются различные модули ввода/вывода (контроллеры сетевого ввода/вывода), работающие под управлением основного контроллера сети (к примеру, это может быть ПЛК - программируемый логический контроллер). Модули ввода/вывода осуществляют прием и первичное преобразование информации от датчиков и выдачу управляющих сигналов на исполнительные устройства. В качестве сетевого интерфейса для связи с главным контроллером могут использоваться как стандартные (PROFIBUS, Interbus-S, DeviceNet, CANopen и др.), так и интерфейсы с протоколами, разработанными фирмой-производителем для своих систем (например, Controller Link и CompoBus/S фирмы OMRON).

Концепция построения интегрированной информационной системы управления региональной системой образования Васильев В. Н., Кириллов В. В., Громов Г. Ю., Скатин А. В., Дорохин Д. А., Черемухин В. С.

Региональная система образования издревле имеет иерархическую структуру (рис. 1): образовательные учреждения (ОУ) - районные отделы народного образования (роно) - городские отделы народного образования (гороно) - областные отделы народного образования (облоно) и т.д.

Алгоритмы выбора соединений в ПЛИС Гончаров Д. А., Скорубский В. И.

В статье приводятся свойства блока коммутации ПЛИС MAX7000 и ограничения, которые накладываются на этот блок. Ставится задача по разводке сигналов через блок коммутации, приводится алгоритм решения этой задачи. Кратко, для последующей работы, приводится структура блока коммутации для ПЛИС FLEX10K.

Сжатие изображений на основе выделения локальных однородных областей Ожиганов А. А., Тропченко А. Ю., Гришин М. В.

В настоящее время существует достаточно много алгоритмов сжатия изображений. Они осуществляют сжатие либо в пространственной, либо в частотной областях изображения. Наиболее яркими примерами пространственного сжатия изображений являются алгоритмы PCX, GIF, а частотного сжатия - JPEG.

Модель абстрактных функциональных блоков Кустарев П. В., Елькин И. В.

Рассмотрены существующие и перспективные методики проектирования распределенных информационно-управляющих систем (РИУС) в части создания архитектурных моделей. Описанные подходы являются в достаточной степени формализованными, закреплены в интернациональных стандартах и рассматриваются в качестве объединяющей платформы для сообщества разработчиков РИУС.

Тестирование и анализ распределенных информационных систем, разработанных по технологии J2EE Алиев Т. И., Ермыкин А. А.

К настоящему времени создано довольно много самых различных методов тестирования и анализа, в том числе методы тестирования распределенных информационных систем (РИС) и их составляющих. РИС могут быть построены по различным технологиям. Поэтому методы и средства тестирования таких систем следует создавать с учетом специфики технологий, по которым они разработаны. К тому же существующее разнообразие типов таких систем настолько велико, что разработать для них универсальный метод тестирования и анализа даже в рамках одной технологии - очень непростая задача. Представляется и вовсе невозможным разработать автоматизированное универсальное средство, которое учитывало бы все нюансы конкретной РИС и, в то же время, выдавало бы корректные и достаточно полные результаты.

Проблемы тестирования системного программного обеспечения распределенных информационно-управляющих систем Ключев А. О., Маковецкая Н. А.

Рассматривается применимость классических подходов к тестированию системного программного обеспечения (ПО) распределенных информационно-управляющих систем (РИУС).

Применение технологии OPC Ковязин Р. Р., Платунов А. Е.

Существует множество встроенных систем, для которых важной составляющей является взаимодействие с персональным компьютером. Наличие компьютера может быть обязательным и необязательным.

Сравнение архитектур построения серверов мультимедиа Алиев Т. И., Косяков М. С.

Современные достижения информационных технологий сделали возможным и экономически обоснованным сетевой доступ к разнообразным источникам информации, таким как периодические и литературные издания, аудиозаписи и видеоролики, научные данные и т.д. Типичная архитектура подобных систем подразумевает использование серверов мультимедиа, обеспечивающих хранение и предоставляющих доступ как к мультимедийным (аудио- и видео-), так и обычным текстовым данным. При этом характеристики мультимедийной информации сильно отличаются от характеристик традиционных текстовых файлов, для работы с которыми создавались современные файловые системы. Для управления новыми типами данных требуются новые файловые системы, реализующие специфические дисциплины дискового планирования и политики замещения страниц буферного кэша.

Расширение возможностей лабораторного комплекса SDK-1.1 Лукичев А. Н.

Рассматриваются области применения, проблемы использования и способы расширения возможностей лабораторного комплекса на основе контроллера-конструктора SDK-1.1.

Оптимизация конфигурируемых параметров маршрутизатора Алиев Т. И., Макеев С. А.

Эффективность функционирования маршрутизируемых вычислительных сетей в значительной степени определяется значениями конфигурируемых параметров маршрутизатора, настройка которых осуществляется в зависимости от выполнения условий доставки сообщений.

Разделение системных и прикладных задач при разработке информационно-управляющих систем Окулевич В. В.

Повышение эффективности разработки информационно-управляющих систем является актуальной задачей. Одним из способов повышения эффективности производства является разделение труда.

Оптимизация работы дисковой подсистемы сервера мультимедиа Алиев Т. И., Косяков М. С., Петров А. А.

Развитие компьютерных технологий сделало возможным хранение и передачу мультимедийной информации, такой как аудиозаписи, видеоролики, голосовые сообщения и т.д. Стали появляться приложения, позволяющие пользователям работать как с обычными текстовыми (или непотоковыми) данными, так и с мультимедийными (потоковыми) данными. При этом характеристики данных различных типов и методы доступа к ним значительно различаются между собой. Так, мультимедийные файлы требуют непрерывности своего воспроизведения. Если в воспроизводимом потоке произойдет задержка очередного фрагмента, передаваемая информация может быть искажена или даже полностью утеряна.

Метрики в современном тестировании Тимченко Б. Д., Рахманов В. Ю.

108

Рассматривается процесс тестирования в составе современных CASE-средств, с целью выявления, систематизации и оценки используемых метрик.

Использование стандартных библиотек во встроенных системах (на примере стандартной библиотеки языка C++) Окулевич В. В., Самохвалова О. Г.

112

Стандартизация библиотеки языка C++ была предпринята ISO/IEC в августе 1998 года. При этом большое участие в работе в комитете по стандартизации языка принимал сам создатель языка C++ Б. Страуструп. Стандартная библиотека C++ (Standard C++ Library) включает в себя стандартную библиотеку шаблонов (Standard Templates Library, далее STL), потоки ввода/вывода (iostreams), расширенную библиотеку языка C. Стандартная библиотека C++ представляет собой набор спецификаций на достаточно универсальную среду программирования.

Технологии повторного использования и реинжиниринга и системы реального времени Самохвалова О. Г.

116

Повторное использование существующих компонентов и создание повторно используемых компонентов являются одной из составляющих деятельности разработчиков, начиная с момента первых попыток усовершенствовать процесс создания ПО. В принципе разработчик, имеющий дело с программным обеспечением, которое создается не на один день, а будет широко применяться, модифицироваться, дорабатываться, всегда имеет дело с технологиями повторного использования и реинжиниринга. Это позволяет ему минимизировать стоимость работ, сократить сроки разработки, улучшить качество сопровождения и т. п.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОГРАММИРОВАНИЯ, АВТОМАТИЗАЦИЯ ЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ

Создание виртуальной лаборатории проектирования тестового обеспечения Зинатуллин М. М.

120

Получив повсеместное распространение, Интернет в настоящее время представляет собой унифицированное средство обмена информацией. Его основное предназначение - предоставление возможностей поиска информации в глобальном распределенном хранилище данных. В настоящее время наблюдается расширение сферы использования Интернет. В контексте данной статьи представляет интерес возможность удаленной работы пользователя с системой, решающей задачи конкретной предметной области. Возможность использования данного свойства сети явилась предпосылкой создания виртуальной лаборатории (ВЛ) проектирования тестового обеспечения цифровых схем.

Применение кватернионов для моделирования зеркальных систем в динамике Демин А. В., Королев А. Ю.

126

При проектировании обзорно-поисковых оптических комплексов (ОПК) одной из проблем является проектирование систем, реализующих движение линии визирования в пространстве. Изменение пространственного положения линии визирования может быть реализовано либо путем изменения пространственного положения ОПК, либо за счет подвижных оптических элементов при неподвижных ОПК. При реализации второго пути одной из проблем является оптимизация кинематических и динамических параметров подвижных оптических элементов.

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ, ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕМЕНТОВ И УЗЛОВ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ

Единый информационный комплекс предприятия в технологической подготовке и производстве Дмитриева О. Ю.

134

Задачи общей компьютеризации предприятия состоит в том, чтобы обеспечить его структурное построение и функционирование как единого комплекса на основе технических средств автоматизации и информационных технологий. Анализ информационных технологий проектирования и производства показывает [1], что внедрение комплексных автоматизированных систем конструирования (CAD - AutoCAD, Autodesk, Mechanical Desktop), инженерного анализа (CAE - WinFrame, WinStructure, visualNastran), технологической подготовки производства (CAM - Simatron, T-flex, EgeCAM), а также программ, обеспечивающих их взаимодействие (PDM - SmarTeam) [2] выводит предприятие на качественно новый высокий уровень эффективности производства.

Разработка технологии изготовления алюминиевых отливок сложных тонкостенных деталей способом вакуумно-пленочной формовки Гераничев В. Н.

137

В условиях опытного и мелкосерийного производства часто основным способом изготовления корпусных деталей модулей, рамок, панелей является механическая обработка заготовок из плиты АМг6 и сплава Д16. Некоторые детали выполняются литьем под давлением, дающим хорошее качество поверхности отливки и требующим минимальной механической обработки для получения готовых изделий по сравнению с другими технологическими процессами литья. К недостаткам способа относятся большие затраты и время на подготовку производства из-за высокой трудоемкости проектирования и изготовления литейных форм. Эффективность литья под давлением проявляется при серийности от 100 деталей.

Автоматизированная система мониторинга электромагнитных полей Коробейников А. Г., Тимошенко М. Ю.

142

Сегодня почти каждый человек осознает, что загрязнение окружающей среды достигло огромных размеров и катастрофически прогрессирует. Экологическая опасность вызвана ускоренным развитием различных отраслей промышленности. Обычно основное внимание уделяется загрязнению окружающей среды веществами. Однако в последнее время появились указания на то, что загрязнение среды различного рода физическими полями, в частности, электромагнитным, оказывает не менее существенное влияние на живые организмы, в том числе на человека.

Исследование структурных дефектов межслойной изоляции в КМОП ИС Халецкий Р. А., Скворцов А. М., Семенов А. Е., Новиков С. Н., Фролкова Е. Г.

145

В настоящей работе приведены результаты исследований пористости слоев окислов кремния, полученных термическим окислением поликристаллического кремния (Sin/к), осаждаемого на планарную структуру.

Исследование пробивных напряжений межслойной изоляции в КМОП ИС Фролкова Е. Г., Халецкий Р. А., Скворцов А. М., Семенов А. Е., Новиков С. Н.

148

В настоящей работе приведены результаты исследований электрической прочности слоев окислов кремния, полученных термическим окислением поликристаллического кремния (Si2), осаждаемого на планарную структуру. Электрическая прочность является одним из важнейших параметров диэлектрика применяемого для межслойной изоляции.

Применение САПР P-CAD-2001 при проектировании печатных плат Романова Е. Б.

154

При разработке радиоэлектронной аппаратуры важным этапом является проектирование печатных плат. От разводки электрических связей зависит качество прохождения сигналов, а также размеры конструкции. Для достижения оптимальных результатов работы в области проектирования необходимо использовать современные средства САПР, обладающие целым рядом принципиально новых возможностей. Современной САПР для проектирования печатных плат является P-CAD-2001.

Исследование структур типа Si_п/к -SiO₂-Si с окислами, полученными в различных режимах окисления Халецкий Р. А., Скворцов А. М., Семенов А. М.

157

В настоящей работе приводятся результаты исследования МОП-структур, полученных в различных режимах окисления. В качестве исследуемых объектов использовались МОП-структуры с поликремневым затвором и окислом, полученным при различных условиях окисления. Подложка МОП-структур представляет собой монокристаллический кремний n-типа с удельным сопротивлением 7.5 Ом-см, ориентированный в плоскости (100). Перед термическим окислением образцы проходили очистку в перекисно-аммиачном растворе и смеси серной кислоты и перекиси водорода.

Исследование МОП-структур с окислами, полученными при различных режимах окисления Семенов А. М., Халецкий Р. А., Скворцов А. М.

159

Термический оксид кремния представляет собой один из основных материалов, применяющихся в современной микроэлектронике. Он используется в качестве маски при проведении процессов диффузии, выполняет функции диэлектрика в МОП- структурах, изолятора в КСДИ-структурах и многослойной коммутации и др. Особенные жесткие требования к качеству предъявляются к термическому окислу, применяемому в качестве подзатворного диэлектрика в МОП и КМОП интегральных микросхемах. При термическом окислении кремния одновременно происходит формирование межфазной границы Si-SiO2. Именно электрофизические параметры окисла и границы интерфейса Si-SiO2 являются главными факторами, определяющими работу и надежность функционирования КМОП ИМС.

Оценка существующих методов отработки и проверки КБО гражданских самолетов Рогачевский А. М.

162

ОКБ "Электроавтоматика", которое представляет автор, традиционно ведет работы по КБО летательных аппаратов различного назначения в самом широком смысле этого слова: разработка, испытания, поставка опытных образцов, сопровождение эксплуатации, модернизация.

Проблемы надежности магнитоуправляемых контактов в системах управления Ткалич В. Л., Жуков Н. В.

167

Несмотря на то, что на сегодня предложено множество решений, посвященных повышению срока службы и эффективности устройств автоматики на основе различных упругих элементов, задача повышения надежности таких систем приобретает все большую актуальность. Такие упругие элементы входят в конструкцию большинства известных устройств, приборов и механизмов, и они являются их незаменимыми функциональными частями.

Создание библиотеки конечных элементов в приложении к пластинам и мембранам Ткалич В. Л., Худяков В. А.

169

Прогнозирование пространственно-временного поведения тонкостенных гофрированных оболочек вращении при статическом и динамическом нагружении является одной из перспективных задач как в технике (в частности, в приборостроении), так и в медицине.

Исследование надежности сильфонных упругих элементов коммутационной техники Рыбакова Н. А.

172

Параметры надежности сильфонного упругого элемента - основа для расчета надежности высоковольтных вакуумных и элегазовых выключателей, одним из элементов которых он является. Основной задачей силовых выключателей является отключение токов короткого замыкания и, тем самым, защита электрооборудования от воздействий на него, вызываемых аварийными токами. Силовые выключатели должны справляться с этой задачей с высокой эффективностью и надежностью.

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА, ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИИ

Алгоритмическое моделирование цифрового фильтра Денисов К. М., Жданов И. Н.

176

Реализация цифровых фильтров с помощью микропроцессора или другим аппаратным путем связана с рядом присущих таким системам ограничений, что приводит к отклонению выходного сигнала реальной системы от его идеального значения. Ошибки цифровой фильтрации обусловлены, во-первых, квантованием входных сигналов, во-вторых, квантованием коэффициентов фильтра и, в-третьих, конечной разрядностью операционных устройств, вследствие чего имеет место округление результатов арифметических операций. Целью данной работы является моделирование алгоритма цифрового фильтра, реализованного на микропроцессоре с сохранением той же последовательности и разрядности вычислений. Это позволяет оценить величину ошибки, возникающей в реальных дискретных системах.

Исследование эффективности применения искусственных нейронных сетей для выделения гладкой составляющей сигнала тока в электроприводе Лукичев А. Н., Усольцев А. А.

181

При построении замкнутого электропривода переменного тока часто автономный инвертор напряжения (АИН) используется в режиме формирования тока.

Влияние частоты дискретизации на устойчивость цифровой системы автоматического регулирования тока с широтно-импульсным преобразователем Осипов Д. В., Толмачев В. А.

186

Системы автоматического регулирования (САР) с широтно-импульсными преобразователями (ШИП) постоянного напряжения находят широкое применение в современной преобразовательной технике. Одной из перспективных областей применения САР с ШИП являются источники тока для нестационарного электролиза. Непрерывное повышение требований к статическим и динамическим характеристикам таких источников ставит перед теорией САР новые, все усложняющиеся задачи. К ним в первую очередь относятся задачи синтеза и анализа САР.

Моделирование электромагнитных процессов в силовых цепях n-модульных импульсных источников тока программируемой формы Толмачев В. А., Никитина М. В.

193

К числу актуальных проблем электронного приборостроения относится проблема построения систем управления современными источниками электропитания с высокими динамическими показателями. Использование транзисторных широтно¬импульсных преобразователей (ШИП) в энергетических подсистемах позволяет существенно поднять как энергетические, так и динамические характеристики источников. Предельные динамические характеристики их в конечном итоге определяются максимально-допустимой частотой коммутации силовых ключей ШИП

Анализ электромагнитных процессов при включении активных выпрямителей напряжения в питающую сеть Борисов П. А., Томасов В. С.

199

Стремительное развитие электротехнических комплексов и систем на базе устройств полупроводниковой преобразовательной техники, увеличение их мощности оказывают значительное влияние на качество электрической энергии питающей сети. В связи с этим требования к показателям качества таких систем постоянно ужесточаются, вновь вводимые стандарты заставляют разработчиков отказываться от простых выпрямительных схем на входе полупроводниковых преобразователей различных типов, а также регулируемых электроприводов на базе управляемых выпрямителей. О государственной значимости этой проблемы свидетельствует принятие Закона "Об электромагнитной совместимости" и нового российского ГОСТ на качество электрической энергии [1]. Поэтому создание комплексных методик и рекомендаций по выбору принципиальных схем построения энергоподсистем в зависимости от рабочих мощностей силовых установок является актуальной проблемой.