05.00.00 Технические науки
-
Краткое описание
В настоящей статье изложен опыт разработки и реализации методики квалиметрической оценки подрядных организаций на основе применения методологии многокритериального рейтингования. Внедрение в практику управленческой деятельности квалиметрической оценки позволяет снизить риски выбора неблагонадёжных подрядных организаций, повысить эффективность деятельности строительно-инвестиционных компаний, их конкурентоспособность на рынке строительных услуг
-
Постановка и решение задачи дискретного управления на термофильной стадии процесса компостирования
Краткое описаниеВ статье сформулирована и решена задача дискретного управления на термофильной стадии процесса компостирования. Показано, что учитывая релейное управление объектом, для поддержания заданных условий процесса необходима организация скользящего режима. Решены задачи минимизации отклонения температуры субстрата от заданных значений и отклонения концентрации кислорода в газовой среде биореактора от заданных значений. Построен алгоритм для вычисления дискретного управления процессом компостирования на термофильной стадии. Статья подготовлена в рамках выполнения научного проекта 16-48-230441 а(р) «Математическое моделирование процессов, протекающих в автоматизированной установке для круглогодичного производства органических удобрений в условиях Краснодарского края», финансируемого РФФИ и администрацией Краснодарского края
-
Инновации в технологии производства сухих завтраков
Краткое описаниеНапряженный ритм жизни людей во многих странах привел к необходимости разрабатывать и производить продукты «быстрого питания». К ним в полной мере относятся сухие завтраки пористой макроструктуры в виде палочек, батончиков, хлопьев, изготавливаемые из зерновых, бобовых культур, картофеля и сухофруктов. За последние 10 лет, распространение получили готовые к употреблению продукты, не требующие тепловой обработки, существенно дополнился ассортимент сухих завтраков, появились воздушные зерна, подушечки с начинкой, звездочки и колечки. Преобладает общемировая тенденция потребления медленно усвояемых углеводов. Кукурузные хлопья и взорванные зерна стали использовать как добавки к супу, вместо гренок, подавать к чаю и кофе. Однако проблема изготовления и продвижения на рынок специализированных сухих завтраков еще не полностью решена. Целью исследований является расширение ассортимента специализированных сухих завтраков для людей с высокой физической и умственной нагрузками. При этом решались задачи модернизации технологии и оборудования для производства сухих завтраков, разрабатывались способы подготовки к экструзии легко окисляемого на воздухе орехового сырья, разрабатывались рецептуры сухих завтраков для людей с высокой физической и умственной нагрузками. К объектам исследования отнесен анализ существующих технологических схем, зерновое, фруктовое и ореховое сырье. Из методов исследования использованы классические по определению состава белков, липидов и углеводов, так и современные инструментальные, по оценке качественного состава сырья, полуфабрикатов и готовой продукции. К результатам исследования относится модернизация технологии и оборудования для производства сухих завтраков. Разработаны рецептуры готовых сухих завтраков с добавлением зерновых круп, сухих фруктов и орехов, с целью улучшения качественных характеристик и пищевой ценности экструдатов. Разработанная технология и рецептуры имеют большие перспективы для внедрения в производство
-
Теоретические исследования системы теплоснабжения животноводческого комплекса
Краткое описаниеВ статье приводится описание процесса моделирования работы системы теплоснабжения животноводческого комплекса. Представлены графики, отражающие влияние технологических параметров системы теплоснабжения животноводческого комплекса с каталитическим устройством сжигания на параметры энергетической эффективности системы и на параметры, характеризующие стабильность температурных условий в животноводческом комплексе
-
Современные разработки в области сверхтонкого измельчения пищевых волокон
Краткое описаниеВ работе проанализированы многочисленные литературные источники и обобщен материал по свекловичным пищевым волокнам. Изучен их состав, физико-химические, физико- механические и гигротермические свойства. Изучение фракционного состава показало, что во всех образцах содержание нерастворимых фракций превышает содержание растворимых фракций. Актуальным также является использование вторичных продуктов переработки растительного сырья, которые позволяют повысить профилактические свойства изделий и обогатить их пищевыми волокнами и белком, минеральными элементами. Свойство и качество исходного сырья во многом определяется и зависит от его гранулометрического состава, т.е. размера частиц составляющих данный объект. Авторами определен гранулометрический состав исследуемых пищевых добавок. Установлено, что использование комбинаций ударных воздействий в сочетании с истирающим приводит к интенсификации процесса, снижению времени помола и равномерности получаемого гранулометрического состава. Экспериментально обоснован выбор в качестве помольного оборудования вертикальной мельницы в сочетании с засыпанными в нее металлическими шарами для повышения эффективности помола и равномерности гранулометрического состава свекловичных волокон
-
Стабилизация напряжения автономных инверторов солнечных электростанций
Краткое описаниеВ сельскохозяйственном производстве актуальным является направление внедрения возобновляемых источников энергии для электроснабжения потребителей отдаленных от внешней электрической сети. Здесь широкие перспективы раскрываются перед солнечными фотоэлектрическими станциями. Одним из основных функциональных узлов солнечных электростанций являются инверторы, преобразующие напряжение постоянного тока солнечных батарей в переменный ток. В статье раскрываются достоинства и недостатки основных способов стабилизации напряжения автономных инверторов солнечных фотоэлектрических станций. Предлагаются новые структурно-схемные решения автономных инверторов напряжения, раскрываются их достоинства, особенности конструкции и работы по стабилизации напряжения. Автономные инверторы, в конструкции которых применяется высокочастотное звено, позволит значительно улучшить массогабаритные показатели преобразователя. За счет применения в составе автономного инвертора однофазно-трехфазного трансформатора с вращающимся магнитным полем улучшается КПД преобразователя и показатели надежности работы. Новизна технических решений рассмотренных схем автономных инверторов напряжения, подтверждена патентами РФ. Рассмотренные в статье структурно-схемные решения стабилизаторов напряжения, а также особенности их работы, позволит повысить эффективность предпроектных работ по разработке автономных инверторов напряжения с улучшенными эксплуатационно-техническими характеристиками для солнечных фотоэлектрических станций
-
Аналитическое решение тепловой задачи процесса центробежной биметаллизации с электродуговым нагревом
Краткое описаниеВ узлах различных машин применяются подшипники скольжения из биметалла: стальная основа - плакирующий антифрикционный слой. Биметаллическое исполнение подшипников повышает их эксплуатационные характеристики. Одним из способов получения таких подшипников является способ центробежной биметаллизации с нагревом независимой электрической дугой. Важным требованием такой технологии является равномерный прогрев заготовки по всей длине до образования сплошного слоя расплава плакирующего материала. Процесс биметаллизации требует температурного контроля, так как при перемещении электрической дуги возможны низкий нагрев или высокий нагрев за счет отвода тепла от торцов заготовки в установку и от наружной поверхности заготовки в окружающую среду. Приемлемым вариантом температурного контроля теплового процесса биметаллизации для промышленных условий является контроль по температуре наружной поверхности стальной основы. Для этого необходимо решить тепловую задачу связи между температурой на поверхности заготовки с температурой на границе раздела слоев. С этой целью используется численное решение математической модели теплового процесса, включающей в себя уравнение теплопроводности Фурье и теплообмен на торцах втулки по закону Ньютона. Эквивалентные коэффициенты теплообмена получают на основе расчетных и экспериментальных термограмм. Это трудоемкая работа. С целью минимизации времени отладки краевой задачи теплового процесса биметаллизации, в данной статье предлагается вариант предварительного моделирования на основе аналитического решения тепловой задачи биметаллизации
-
Краткое описание
Для решения задач интенсификации процесса сепарации семян подсолнечника в воздушно-решетной зерноочистительной машине МВУ-1500 проведен его многомерный анализ. Основные показатели процесса сепарации вороха семян определены в зависимости от подачи его на решета яруса решет – полнота просеивания j-ых компонентов, содержание в проходе решета j-ых компонентов, полнота схода и содержание в сходе их с яруса решет. Приняв гипотезу о возможном повышении эффективности процесса сепарации в воздушно-решетной зерноочистительной машине, были проанализированы закономерности ввода компонентов вороха семян в пневматический канал с целью его оптимизации. Для более полной оценки показателей рассматриваемого процесса оценены основные закономерности перемещения различных компонентов по решету яруса решет, учитывая, что в современных конструкциях воздушно-решетных зерноочистительных машин подача семян в пневматический канал производится с решет. Для условий ширины решет равных единице, плотности j-ых компонентов вороха семян постоянной по длине каждого решета в ярусе решет и коэффициенте сепарации постоянным по длине решета, получено выражение для оценки величины средней скорости перемещения их по первому решету яруса решет при установившемся процессе сепарации. Оценена статистическая значимость различий величин средних скоростей перемещений j-ых компонентов на втором решете яруса решет по t-критерию Стьюдента, которая показала, что они принадлежат одной выборке случайных величин и не имеют статистически значимых различий. Поэтому, можно принять следующие значения величин скоростей перемещения компонентов вороха семян подсолнечника по решету яруса решет: фрагменты стеблей – 0,0518 м/с; обрушенные семена – 0,0381 м/с; семена подсолнечника толщиной: менее 3,2 и 3,2-3,6 мм – 0,0835 м/с, 3,6-4,0 мм – 0,0453 м/с, более 4,0 мм – 0,0410 м/с
-
Восстановление модели динамической нелинейной системы по порождаемому ей временному ряду
Краткое описаниеГлавной задачей при анализе временных рядов является реконструкция породившей этот ряд динамической системы. Для наглядного представления характера поведения динамической системы, описываемой нестационарным временным рядом, предложен метод «фазового портрета». Приемлемое описание фазового пространства динамической системы можно получить, если взять вместо реальных переменных системы векторы задержек, составленные из значений ряда в последовательные моменты времени. Восстановление в заданном классе системы дифференциальных или разностных уравнений осуществляется на базе скалярного временного ряда наблюдаемого процесса. С целью устранения погрешности измерения и представления с хорошей точностью положения объекта в текущий, будущий или какой-либо из прошедших моментов предложено применения фильтра Калмана, использующего известную математическую модель динамики объекта
-
Краткое описание
В статье рассматривается проблема выявления сетевой атаки с целью последующего применения мер по обеспечению информационной безопасности. Для решения данной задачи проведено исследование эффективности работы нейронной сети с использованием в качестве алгоритмов обучения ряда метаэвристических методов, таких как, генетический алгоритм, алгоритм серых волков и алгоритм светлячков. Описаны механизмы указанных алгоритмов и принципы их работы. Для определения наличия сетевой атаки выбрана архитектура многослойного персептрона с сигмоидальной функцией активации. Исследованы различные конфигурации нейронной сети с целью определения оптимальной, имеющей соотношение слоев и нейронов на каждом слое, которое позволит получить минимальную ошибку. Обучение проводилось путем минимизации квадрата отклонения полученного выхода сети от эталонного с помощью заявленных алгоритмов. Генетический алгоритм требует тщательного подбора параметров при любом изменении структуры нейронной сети, а также значительно уступает в быстродействии алгоритмам светлячков и серых волков. Наибольшую точность показал метод серых волков, однако с увеличением количества скрытых слоев сети, его эффективность снижается. Большую устойчивость точности полученных результатов к изменению структуры нейронной сети показал алгоритм светлячков: он незначительно уступает по эффективности алгоритму волков, однако является более универсальным