Аннотация: Предметом исследования явились методы и средства создания автоматизированных систем управления технологическими процессами особо опасных объектов (АСУТП ОПО). К таким объектам предъявляются требования безопасности, которые изложены в Технических регламентах и Правилах безопасности, и их выполнение обязательно для ОПО. При этом, если сам проект ОПО проходит государственную экспертизу, на предмет соответствия этим требованиям и правилам, то соответствие им АСУТП ОПО подтверждается только «Протоколом» между хозяйственными субъектами по методике испытаний, которую они сами же и составляют. В настоящей работе, по аналогии с системами автоматизации проектирования (САПР), разработана методология автоматизации создания АСУТП ОПО, реализующая выполнение указанных требований и правил безопасности. Новизна исследования заключается, во-первых, в разработке метода описания динамических связей функционально-технологических моделей элементов объекта, оптимизирующий выполнение технологических процессов в управляющих контроллерах, а во-вторых, в создании программно-технического комплекса имитации объекта автоматизации, позволяющего осуществить "виртуальное внедрение АСУТП ОПО" без объекта, для проверки срабатывания требуемых средств защиты.

Аннотация: Объектом исследования в данной работе являются сети мобильной связи. Предметом исследования являются алгоритмы, позволяющие определить оптимальное расположение базовых станций, а также такую мощность оборудования, которой будет достаточно для обслуживания абонентов с допустимым уровнем перегрузок и другими требованиями, предъявляемые к качеству обслуживания. Целью является проектирование сети мобильной связи с точки зрения критерия минимизации расходов на все сетевые элементы с учетом предполагаемого количества абонентов и объема трафика. Специфика целевой функции и ее аргументов, а также ограничений позволяет определить исследуемую задачу как задачу условной оптимизации и применить для ее решения используемый в данных случаях инструментарий. В результате описан обобщенный алгоритм решения задач структурного синтеза для систем, отличительной чертой которых является наличие мобильных абонентов и базовых станций, осуществляющих их обслуживание путем приема и передачи сигнала. Сравнительный анализ существующих подходов к решению задачи позволил формализовать целевую функцию и ограничения. Полезность полученных результатов заключается в возможности их применения (после реализации алгоритмов решения задачи) для проектирования и внедрения современных систем мобильной связи.

Аннотация: В связи с малым потреблением мощности КМОП структуры являются предпочтительными для создания больших и сверхбольших интегральных схем. Однако надежность схем в значительной степени ограничивается возникающим в КМОП структурах явлением защелки. Электрическая характеристика явления защелки в КМОП интегральных схема характерна наличием ряда аномальных явлений. Эти эффекты искажают и делают неоднозначными результаты измерения электрической чувствительности схем к защелке.
Развитие микроэлектроники неуклонно стремится к уменьшению размеров элементов интегральных схем, в частности транзисторов. Уменьшение размеров интегральных схем, приводит к усилению короткоканальных эффектов в МОП- транзисторах. При уменьшении размеров интегральных элементов рассматриваются различные варианты масштабирования приборов со структурой металл-оксид-полупроводник. В качестве методов предотвращения защелкивания предлагаются использование диодов с барьером Шоттки или специальных поликремниевых диодов вместо омических контактов подложки и кармана; применение сильнолегированной подложки с изоляцией глубокими канавками. Механизмы, вызывающие появления защелкивания, не зависит от типа проводимости полупроводниковой области кармана.

Аннотация: Целью реализации комплексного проекта является освоение нанотехнологий газоразделения атмосферного воздуха, подготовка и выпуск перспективного пожарно-технического вооружения на основе термомагнитных сепараторов воздуха (ТМСВ), и малогабаритных мембранных сепараторов воздуха (ММСВ).
Также предметом исследования явились процессы и устройства локального газового тушения пожаров и способы, обнаружения и предупреждения самовозгорания торфа. Планируются исследования комплексирования ТМСВ и ММСВ в двухкаскадную установку, для реализации автоматизированной системы пожаровзрывобезопасности угольных шахт, в ключая выпуск на основе микро-ТМСВ средств индивидуальной защиты органов дыхания и зрения шахтеров (СИЗОДЗ). Методология мембранного газоразделения воздуха широко известна, как и установки, её реализующие, выпускаемые в частности, "Краснодарским компрессорным заводом" - инициатором проекта. Методология термомагнитной сепарации - отечественное изобретение. Новизна ТМСВ и ММСВ очевидна и защищена патентами РФ на изобретение, включая способ обнаружения и предотвращения самовозгорания торфа его "азотированием". Также не имеет мировых аналогов, разрабатываемая технология локального газового тушения пожаров и пожаровзрывозащиты угольных шахт, сепарированным из воздуха азотом, включая СИЗОДЗ-ТМСВ для шахтеров.

Аннотация: Предметом исследования явилась адаптация SPICE- подобных программ симуляции электрических цепей и тепловых процессов одновременно на примере термоэлементов Пельтье . Несмотря на кажущуюся простоту такого физического объекта, практика показывает, что управление этим устройством требует реализации сложного алгоритма, т .к. ток термоэлектрического модуля, являясь единственным непосредственно управляемым параметром, задает сложную функцию воздействия на работу всего устройства, что проявляется при совместном решении инженерных задач повышения качества термостабилизации и энергоэффективности. В последнее время разработка электронных устройств всё чаще производится при помощи программ компьютерной симуляции, но, распространения этого программного инструментария на инженерные объекты сложной физической природы, до настоящего времени не произошло. В данной работе предпринята попытка объединения методов электронной симуляции с рассмотрением объектов не электрической природы, т. е. предложена компьютерная модель термоэлектрического преобразователя, основанного на эффекте Пельтье. Тепловая часть симуляционной модели строится на использовании принципа электростатической аналогии с конверсией тепловых величин в электрические. При этом тепловая часть устройства разбивается на элементы подобные электрическим - с построением тепловых цепей.
Представленные SPICE-модели термоэлектрического кулера и термостата позволяют эффективно проводить динамический анализ тепловых и электрических параметров большого спектра устройств, содержащих, как внутренние, так и пограничные источники тепла и холода, в том числе – тепловые насосы, использующие различные физические принципы. Получено хорошее совпадение симуляционных результатов с экспериментальными данными, что позволяет использовать разработанную модель для обратной задачи – анализа электрического генератора, основанного на эффекте Зеебека.

Аннотация: В связи с реорганизацией РАН и подготовкой программы инновационного развития России до 2030 года, возрастает актуальность анализа ошибок в организации и проведении фундаментальных и прикладных исследований. Настоящая рецензия анализирует ситуацию, в которой мультидисциплинарный проект в области физической химии, электрохимии и физических методов исследования химических соединений, выдвинутый на конкурс поисковых научно-исследовательских работ в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы, остался за бортом, из-за системных ошибок при разработке и применении конкурсной документации. В результате методологических ошибок на 10 лет «заторможены» работы по созданию и применению метода и автоматизированного комплекса БЭТА-спектрометрии, а также образовался вакуум в научно-педагогических кадрах в указанной предметной области. Научная новизна подтверждена тремя патентами РФ и двумя заявками на изобретения, а также созданием лабораторного образца БЭТА-анализатора, удостоенного "Золотой медали" Х Московского международного салона в 2010 году. Однако до настоящего времени из-за "рынка" в науке, который давно уже требует "замены", БЭТА-анализатор не выпускается.

Аннотация: В настоящее время хорошей альтернативой микроприводам, состоящим из быстроходного двигателя с обратной связью и механического редуктора, является шаговый электропривод, ставший уже традиционным исполнительным устройством многих электронных приборов и систем. Предметом исследования в данной работе является шаговый двигатель. В данной работе объектом управления (ОУ) является двухкоординатный транспортный модуль на основе линейных шаговых двигателей (ЛШД), который применяется для изготовления микросхем высокой степени интеграции. Для этой цели используется зондовая установка, включающая в себя двухкоординатный транспортный модуль. В данной работе при проектировании системы применима методика управления режимом полного шага для линейного шагового двигателя. Система управления шаговым двигателем предназначена для формирования сигналов на обмотках шагового двигателя и управления скоростью вращения его вала и контроля количества шагов поворота.
В ходе работы были разработаны схемы структурная и электрическая принципиальная, разработан алгоритм управления системой. Разработанная система отличается малыми габаритными размерами, низкой потребляемой мощностью, широкими функциональными возможностями. В устройстве используется современная, широкодоступная, дешевая элементная база.

Аннотация: Предметом исследования является вопрос управления геометрическим качеством обработки, определению технологических режимов, и параметров инструмента, позволяющих обеспечить априорно определяемые требования к качеству поверхности заготовки. Изучены свойства преобразования траекторий формообразующих движений инструмента относительно обрабатываемой детали в характеристики микрорельефа, волнистости и формы поверхности, образуемой процессом резания. Эксперименты показали, что микрорельеф изменяется в зависимости от объема пластической деформации, зависящего от величины подачи на зуб, состоянием режущих кромок, скорости резания. Для решения поставленной задачи использовались методы и средства исследования, включающие теоретические исследования, которые базируются на основных положениях механики процесса резания, теории дифференциальных уравнений, вычислительной математики, теории автоматического управления и методах статистической обработки данных. Эмпирические исследования включают методы экспериментальной динамики и численные методы моделирования с использованием специализированного программного обеспечения для ЭВМ. Основными выводами проведенного исследования является то, что при фрезеровании поверхности фрезами, диаметр которых меньше ширины обрабатываемой поверхности, формируемый рельеф не является регулярным. По ширине обрабатываемой поверхности можно выделить область, в которой наблюдается нестационарное удвоение периода следа инструмента. Причем эта область является нестабильной. Также установлено, что скорость резания оказывает противоречивое влияние на параметры качества формируемой поверхности. С одной стороны, при увеличении скорости резания возрастают градиенты напряжений и деформаций в зоне обработки, что положительно сказывается на формируемом рельефе. В другой, по мере увеличения скорости начинают проявляться параметрические эффекты динамики, вызывающие биения и формирование на поверхности волнистости с недопустимыми параметрами.