Главная – Журналы – Поиск по журналам

Представлены результаты обработки данных рефлектометрических измерений ледовых поверхностей с использованием радиосигналов навигационных спутников. Для обработки полученных амплитудно-временны́х зависимостей была применена процедура быстрого преобразования Фурье. Результаты и методика их обработки позволили выявить функциональные зависимости значений измеряемой толщины льда от высоты фазового центра навигационного приёмника, скорости возвышения навигационного спутника над горизонтом и характеристических частот, выявленных в ходе преобразования Фурье.

Отмечается, что текущие значения инструментальной погрешности круговых измерительных шкал определены только в конечном множестве точек шкалы. Предложено характеризовать инструментальную погрешность таких шкал как дискретную и периодическую искажающую функцию и использовать аппарат δ - функции для анализа её влияния на результат измерений. Показано, что в модельных экспериментах при таком подходе в зависимости от свойств измерительной шкалы наблюдаются два варианта функционирования специализированных наборов считывающих головок. Первый - канонический, при котором проявляются все ожидаемые для EDA-метода свойства фильтрации гармоник и соответствующего повышения точности измерений. При втором варианте фильтрация гармоник отсутствует, а повышение точности зависит линейно от числа используемых головок. Такой вариант назван неканоническим. Предложено подобную трактовку инструментальной погрешности применить для анализа угловых датчиков мультикомбинационного типа.

Представлены результаты поиска унифицированного решения задачи построения системы автоматического управления движением летательных аппаратов различной аэродинамической компоновки. Приведена структура системы управления движением летательного аппарата, основанная на методе управления полной энергией в продольном канале и методе управления полным курсом в боковом канале. Представлены результаты моделирования движения ряда моделей летательных аппаратов с системой управления, демонстрирующие совместное управление продольной траекторией полёта и скоростью, координированный разворот, компенсацию динамической и статической асимметрии тяги, приоритет управления скоростью при выходе на ограничения тяги. Результаты исследований подтверждают возможность создания эффективной системы управления летательного аппарата на основе метода полной энергии.

Для динамических дифракционных экспериментов на секции «Плазма» станции 1-3 «Быстропротекающие процессы» ЦКП СКИФ разрабатывается полупроводниковый однокоординатный детектор SciCODE, работающий в режиме прямого счёта рентгеновских фотонов. Фотоны поглощаются в полупроводниковом микрополосковом сенсоре, каждая полоска которого присоединена к входному контакту бескорпусной микросхемы регистрации SciCODE64C. Микросхема содержит 64 канала, расположенных с шагом 70 мкм. Каждый канал включает в себя зарядочувствительный усилитель, формирующий усилитель, четыре компаратора с регулируемыми порогами, четыре 8-разрядных счётчика, выходной сдвиговый регистр и регистр управления. Описано устройство микросхемы регистрации, и приводятся первые результаты измерения её основных характеристик.

Рассматривается возможность применения типового ПИД-регулятора для организации автоматического поиска экстремума в системах с динамическим объектом второго порядка и нелинейной функцией качества, имеющей минимум или максимум. С целью сокращения возможных бросков по управлению предлагается модифицировать регулятор, перенеся в канал обратной связи по отношению к динамической части объекта пропорциональную и дифференцирующую составляющие с добавлением специального фильтра нижних частот для уменьшения влияния помех измерения. Организация движения к экстремуму при неполной информации о функции качества осуществляется за счёт добавления в регулятор оценки градиента экстремальной характеристики, полученной на основе метода синхронного детектирования. Параметры ПИД-регулятора определяются с учётом метода больших коэффициентов и модального подхода с желаемым распределением корней в системе. Рассчитанный на этой основе регулятор обеспечивает в статике достижение экстремума, а также робастность по отношению к изменению динамической части объекта. Представленные результаты численного моделирования системы в среде MATLAB иллюстрируют её основные свойства.

Предложен метод, позволяющий представлять временны́е диаграммы, которые описывают работу крупных физических установок в виде системы линейных уравнений и графов. Ограничения для таких диаграмм описываются системами линейных неравенств. Представленный метод позволяет удобно модифицировать и верифицировать сложные временны́е диаграммы. Рассматривается программное обеспечение, построенное на основе этого метода, которое в настоящий момент используется для задания и редактирования временно́й диаграммы из более чем 2000 событий на крупном ускорительном комплексе.

Рассматривается разработка децентрализованного алгоритма управления плотной конфигурацией группы мобильных роботов. Представлена модификация эвристического алгоритма, включающая адаптацию параметров взаимодействия роботов, усиление притяжения к целевой позиции в ближней зоне и механизм углового смещения, позволяющий уменьшить влияние локальных минимумов. Разработана программная система численного моделирования на базе фреймворков ROS и Gazebo для исследования процессов перестроения группы мобильных роботов. Эффективность предложенного алгоритма подтверждается результатами сравнительного численного моделирования.

Обосновывается обобщённый метод расчёта фазовых функций пропускания модифицированных линз с увеличенной глубиной фокуса. Предлагается подход, в котором используется не только лучевое уравнение, но и находится способ задания условия, определяющего перераспределение энергии с определённых зон оптического элемента в определённые области каустики, что позволяет целенаправленно выбирать тип вносимых аберраций. Для трёх видов градиентов мощности потока лучистой энергии выявлены типы аберраций, вводимых с помощью асферик, и найдены фазовые функции пропускания модифицированных линз. В приближении Кирхгофа - Френеля выполнены расчёты распределения интенсивности в каустиках. Распределения интенсивности вдоль оптической оси фокальных отрезков модифицированных линз демонстрируют существенные колебания относительно средних значений. Средние значения изменяются вдоль оптической оси и имеют величину порядка 10^-2 от величины интенсивности в фокусе идеальной линзы. Размеры осесимметричных кружков рассеяния в различных сечениях фокального отрезка также изменяются по сравнению с кружком Эйри линзы.

Рассматривается задача многофакторного анализа эффективности сложных технологических процессов в условиях физической неоднородности и многомерности экспериментальных данных. Исследование посвящено разработке алгоритма сравнительного анализа технологических режимов каталитического пиролиза метана на основе метода Data Envelopment Analysis (DEA), обеспечивающего получение интерпретируемых оценок эффективности и выявление направлений возможной оптимизации. Разработан алгоритм, объединяющий предварительный статистический анализ и комплекс DEA-моделей (CCR, BCC, Super-Efficiency, SBM). Предложенный подход обеспечивает оценку эффективности, анализ масштабных свойств процесса и количественное определение резервов входных и выходных параметров. Разработан способ построения матрицы принятия решений, интегрирующей показатели сравнительной эффективности, масштабной эффективности и резервов параметров в единый инструмент анализа. Использование матрицы позволяет ранжировать технологические режимы, выявлять неэффективные режимы процесса и определять приоритетные направления оптимизации и масштабирования. Апробация разработанного подхода выполнена на действующей установке пиролиза метана на основе массива экспериментальных данных, включающего 546 замеров и 25 технологических режимов.

Изготовлены и охарактеризованы вертикальные PIN-меза-фотодетекторы на основе гетероструктур Ge/Si для диапазона длин волн 1310-1550 нм. Нелегированные и легированные слои Ge выращивались методом молекулярно-лучевой эпитаксии на Si (100) сильнолегированных подложках p-типа. Уровень легирования Sb в n⁺-области и диффузионное распределение Si в Ge определялись методом вторично-ионной масс-спектрометрии. Величина плотности пронизывающих дислокаций снижена до 2 · 10⁷ см^-2 вследствие использования двухстадийного выращивания Ge и последующего термического отжига. По данным рентгеновской дифрактометрии, остаточная растягивающая деформация эпитаксиального слоя Ge после отжига составила +0,11 %. При обратном напряжении 1-2 В фотодетекторы показали высокую чувствительность на длине волны 1310 нм (0,5 A/Вт с толщиной 1,5 мкм) при умеренной плотности темнового тока (1-2 · 10^-2 A/см²). Эти результаты перспективны для эффективной технологии создания фотонных интегральных схем на кремнии.