В статье приведены результаты исследования, подтверждающие высокую актуальность формирования у специалистов, задействованных в проектах технологической модернизации и импортозамещения, новой критически важной компетенции – системной грамотности, предполагающей целостное видение междисциплинарных взаимосвязей сложных систем. Показано, что системная грамотность базируется на системном мышлении и владении методологиями системной инженерии, особо актуальными при разработке социотехнических систем, включающих компоненты разной природы, и их эксплуатации на протяжении жизненного цикла. Выполнен анализ различий инженерного и управленческого взглядов на сложность, с учетом которого обоснована востребованность подготовки инновационных команд, объединяющих специалистов разных предметных областей. Сформулированы требования к образовательным продуктам нового поколения, реализующим опережающее обучение инженерно-экономическим компетенциям, необходимым для принятия интегрированных решений сложных проблем, и приведен соответствующий опыт кафедры систем управления энергетикой и промышленными предприятиями Уральского федерального университета, апробированный при подготовке руководителей высокотехнологичного бизнеса. Специфика применения системной грамотности показана на примере задачи энергетического перехода, напрямую определяющей достижение технологического суверенитета и предполагающей проведение глубоких преобразований в различных отраслях и рыночных субъектах.
Интеграция электрических сетей с технологиями малой распределенной генерации, основанной на потреблении природного газа, является одним из ключевых инновационных направлений повышения надежности и энергоэффективности энергосистем. Синхронная работа крупных потребителей энергии и систем распределенной генерации образует новый элемент электроэнергетической системы. Этот элемент представляет собой промышленную микросеть, которая по сравнению с обычными промышленными потребителями электроэнергии обладает уникальной способностью управлять режимами работы электроэнергетической системы. Целью настоящего исследования является разработка теории и методологии использования микросетей в промышленных зонах в рыночных условиях приобретения электроэнергии и природного газа. Анализ тенденций в области использования малой распределенной генерации показывает, что использование распределенной энергетики, основанной на возобновляемых источниках энергии, экономически целесообразно не во всех странах. Например, в России наиболее актуально использование распределенных источников энергии, работающих на природном газе. Изучение принципов ценообразования при закупке электроэнергии на оптовом и розничном рынках электроэнергии, а также при закупке природного газа у региональных поставщиков и на товарных биржах показывает, что управление волатильностью графиков спроса на энергию может существенно повлиять на цены на электроэнергию и природный газ, используемые промышленными предприятиями и крупными потребителями энергоресурсов. Промышленные предприятия и системы малой распределенной генерации, действующие в составе единого энергетического комплекса, осуществляют одновременное потребление электроэнергии из Единой энергетической системы, выработку электроэнергии системой распределенной генерации во внутреннюю сеть предприятия и внешнюю сеть энергосистемы, а также одновременное потребление природного газа системой газопотребления промышленным предприятием и системой распределенной генерации. Синхронизация работы промышленного предприятия и системы малой распределенной генерации в рамках единой системы управления активным энергетическим комплексом позволяет снизить комплексные затраты на закупку энергоресурсов предприятия, повысить эффективность и надежность энергоснабжения оборудования. В статье представлена система факторов, влияющих на спрос на потребление электроэнергии и природного газа активных энергетических комплексов, и разработана модель комплексного управления активными энергетическими комплексами в условиях их интеграции с технологией управления спросом на потребление электроэнергии и природного газа промышленным предприятием. Разработанный алгоритм управления активным энергетическим комплексом позволяет учесть взаимное влияние изменения спроса на электроэнергию и природный газ в составе активного энергетического комплекса, ценовые факторы рынка электроэнергии и природного газа, внутренние требования ограничения регулирования нагрузки промышленных предприятий, внешние системные ограничения Единой энергетической системы и Единой системы газоснабжения, возможность удовлетворения спроса на потребление электроэнергии внешних потребителей активного энергетического комплекса. Результаты исследования могут быть использованы в процессе разработки, внедрения и управления активных энергетических комплексов на промышленных предприятиях России и стран мира.
В статье предлагается подход к проектированию системы автоматизированного тестирования программных решений учебных задач по программированию основанный на концепциях профилирования и написания чистого кода. Система апробирована на лабораторных занятиях со студентами первого курса IT-направлений подготовки КубГУ.
В статье рассматриваются основные аспекты реализации хэш-таблиц в высоконагруженных системах. Описываются плюсы и минусы различных вариантов реализации. Приводятся способы решения проблем, с которыми сталкиваются разработчики при проектировании хэш-таблиц. Приводится конкретный вариант реализации хэш-таблицы на основе открытой адресации. Представленные в статье результаты сравнения скорости выполнения основных операций в реализованной хэш-таблице и std:: unordered_map стандартной библиотеки С++ позволяют сделать вывод об эффективности приведенных в статье методов.
В статье исследуется настройка безопасности NTP-серверов (Network Time Protocol), особое значение этих серверов для синхронизации времени в сетях и возможные последствия их выхода из строя. Рассматриваются основные практико-ориентированные особенности NTP-протокола, его возможные уязвимости, а также примеры реальных атак. Анализируется ряд методов защиты, включая настройку доступа, применение алгоритмов шифрования и использование мониторинга состояния NTP-серверов. Представленные решения помогут повысить устойчивость сетевой инфраструктуры и предотвратить возможные риски, связанные с рассинхронизацией времени.
В статье рассматривается задача построения адаптивной системы управления априорно неопределенным динамическим объектом с запаздыванием по управлению. В основной контур управления для компенсации запаздывания подключались настраиваемые фильтры, для решения проблемы строгой положительной определенности эквивалентной системы использовался динамический корректор, синтез контура адаптации осуществлялся на основе критерия гиперустойчивости Попова В. М. Имитационное моделирование полученной системы управления выполнялось в среде моделирования Simulink.
В работе предлагается и исследуется комбинированный адаптивный алгоритм потокового сжатия кадров измерительных данных, где первый проход выполняется с помощью «пространственного» алгоритма, основанного на поиске нестрого однородных областей, а второй и третий с помощью классического алгоритма LZW и кодов Элиаса. Показано, что предложенный подход позволяет повысить эффективность сжатия потока кадров данных и может быть положен в основу работы телеметрической системы, работающей непрерывно во времени.
В статье аналитически описано влияние магнитной волны с учетом поглощения и в присутствии магнитного поля на продольную акустическую волну, возбуждаемую в ортоферрите иттрия при движении доменной границы. Из расчетов следует, что наибольший вклад в генерацию продольной акустической волны вносит составляющая магнитной волны без возмущения (т. е. в отсутствии поглощения и магнитного поля) и этот вклад составляет порядок 10 -5 см. Составляющая магнитной волны, рассчитанная с учетом поглощения и в присутствии магнитного поля вносит меньшую нагрузку в генерацию продольной акустической волны порядка 10 -12 см при теоретической толщине доменной границы m ≈ 10 -6 см.
В данной статье исследуются метрологические характеристики измерительного преобразователя сопротивления в напряжение (ПСН) с трехпроводным подключением медного термопреобразователя. Исследования выполнены с использованием программы схемотехнического моделирования MicroCap 9.0.7. Получены зависимости погрешности ПСН в диапазоне измеряемых температур от - 50 до +200 оС, влияния сопротивления соединительных проводов и рабочей температуры.
В статье приведено описание особенностей программно-аппаратной защиты компонентов усилительного каскада постоянного тока, в состав которого входит управляющий микроконтроллер.
В малошумящих каскадах постоянного тока с цифровым управлением на базе операционных усилителей возникает проблема перегрузки электронного потенциометра обратной связи при малом установленном коэффициенте усиления.
Длительное воздействие сквозного тока, превышающего максимальное паспортное значение, ведет к постепенной деградации резистивной матрицы, либо приводит к быстрому выходу ее из строя. Наличие в составе каскада управляющего микроконтроллера позволяет организовать несколько различных вариантов реализации защиты.
В статье описан принцип защиты, заключающийся в ограничении сквозного тока через электронный потенциометр обратной связи путем повышения его сопротивления при превышении заданного порога выходного напряжения.
Приведен аналитический расчет порогов для автоматического срабатывания и возврата каскада в рабочий режим.
Обоснована практически значимая величина сопротивления, обеспечивающая безопасный режим каскада.
Описан алгоритм защиты и программный вариант его реализации, приведены результаты тестирования алгоритма для заданных параметров каскада и различных входных воздействиях, в том числе для синусоидального и импульсного сигналов.
Показано, что алгоритм отличается простотой реализации, нетребователен к программно-аппаратным ресурсам, стабильностью работы.