ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

DOI: 10.12737/2219-0767-2023-16-1-7-17

Хайдер А.А. Мохаммед1, С.И. Поляков2, В.И. Акимов3, А.В. Полуказаков3

Применение теории статистических гипотез в задачах автоматизации технологических процессов
  • 1Университет Дияла, Колледж базового образования, Республика Ирак, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

    2ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова

    3ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

  • В работе обосновано применение методов теории статистических гипотез для задач автоматизации технологических процессов. Рассматривается функционирование системы автоматизации технологического процесса как управление сложной технической системой. Работа системы автоматизации относится к многоальтернативным в терминах теории статистических гипотез: две гипотезы правильного режима и две гипотезы ошибочной работы системы. В статье получены общие выражения для расчёта вероятностей этих режимов для двух статистических моделей контролируемого параметра технологического процесса и стандартных моделей метрологического разброса измерительного канала. При этом класс точности измерительного канала должен выражаться в виде приведённой погрешности. Проведено моделирование режимов работы системы автоматизации технологического процесса в рамках теории статистических гипотез. Представлены результаты моделирования для нормальной плотности вероятности статистической модели контролируемой величины, равномерной и треугольных статистических моделей оценки контролируемого параметра. Разработана программа статистической оценки режимов функционирования системы автоматизации для симметричных и несимметрических статистических моделей разброса контролируемого параметра и нескольких моделей метрологического разброса оценки технологического параметра. Приведен расчёт априорной вероятности нормального функционирования системы автоматизации технологического процесса и расчет априорной вероятности ошибочной работы системы автоматизации. Получены выражения для расчёта апостериорных вероятностей результатов поверки средств измерений систем автоматизации.
  • Ключевые слова — Статистическая гипотеза, автоматизация, вероятностная модель, технологический процесс, принятие решения, критерий, моделирование, оценка.

  • [1] Шубная, О.А. Научная гипотеза. Методы проверки научной гипотезы в педагогических исследованиях / О.А. Шубная. – Текст : непосредственный // Молодой ученый. – 2022. – № 26 (421). – С. 257-260. – URL: https://moluch.ru/archive/421/93694/ (дата обращения: 05.02.2023).

    [2] Науменко, А.П. Вероятностно-статистические методы принятия решений : теория, примеры, задачи : учебное пособие / А.П. Науменко, И.С. Кудрявцева, А.И. Одинец. – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2018. – 108 с.

    [3] Эйсмонт, Н.Г. Теоретические основы и практика научных исследований : учеб. пособие / Н.Г. Эйсмонт, В.В. Даньшина, С.В. Бирюков. – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2018. – 98 с.

    [4] The way of quality management of the decision making software systems development / O.N. Dolinina, V.A. Kushnikov, V.V. Pechenkin, A.F. Rezchikov // Advances in Intelligent Systems and Computing. – 2019. - Vol. 763. – Pp. 90-98. – DOI: 10.1007/978-3-319-91186-1_11.

    [5] Sukhodolov, A.P. Managing a company on the basis of the internet of things: systemic analysis, information processing, and decision making in the system "machine-human-machine" / A.P. Sukhodolov // Studies in Computational Intelligence. – 2019. – Vol. 826. – Pp. 871-880. – DOI: 10.1007/978-3-030-13397-9_89.

    [6] The role of paradox theory in decision making and management research / D.A. Waldman, L.L. Putnam, E. Miron-Spektor, D. Siegel // Organizational Behavior and Human Decision Processes. – 2019. – Vol. 155. – Pp. 1-6. – DOI: 10.1016/j.obhdp.2019.04.006.

    [7] Rizun, N. Method of decision-making logic discovery in the business process textual data / N. Rizun, A. Revina, V. Meister // Lecture Notes in Business Information Processing. – 2019. – Vol. 353. – Pp. 70-84.

    [8] Солодов, А.А. Математическая формализация и алгоритмизация основных модулей организационно-технических систем / А.А. Солодов // Статистика и экономика. – 2020. – Т. 17, № 4. – С. 96-104. – DOI: 10.21686/ 2500-3925-2020-4-96-104.

    [9] Кохонен, Т. Самоорганизующиеся карты / Т. Кохонен ; пер. 3-го англ.изд. – М. : Лаборатория знаний, 2021. – 660 с.

    [10] Басовский, Л.Е. Основы научных исследований : учебник / Л.Е. Басовский, Е.Н. Басовская. – М. : ИНФРА-М, 2023. – 257 с. – DOI: 10.12737 /1192099.

    [11] Круз, Р.Л. Структуры данных и проектирование программ / Р. Л. Круз; пер. с англ. – М.: Лаборатория знаний, 2021. – 768 с.

    [12] Тавокин, Е.П. Теория управления / Е.П. Тавокин. – М. : ИНФРА-М, 2023. – 202 c. – DOI: 10.12737/textbook_5b3b199c838ad5.96937882.

    [13] Вартанов, С.А. Прикладная теория игр для экономистов / С.А. Вартанов, Е.А. Ивин. – Вологда : ВолНЦ РАН, 2020. – 283с.

    [14] Кремлев, А.Г. Основные понятия теории игр : учебное пособие / А.Г. Кремлев. – Екатеринбург : Издательство Уральского ун-та, 2016. – 144 с.

    [15] Ивченко, Г.И. Математическая статистика / Г.И. Ивченко, Ю.И. Медвелев. – М.: КД Либроком, 2019. – 352 с.

    [16] Подиновский, В.В. Анализ решений в условиях неопределенности при нечисловом оценивании предпочтений и вероятностей / В.В. Подиновский // Проблемы управления. – 2020. – № 1. – С. 48-58. – DOI: 10.25728/pu.2020.1.5.

    [17] Akimov, V.I. Selecting criteria for optimizing parameters of ADC for digital signal processing / V.I. Akimov, A.V. Polukazakov, N.V. Sitnikov // Proceedings - 2019 International Russian Automation Conference, RusAutoCon 2019. – 2019. – С. 8867651. – DOI: 10.1109/RUSAUTOCON.2019.8867651.

    [18] Polyakov, S.I. Mathematical model of the dynamics of the balancing mechanism of the weighing system of the batcher / S.I. Polyakov, V.I. Akimov, A.V. Polukazakov // Proceedings of the 8th International Conference on Industrial Engineering ICIE 2022, International Conference on Industrial Engineering. – 2022. – Pр. 370-380. – DOI: 10.1007/978-3-031-14125-6.

    [19] Akimov, V.I. Software Life Management Systems for «Smart» Residential Houses / V.I. Akimov, S.I. Polyakov, A.V. Polukazakov // Proceedings – 2020 International Russian Automation Conference (RusAutoCon). – 2020. - Pp. 267-272. – DOI: 10.1109/RusAutoCon49822.2020.9208215.

    [20] Поляков, С.И. Моделирование системы управления отоплением «умного» жилого дома / С.И. Поляков, В.И. Акимов, А.В. Полуказаков // Моделирование систем и процессов. – 2020. – Т. 13, № 1. – С. 68-76. – DOI: 10.12737/2219-0767-2020-13-1-68-76.

    [21] Development and Research of a "Smart Home" Heating Control System / V.I. Akimov, E.N. Desyatirikova, A.V. Polukazakov [et al.] // Proceedings of the 2020 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (EIConRus). – 2020. – Pp. 574 - 580. – DOI: 10.1109/EIConRus49466.2020.9039541.

    [22] Поляков, С.И. Автоматическое управление процессами дозирования сыпучих материалов: монография / С.И. Поляков; – Воронеж.: ВГЛТУ, 2019. – 180 с.

    [23] Akimov, V.I. Design and Development of Cascade Heating Control for a «Smart» Residential Housing / V.I. Akimov, S. I. Polyakov, A.V. Polukazakov // Proceedings – 2020 International Russian Automation Conference (RusAutoCon). – 2020. - Pp. 42-48. – DOI: 10.1109/RusAutoCon 49822.2020.9208225.

    [24] Development, modeling and research of automation systems for “smart” heating of a residential building / E.N. Desyatirikova, V.I. Akimov, A.V. Polukazakov [et al.] // Proceeding of the 2021 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (ElConRus). – 2021. – Pp. 849–854. – DOI: 10.1109/ElConRus51938.2021.9396401.

    [25] Polyakov, S.I. Application of the theory of statistical hypotheses in tasks of automating technological processes / S.I. Polyakov, V.I. Akimov, A.V. Polukazakov // Lecture Notes in Electrical Engineering. – 2022. - Pр. 43-56. Springer Nature Switzerland. – DOI: 10.1007/978-3-030-94202-1_5 h.

  • С. 7-17.

DOI: 10.12737/2219-0767-2023-16-1-18-26

С.Д. Николенко1, С.А. Сазонова1, В.О. Уваров1

Моделирование напряженно-деформированного состояния кирпичной кладки одноэтажного нежилого здания
  • 1ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

  • Рассматривается применение метода конечных элементов (МКЭ) для расчета кирпичных конструкций одноэтажного здания на стадии проектирования. Воспроизводится напряженно-деформированное состояние критичной кладки здания. С этой целью применена деформационная теория пластичности А.А. Ильюшина, зависимости напряжений от деформаций по существующим нормам для расчета кирпичной кладки зданий. Анализируются результаты натурного испытания с применением метода неразрушающего контроля. В результате мониторинга технического состояния несущих конструкций исследуемого здания выявлены дефекты, появившиеся на стадии возведения здания и при его эксплуатации. Полученные результаты по двум методам сопоставлены, определена степень износа строительных конструкций каменной кладки, после чего разработаны рекомендации для улучшения текущего технического состояния рассматриваемого кирпичного здания. Установлено, что после завершения ремонтных работ и при дальнейшей эксплуатации строительного объекта необходимо соблюдать предписания по текущей конструктивной профилактике здания на основании требований действующих нормативных актов. Также была проанализирована возможность надстройки выполнения надстройки второго этажа на существующие конструкции. Выявлено, что на данный момент выполнение надстройки невозможно, так как для того чтобы стало возможным выполнить надстройку второго этажа, должны быть соблюдены условия, обеспечивающие усиление конструкций для безопасности эксплуатации нижнего этажа при увеличении на него нагрузки за счет опирания на него дополнительного этажа.
  • Ключевые слова — Несущие конструкции, метод конечных элементов, проектирование, метод неразрушающего контроля, процесс обследования технического состояния, дефекты, разработка рекомендаций.

  • [1] Секулович, М. Метод конечных элементов / М. Секулович ; под ред. В.Ш. Барбакадзе. – М.: Стройиздат, 1993. – 664 с.

    [2] Технический отчет по результатам инженерно-геологических изысканий. Объект: «Здание, расположенное по адресу: Свердловская область, п.г.т. Сосьва» Арх. №26-07-19. – 170 с.

    [3] ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния: издание официальное: дата введения 2014.01.01. - М.: Стандартинформ, 2014. - 60 с.

    [4] Sazonova, S.A. Control of load-bearing structures of technological overpasses / S.A. Sazonova, S.D. Nikolenko, A.A. Osipov // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – 2022. – Vol. 988(5). – P. 052012. – DOI: 10.1063/5.0093524.

    [5] Sazonova, S.A. Monitoring concrete road pavement damages / S.A. Sazonova, S.D. Nikolenko, N.V. Akamsina // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. - 2022. - V. 988(5). - P. 052054. - DOI: 10.1088/1755-1315/988/5/052054.

    [6] Assessment of the load-bearing capacity of materials and structures using a finite element model / S.A. Sazonova, T.V. Zyazina, G.I. Smetankina [et al.] // Journal of Physics: Conference Series. – 2022. - V. 2388(1). - P. 012059. - DOI: 10.1088/1742-6596/2388/1/012059.

    [7] Ecologically safe construction of monolithic concrete structures / S.D. Nikolenko, V.Y. Manohin, I.V. Mihnevich, M.V. Manohin // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Construction and Architecture: Theory and Practice of Innovative Development" (CATPID-2020). - 2020. - P. 052068. - DOI: 10.1088/1757-899X/913/5/052068.

    [8] Measures to improve the performance of concrete of rein-forced concrete supports of technological overpasses / S.D. Nikolenko, S.A. Sazonova, N.V. Akamsina [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. V International Scientific Conference on Agribusiness, Environmental Engineering and Biotechnologies. - 2021. - P. 052036. - DOI: 10.1088/1755-1315/839/5/052036.

    [9] Evdokimova, S.A. Segmentation of store customers to increase sales using ABC-XYZ-analysis and clustering methods / S.A. Evdokimova // Journal of Physics: Conference Series. – 2021. – Vol. 2032. – C. 012117. - DOI: 10.1088/1742-6596/2032/1/012117.

    [10] Dust control of workplaces from bulk materials / S.A. Sazonova, S.D. Nikolenko, E. Vysotskaya [et al.] // AIP Conference Proceedings. Proceedings of the III International Conference on Advanced Technologies in Materials Science, Mechanical and Automation Engineering. - 2021. - P. 060028. - DOI: 10.1063/5.0072036.

    [11] Control of the formation of defects in brickwork of buildings / S. Sazonova, S. Nikolenko, S. Dorokhin, D. Sysoev // AIP Conference Proceedings. - 2022. - Vol. 2467. - P. 020023. - DOI: 10.1063/5.0093524.

    [12] Weld defects and automation of methods for their detection / S.A. Sazonova, S.D. Nikolenko, A.A. Osipov [et al.] // IOP Conference Series. – 2021. – Vol. 2467. – P. 22078. – DOI: 10.1088/1742-6596/1889/2/022078.

    [13] Evaluation of the effect of fermentation conditions on the functional and technological characteristics of the semifinished meat product / Yu.A. Safonova, A.V. Skrypnikov, E.N. Kovaleva [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. International Conference on Production and Processing of Agricultural Raw Materials (P2ARM 2021). - 2022. - - Vol. 1052. - S. 012049. - DOI: 10.1088/1755-1315/1052/1/012049.

    [14] Example of integrating e-learning platforms with social network for create effective training courses / O.Y. Lavlinskaya, O.V. Kuripta, F.A. Desyatirikov [et al.] // Proceedings of the 2022 Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering, ElConRus 2022. - 2022. - Pp. 48-52. - DOI: 10.1109/ElConRus54750.2022.9755510.

    [15] Development of an operational quality management application for the production process / Yu.A. Safonova, A.V. Lemeshkin, A.N. Pegina, S.S. Rylev // AIP Conference Proceedings. Krasnoyarsk Scientific Centre of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences. - 2021. - P. 70031. – DOI: 10.1063/5.0071375.

    [16] Study of the production process of extruded feed and evaluation of the quality of the resulting product using software methods / E.N. Kovaleva, Yu.A. Safonova, A.V. Lemeshkin [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. International Conference on Production and Processing of Agricultural Raw Materials (P2ARM 2021). - 2022. - P. 012139. - DOI: 10.1088/1755-1315/1052/1/012139.

    [17] Novikov, A.I. Grading of Scots pine seeds by the seed coat color: how to optimize the engineering parameters of the mobile optoelectronic device / A.I. Novikov, V.K. Zolnikov, T.P. Novikova // Inventions. - 2021. - V. 6, № 1. - P. 7. - DOI: 10.3390/inventions6010007.

    [18] Methods of assessing the effectiveness of reforestation based on the theory of fuzzy sets / A. Kuzminov, L. Sakharova, M. Stryukov, V.K. Zolnikov // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. "International Forestry Forum "Forest Ecosystems as Global Resource of the Biosphere: Calls, Threats, Solutions". - 2020. - P. 012007. - DOI: 10.1088/1755-1315/595/1/012007.

    [19] Sakharova, L. Methodology for assessing the sustainability of agricultural production, taking into account its economic efficiency / L. Sakharova, M. Stryukov, V.K. Zolnikov // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. International scientific and practical conference "Forest ecosystems as global resource of the biosphere: calls, threats, solutions" (Forestry-2019). - 2019. - P. 012019. - DOI: 10.1088/1755-1315/392/1/012019.

    [20] Belokurov, V.P. Modeling passenger transportation processes using vehicles of various forms of ownership / V.P. Belokurov, S.V. Belokurov, V.K. Zolnikov // Transportation Research Procedia. - 2018. - Pp. 44-49. - DOI: 10.1016/j.trpro.2018.12.041.

    [21] Formation of the predicted training parameters in the form of a discrete information stream / T.E. Smolentseva, V.I. Sumin, V.K. Zolnikov, V.V. Lavlinsky // Journal of Physics: Conference Series. - 2018. – Vol. 973. - P. 012045. - DOI: 10.1088/1742-6596/973/1/012045.

    [22] Methods of multi-criteria optimization in problems of simulation of trucking industry / S.V. Belokurov, V.P. Belokurov, V.K. Zolnikov, O.N. Cherkasov // Transportation Research Procedia. 12th International Conference "Organization and Traffic Safety Management in Large Cities", SPbOTSIC 2016. - 2017. - Pp. 47-52. - DOI: 10.1016/j.trpro.2017.01.010.

    [23] Kubicka, K. Influence of the thermal insulation type and thickness on the structure mechanical response under fire conditions / K. Kubicka, U. Pawlak, U. Radoń // Applied Sciences (Switzerland). - 2019. - Vol. 9(13). - P. 2606. - DOI: 10.3390/app9132606.

    [24] Modeling evacuation dynamics on stairs by an extended optimal steps model / Y. Zeng, W. Song, F. Huo, G. Vizzari // Simulation Modelling Practice and Theory. - 2018. - Vol. 84. - Pp. 177-189. - DOI: 10.1016/j.simpat.2018.02.001.

    [25] Fire risk assessment for building operation and maintenance based on BIM technology / L. Wang, W. Li, W. Feng, R. Yang // Building and Environment. - 2021. - Vol. 205. - P. 108188. - DOI: 10.1016/j.buildenv.2021.108188.

    [26] Bim and computer vision-based framework for fire emergency evacuation considering local safety performance / H. Deng, Z. Ou, G. Zhang [et al.] // Sensors. - 2021. - Vol. 21(110). - P. 3851. - DOI: 10.3390/s21113851.

    [27] Interactive WebVR visualization for online fire evacuation training / F. Yan, Y. Hu, J. Jia [et al.] // Multimedia Tools and Applications. - 2020. - Vol. 79(41-42). - Pp. 31541-31565. - DOI: 10.1007/s11042-020-08863-0.

    [28] Wang, C. Fire evacuation in metro stations: Modeling research on the effects of two key parameters / C. Wang, Y. Song // Sustainability (Switzerland). - 2020. - Vol. 12(2). - P. 684. - DOI: 10.3390/su12020684.

    [29] Risk assessment model for building fires based on a Bayesian network / X. Shu, J. Yan, J. Hu [et al.] // Qinghua Daxue Xuebao/Journal of Tsinghua University. - 2020. - Vol. 60(4). - Pp. 321-327. -DOI: 10.16511/j.cnki.qhdxxb.2019.26.036.

    [30] Probabilistic fire risk framework for optimizing construction site layout / R. El Meouche, M. Abunemeh, I. Hijazi [et al.] // Sustainability (Switzerland). - 2020. - Vol. 12(10). - P. 4065. - DOI: 10.3390/SU12104065.

    [31] Suchy, P.T. The influence of the arrangement of passenger cars in indoor car parks on CFD calculations / P.T. Suchy, W. Węgrzyński // Bezpieczenstwo i Technika Pozarnicza. - 2018. - Vol. 52, № 4. - Pp. 118-139. - DOI: 10.12845/bitp.52.4.2018.8.

    [32] Strength test of the industrial building's load-bearing structures / S.A. Sazonova, S.D. Nikolenko, T.V. Zyazina [et al.] // Journal of Physics: Conference Series. ICMSIT-III 2022: Metrological Support of Innovative Technologies, 2022. - P. 022016. - DOI: 10.1088/1742-6596/2373/2/022016.

    [33] Behavior of dispersion-reinforced concrete under dynamic action / S.D. Nikolenko, S.A. Sazonova, V.F. Asminin [et al.] // Journal of Physics: Conference Series. ICMSIT-III 2022: Metrological Support of Innovative Technologies, 2022. - P. 022006. - DOI: 10.1088/1742-6596/2373/2/022006.

    [34] Condition monitoring of multi-apartment buildings / S. Sazonova, S. Nikolenko, E. Chernikov [et al.] // AIP Conference Proceedings. – 2022. - V. 2647. - P. 030018. - DOI: 10.1063/5.0104699.

    [35] Inspection of project documentation during the construction of an apartment building / S. Sazonova, S. Nikolenko, A. Meshcheryakova [et al.] // AIP Conference Proceedings. – 2022. – Vol. 2647. - P. 030019. - DOI: 10.1063/5.0104700.

  • С. 18-26.

DOI: 10.12737/2219-0767-2023-16-1-26-34

В.И. Сумин 1, А.В. Мельников 2, В.И. Анциферова 3, С.А. Сазонова 4

Разработка логико-математических моделей принятия управленческих решений в сложных организационных системах специального назначения
  • 1Воронежский институт ФСИН России, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

    2Центральный филиал «РГУП», Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

    3ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

    4ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»

  • В данной статье рассматривается проблема принятия управленческих решений сотрудниками при использовании сложных организационных систем специального назначения. Для принятия эффективных управленческих решений сотрудниками в сложных организационных системах специального назначения необходимо разработать структуру этой системы, провести адаптацию математических моделей комплекса целей к реальным целям-процессов, к выбору альтернативных управленческих решений для промежуточных целей таких систем. Целесообразно придерживаться следующего подхода «решение – это многослойный итеративный информационный процесс, инициируемый проблемной ситуацией, предшествующий действию». При разработке когнитивных математических моделей (КММ) принятия управленческих решений (ПУР) будем считать, что целевые установки (ЦУ) однородны и должны базироваться на основных принципах построения (СОССН) сложной организационной структуры специального назначения. Приведены признаки классификации управленческих решений и этапы процесса принятия управленческих решений: анализ, прогнозирование, оптимизация и выбор альтернатив вариантов. ПУР при функционировании в СОССН имеет значение для всех сотрудников, которые, постоянно либо периодически выступают в качестве руководителей (кураторов, организаторов, субъектов управления). Сетевая модель ЦУ СОССН в виде графа G разрабатывается на основе требований к функционированию этой системы как технология принятия УР.
  • Ключевые слова — Статистическая гипотеза, автоматизация, вероятностная модель, технологический процесс, принятие решения, критерий, моделирование, оценка.

  • [1] Левина, С.Ш. Управленческие решения: монография / С.Ш. Левина, Р.Ю. Турчаева. – М.: Феникс, 2019. – 224 c.

    [2] Юкаева, В.С. Принятие управленческих решений / В.С. Юкаева, Е.В. Зубарева, В.В. Чувикова. – М.: Дашков и Ко, 2019. – 324 c.

    [3] Основы управления в правоохранительных органах: учебное пособие / В.П. Балан, А.В. Душкин, В.И. Новосельцев, В.И. Сумин. – Воронеж : Научная книга, 2021. – 100 с.

    [4] Сумин, В.И. Анализ процесса оптимизации формирования иерархических многоуровневых сложных организационных систем / В.И. Сумин, Т.Е. Смоленцева // Вестник Воронежского института ФСИН России. -2020. - № 2. - С. 139-144.

    [5] Анализ функционирования и структурная декомпозиция информационных систем специального назначения / В.И. Сумин, Т.Е. Смоленцева, Ю.Ю. Громов, В.М. Тютюнник // Научно-техническая информация. Серия 2: Информационные процессы и системы. – 2021. – № 8. – С. 5-14. – DOI: 10.36535/0548-0027-2021-08-2.

    [6] Зольников, В.К. Моделирование и анализ производительности алгоритмов балансировки нагрузки облачных вычислений / В.К. Зольников, О.В. Оксюта, Н.Ф. Даюб // Моделирование систем и процессов. - 2020. - Т. 13, № 1. -С. 32-39. – DOI: 10.12737/2219-0767-2020-13-1-32-39.

    [7] Melnikov, A.V. Prediction of the integrated indicator of quality of a new object under the conditions of multicollinearity of reference data / A.V. Melnikov, S.B. Akhlyustin, R.A. Zhilin // Bulletin of the South Ural State University. Series: Mathematical Modelling, Programming and Computer Software. – 2020. – Т. 13, № 4. – P. 66-80. – DOI: 10.14529/mmp200406.

    [8] Бухарин, С.В. Кластерно-иерархические методы экспертизы экономических объектов: монография / С.В. Бухарин, А.В. Мельников. – Воронеж: Изд-во «Научнаякнига», 2012. – 276 с.

    [9] Статистические методы экспертизы технических и экономических объектов: монография / С.В. Бухарин, Д.А. Волков, А.В. Мельников, В.В. Навоев. – Воронеж: Изд-во «Научная книга», 2013. – 274 с.

    [10] Сумин, В.И. Разработка моделей и алгоритмов информационных структур и процессов объектов особой важности / В.И. Сумин, Д.Ю. Чураков, Е.Г. Царькова // Промышленные АСУ и контроллеры. – 2019. – № 4. – С. 30-39.

    [11] Математическое моделирование в задаче о выборе оптимального места службы для военнослужащего / Ю.В. Корыпаева, Л.Д. Кузнецова, В.И. Сумин, Д.Б. Десятов // Вестник Воронежского института ФСИН России. – 2022. – № 4. – С. 107-112.

    [12] Матрохина К.В. Совершенствование метода сценарного анализа в системе управления инвестиционными проектами с высоким уровнем неопределенности / К.В. Матрохина, В.Я. Трофимец, А.В. Калач // Вестник Воронежского института ФСИН России. – 2022. – № 4. – С. 128-134.

    [13] Меньших, В.В. Обоснование выбора математического аппарата для моделирования действий органов внутренних дел при возникновении чрезвычайных обстоятельств / В.В. Меньших, В.В. Горлов, В.А. Никитенко // Вестник Воронежского института ФСИН России. – 2022. – № 4. – С. 135-141.

    [14] Смоленцева, Т.Е. Совершенствование алгоритма управления сортировкой входной документации в системе электронного документооборота / Т.Е. Смоленцева, А.В. Калач, С.М. Трушин // Вестник Воронежского института ФСИН России. – 2022. – № 4. – С. 167-176.

    [15] Особенности решения задач оптимизации на основе математических методов / Л.В. Степанов, А.В. Паринов, А.С. Кольцов, Н.П. Сергеев // Вестник Воронежского института ФСИН России. – 2022. – № 4. – С. 177-181.

    [16] Архитектура информационной системы автоматизированного обслуживания пользователей сети подразделений уголовно-исполнительной системы / Н.А. Андреева, Е.В. Корчагина, В.В. Корчагин, А.К. Магометов // Вестник Воронежского института ФСИН России. –2022. – № 4. – С. 23-29.

    [17] Моделирование сбоев в ИС при импульсном нейтронном воздействии. Часть 1. Объемные ионизационные эффекты / А.И. Чумаков [и др.] // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. – 2022. – № 3. – С. 14-19.

    [18] Власенков, Е.В. Программная реализация методики расчета локальных поглощенных доз и доз структурных повреждений в аппаратуре космических аппаратов с учетом влияния бортовых радиоизотопных источников / Е.В. Власенков // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. – 2022. – № 3. – С. 20-27.

    [19] Расчётно-экспериментальная оценка распределения поглощённой дозы в объекте при проведении испытаний на исследовательском ядерном реакторе БИГР / В.А. Кузнецов [и др.] // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. – 2022. – № 3. – С. 38-43.

    [20] Кустов, А.С. Метод оценки уровня бессбойной работы имс на основе электрических параметров микросхемы / А.С. Кустов, В.С. Грядобитов // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. – 2022. – № 3. – С. 5-13.

    [21] Степанов, К.С. Определение оптимальной модели разработки приложений виртуальной реальности / К.С. Степанов, Т.В. Степанова // Информационные технологии. – 2023. – Т. 29, № 1. – С. 32-38. – DOI: 10.17587/it.29.32-38.

    [22] Методы и алгоритмы для решения задачи ранней диагностики технических объектов с использованием методов интеллектуального анализа данных / Г.С. Вересников, А.В. Голев, А.М. Московцев, М.П. Мартиросян // Информационные технологии. – 2022. – Т. 28, № 9. – С. 475-484. – DOI: 10.17587/it.28.475-484.

    [23] Курапов, С.В. Операторы и изоморфизм графов / С.В. Курапов, М.В. Давидовский // Информационные технологии. – 2022. – Т. 28, № 7. – С. 347-358. – DOI: 10.17587/it.28.347-358.

    [24] Novikov, A.I. Grading of Scots pine seeds by the seed coat color: how to optimize the engineering parameters of the mobile optoelectronic device / A.I. Novikov, V.K. Zolnikov, T.P. Novikova // Inventions. - 2021. - V. 6, № 1. - P. 7. - DOI: 10.3390/inventions6010007.

    [25] Sakharova, L. Methodology for assessing the sustainability of agricultural production, taking into account its economic efficiency / L. Sakharova, M. Stryukov, V.K. Zolnikov // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. International scientific and practical conference "Forest ecosystems as global resource of the biosphere: calls, threats, solutions" (Forestry-2019). - 2019. - P. 012019. - DOI: 10.1088/1755-1315/392/1/012019.

    [26] Research of the process of functioning of hierarchical multi-level complex organizational systems /, V.I. Sumin, T.E. Smolentceva, D.G. Zybin [et al.] // Journal of Physics: Conference Series. – 2021. – Vol. 1902(1). – C. 012089. – DOI: 10.1088/1742-6596/1902/1/012089.

    [27] Sumin, V. Mathematical Model for Managing the Dynamics of the Development of Information Conflict in Information Systems / V. Sumin, A. Noev, A. Dushkin // Proceedings – 2019 1st International Conference on Control Systems, Mathematical Modelling, Automation and Energy Efficiency, SUMMA 2019. – 2019. – Pp. 88-93. – DOI: 10.1109/SUMMA48161.2019.8947546.

  • С. 26-34.

DOI: 10.12737/2219-0767-2023-16-1-34-45

Н.Ю. Юдина1, Д.В. Арапов2, С.В. Тютюнник2

Информационно-управляющая система процесса пиролиза пропанона
  • 1ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова

    2ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

  • В работе представлено решение проблемы разработки информационно-управляющей системы процессом пиролиза пропанона, являющегося основным источником получения ацетилкетена, который широко используется при синтезе лекарственных средств и пищевых добавок, инсектицидов и фунгицидов, лакокрасочных изделий. Разработана математическая модель процесса пиролиза пропанона в змеевиках трубчатых печей, учитывающая передачу тепла в реакционной зоне пирозмеевика посредством радиационного излучения от стен раскаленных шахт. Поставлена и решена задача идентификации кинетических параметров модели пиролиза на основе экспериментальных данных, полученных на объекте. Поставлена и решена задача статической оптимизации процесса пиролиза пропанона, заключающаяся в максимизации селективности процесса. Программный пакет выполнен на языке C#, который поддерживают многие SCADA – системы. В качестве оптимизатора использовали метод конфигураций Хука-Дживса в сочетании с методом штрафных функций. Разработано техническое, информационное и программное обеспечение информационно-управляющей системы процесса. Для разработки информационно-управляющей системы использовали программное обеспечение SCADA – системы RSView32. Оно позволяет реализовать визуализацию, накопление и архивирование технологических параметров. Главной формой представления информации служит мнемосхема процесса пиролиза, остальные формы вызываются из мнемосхемы нажатием соответствующих виртуальных кнопок.
  • Ключевые слова — Пиролиз пропанона, информационно-управляющая система, моделирование, оптимизация, проектирование, информационные технологи.

  • [1] Лапшина, М.Л. Адаптация декомпозиционного подхода к проблемам согласования оптимальных планов / М.Л. Лапшина, А.С. Черных, Н.Ю. Юдина // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. – 2017. – № 3 (18). – С. 17.

    [2] Математическое моделирование промышленных процессов пиролиза бензина в трубчатых печах / Д.В. Арапов, С.Г. Тихомиров, С.Л. Подвальный [и др.] // Теоретические основы химической технологии. – 2018. – Т. 52, № 6. – С. 649-662. – DOI: 10.1134/S0040357118060039.

    [3] Арапов, Д.В. Оптимизация пиролизных печей типа SRT-VI крупнотоннажной этиленовой установки / Д.В. Арапов // Теоретические основы химической технологии. – 2020. – Т. 54, № 2. – С. 244-256. – DOI: 10.31857/S0040357120010017.

    [4] Mathematical model of large-tone pyrolysis installations in production of ethylene / D.V. Arapov, S.G. Tikhomirov, S.L. Podvalny, V.A. Kuritsyn // Journal of Physics. Conference Series. – 2019. – Т. 1202. – С. 012024. – DOI: 10.1088/1742-6596/1202/1/012024.

    [5] An experimental and detailed kinetic modeling study of the pyrolysis and oxidation of DMF over a wide range of conditions / L. Liang [et al.] // Combustion and Flame. – 2022. – Vol. 245. – C. 112314. – DOI: 10.1016/j.combustflame.2022.112314.

    [6] Tereza, A.M. Self-ignition and pyrolysis of acetone behind reflected shock waves / A.M Tereza, S.P. Medvedev, V.N. Smirnov // Acta Astronautica. – 2020. – Vol. 176. – Pp. 653-661. – DOI: 10.1016/j.actaastro.2020.03.045.

    [7] Mora, T. Finite Rate Reaction Mechanism Adapted for Modeling Pseudo-Equilibrium Pyrolysis of Cellulose / T. Mora // Processes. – 2022. – Vol. 10(10). – C. 2131. – DOI: 10.3390/pr10102131.

    [8] Substitution reactions in the pyrolysis of acetone revealed through a modeling, experiment, theory paradigm / D.P. Zaleski [et al.] // Journal of American Chemical Society. – 2021. – Vol. 143(8). – Pp. 3124-3142. – DOI: 10.1021/jacs.Oc11677.

    [9] Experimental and theoretical study on acetone pyrolysis in a jet-stirred reactor / D. Yu [et al.] // Fuel. – 2018. – Vol. 234. – Pp. 1380-1387. – DOI: 10.1016/j.fuel.2018.08.020.

    [10] Liu, Y. Effect of acetone content on the preparation period and curing/pyrolysis behavior of liquid policarbosilane / Y. Liu, X. Liu, P. Xu // Applied sciences. – 2020. – Vol. 10(21). – C. 7607. – DOI: 10.3390/app10217607.

    [11] Christensen, M. Laminar burning velocity of diacetyl + air flames. Further assessment of combustion chemistry of ketene / M. Christensen, A.A. Konnov // Combustion and Flame. – 2017. – Vol. 178. – Pp. 97-110. – DOI: 10.1016/j.combustflame.2016.12.026.

    [12] Kotkowski, T. Acetone adsorption on CO2 – activated type pyrolysis char – Thermogravimetric analysis / T. Kotkowski, R. Cherbanski, E. Molga // Chemical and Process Engineering. – 2018. – 39(2). – Pp. 233-246. – DOI: 10.24425/122946.

    [13] Бодров, В.И. Выбор эффективной системы управления печами пиролиза с учетом множества состояний функционирования / В.И. Бодров, Ю.Л. Муромцев, В.Н. Шамкин // Теоретические основы химической технологии. – 1987. – Т. 21, № 4. – С. 530.

    [14] Kulik, T. Catalytic pyrolysis of aliphatic carboxylic acids into symmetric ketones over ceria-based catalysts: kinetics, isotope effect and mechanism / T. Kulik, B. Palianytsia, M. Larsson // Catalysts. – 2020. – Vol. 10(2). – C. 179. – DOI: 10.3390/catal10020179.

    [15] Safarian, S. Development and comparison of thermodynamic equilibrium and kinetic approaches for biomass pyrolysis modeling / S. Safarian, M. Rydén, M. Janssen // Energies. – 2022. – Vol. 15. – C. 3999. – DOI: 10.3390/en15113999.

    [16] Influence of minor impurities of acetone on soot formation in acetylene shock wave pyrolysis / A.V. Drakon [et al.] // XXXVI International Conference on Interaction of Intense Energy Fluxes with Matter (IIEFM 2021). – Elbrus, Kabardino-Balkaria, 2021. – C. 127.

    [17] Korus, A. Physicochemical properties of biochars prepared from raw and acetone-extracted pine wood / A. Korus, A. Sziek, A. Samson // Fuel Processing Technology. – 2019. – Vol. 185. – Pp. 106-116. – DOI: 10.1016/j.fuproc.2018.12.004.

    [18] Influence of fuel bound oxygen on soot mass and poliaromatic hydrocarbons during pyrolysis of ethanol, methyl acetat, acetone and diethyl ether / Z.A. Khan, P. Hellier, N. Ladommatos, A. Almaleku // Proceedings-Thiesel 2022 Conference on Thermo-and Fluid Dynamics of Clean Propulsion Powerplants. – 2022. – Pp. 1-14. – DOI: 10.4995/Thiesel.2022.632801.

  • С. 34-45.

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

DOI: 10.12737/2219-0767-2023-16-1-46-56

М.И. Колесников1, М.Э. Харченко1, В.А. Дорохов1, К.В. Зольников2

Применение изделий полупроводниковой электроники в экстремальных условиях
  • 1 АО «ВЗПП-С»

    2 АО «Научно-исследовательский институт электронной техники»

  • Проведено исследование тепловых свойств материалов используемых в полупроводниковой электронике. Определена зависимость теплового сопротивления переход-корпус GaAs диодов от роста температуры корпуса изделия. Они определены с учетом конструктивных решений корпусного исполнения РЭА, которые могут защитить компоненты от экстремальных, сложных условий, но они увеличивают вес и сложность системы. Такие материалы, как SiC, GaAs, GaN, алмаз которые могут выдерживать экстремальные условия, могут иметь преимущества, выходящие далеко за рамки их электронных характеристик. Приведен пример применения модулей диодных на основе GaAs p-i-n диодов, разработанных АО «ВЗПП-С» - трехфазный мостовой выпрямитель, выполненный по схеме Ларионова для электрогенератора мощностью до 2750 Вт. Разработана методика проведения испытаний на безотказность. Проведены кратковременные испытания на безотказность модулей диодных при экстремальных температурах корпуса. Приведены результаты расчета теплового сопротивления переход-корпус. Для простоты расчета теплового сопротивления переход-корпус, разработанного модуля, примем следующие допущения: материалы, используемые в конструкции диодов модуля, обладают изотропной теплопроводностью; теплообмен во внутренних частях конструкции осуществляется только теплопроводностью; между слоями нет контактных сопротивлений; мощность, рассеиваемая выводами кристаллов диодов, пренебрежимо мала по сравнению с мощностью, отводимой через нижнее основание в теплоотвод; боковые поверхности тепловой модели теплоизолированы; каждый слой одного материала однороден и имеет коэффициент теплопроводности, определенный по средней температуре слоя; не учитывается влияние теплового воздействия соседних кристаллов модуля. За основу расчета выбран алгоритм стационарного теплового режима (метод эквивалентов) приложения Н ОСТ 11 0944-96.
  • Ключевые слова — Экстремальные условия эксплуатации, GaAs диоды, тепловое сопротивление, кратковременные испытания на безотказность, тепловой импеданс.

  • [1] Верхулевский, К. Высокотемпературные компоненты Microsemi – надежность в эксремальных условиях эксплуатации / К. Верхулевский // Силовая электроника. – 2014. – № 6. – С. 14-20.

    [2] An Experimental Setup Based on a Printable System for the Acquisition of the Real-Time Electrical Response of Irradiated Semiconductor Devices / A. Quenon, A. Demarbaix, E. Daubie [et al.] // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. – 2023. - Vol. 72. - Pp. 1-8. – DOI: 10.1109/TIM.2022.3228260.

    [3] First-principles study of stability of point defects and their effects on electronic properties of GaAs/AlGaAs superlattice / F. Shan [et al] // Chinese Physics B. – 2022. – Vol. 31. – C. 036104. – DOI: 10.1088/1674-1056/ac16cb.

    [4] He, J. Comparison between the ultra-wide band gap semiconductor AlGaN and GaN / J. He // IOP Conference Series Materials Science and Engineering. – 2020. – Vol. 738. – C. 012009. – DOI: 10.1088/1757-899X/738/1/012009.

    [5] Aseev, A.L. Semiconductor Nanostructures for Modern Electronics / A.L. Aseev, A.V. Latyshev, A.V. Dvurechenskii // Advanced Research in Materials Science III. – 2020. – Vol. 310, № 10. – Pp. 65-80. – DOI: 10.4028/www.scientific.net/SSP.310.65.

    [6] Song, H. Electronic microstructure and thermal conductivity modeling of semiconductor nanomaterials / H. Song, C. Yin, H. Qu // Microelectronics Journal. – 2021. – Vol. 108. – C. 104988. – DOI: 10.1016/j.mejo.2020.104988.

    [7] Setera, B. Challenges of overcoming defects in wide bandgap semiconductor power electronics / B. Setera, A. Christou // Electronics. – 2022. – Vol. 11(1). – C. 10. – DOI: 10.3390/electronics11010010.

    [8] Radiation‐Tolerant Electronic Devices Using Wide Bandgap Semiconductors / Z. Muhammad [et al.] // Advanced Materials Technologies. – 2022. – Vol. 8(2). – C. 2200539. – DOI: 10.1002/admt.202200539.

    [9] Derbyshire К. IC Materials For Extreme Conditions. – URL: https://semiengineering.com/ic-materials-for-extreme-conditions (дата обращения: 18.01.2023).

    [10] Распоряжение Правительства РФ от 17 января 2020 г. № 20-р О Стратегии развития электронной промышленности РФ на период до 2030 г. и плане мероприятий по ее реализации.

    [11] Борисов, П.А. Расчет и моделирование выпрямителей / П.А. Борисов, В.С. Томасов. – СПб. : СПб ГУИТМО, 2009. – 169 с.

    [12] ОСТ 11 0944-96. Микросхемы интегральные и приборы полупроводниковые. Методы расчета, измерения и контроля теплового сопротивления. – М. : ГУП НПП Пульсар, 1997. – 110 c/

    [13] Справочник по свойствам веществ и материалов: плотность, теплопроводность, теплоемкость, вязкость и другие физические свойства. – URL: http://thermalinfo.ru (дата обращения: 18.01.2023).

    [14] Coulter R. NASA Glenn Demonstrates Electronics for Longer Venus Surface Missions. – URL: https://www.nasa.gov/press-release/nasa-glenn-demonstrates-electronics-for-longer-venus-surface-missions (дата обращения: 18.01.2023).

    [15] Лучинин, В. Отечественная экстремальная ЭКБ: карбидокремниевая индустрия СПбГЭТУ "ЛЭТИ" / В. Лучинин // Нано индустрия – 2016. – №3. – С. 78-89.

    [16] Испытания радиоэлектронной аппаратуры на стойкость к воздействию импульсного гамма-излучения в условиях повышенной температуры / Е.Ю. Бахматов [и др.] // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. – 2022. – № 4. – С. 38-41.

    [17] Воробьева, И.В. Особенности деградации спектральных характеристик SIИ GAAS-фотодиодов при нейтронном облучении / И.В. Воробьева, С.М. Дубровских, О.В. Ткачев // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. – 2022. – № 2. – С. 11-18.

    [18] Комбаев, Т.Ш. Оценка требований к стойкости по дозовому эффекту используемых в бортовой аппаратуре электрорадиоизделий при полете космического аппарата к сатурну / Т.Ш. Комбаев, М.Е. Артемов, Н.М. Хамидуллина // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. – 2022. – № 2. – С. 34-36.

    [19] Незамутдинов, Ф.Ф. Определение срока службы радиационно-стойкой аппаратуры для задачи мониторинга морской акватории / Ф.Ф. Незамутдинов, С.А. Филатов // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. – 2021. – № 4. – С. 24-27.

    [20] Таперо, К.И. Проблемные вопросы оценки стойкости электронной компонентной базы к воздействию поглощенной дозы ионизирующего излучения космического пространства / К.И. Таперо // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. – 2021. – № 4. – С. 5-14.

  • С. 46-56.

DOI: 10.12737/2219-0767-2023-16-1-56-66

Ф.В. Макаренко1, А.С. Ягодкин1, О.А. Денисова1, А.В. Полуэктов1, А.И. Заревич1, В.И. Силонов 1

Применение элементов отрицательной логики при построении энергоэффективного комбинационного устройства
  • 1ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

  • Даны определения и указано отличие положительной и отрицательной алгебры логики. Отмечено, что при переходе из положительной логики в отрицательную элементы «Штрих Шеффера» и «Стрелка Пирса» меняются местами. Аналогично, конъюнкция меняется с дизъюнкцией. Инвертор сохраняет своё свойство не зависимо от его применения в положительной или отрицательной логике. Представлены законы и правила, справедливые для отрицательной алгебры логики. Представлена методика перехода из положительной алгебры логики в отрицательную. Сопоставлены элементы положительной и отрицательной логики. На основе логической функции: ¬(¬(AᴧBᴧC)ᴧ¬D v ¬Aᴧ¬(BᴧCᴧD) v ¬Aᴧ¬(¬Bᴧ¬C)ᴧ¬D v ¬(Aᴧ¬B)ᴧ¬( ¬CᴧD), реализованы прямой, оптимизированный, минимальный, варианты комбинационного устройства, а также, конечный варианты в базисах 2НЕ-ИЛИ (2И-НЕ), 4НЕ-ИЛИ (4И-НЕ) для отрицательной логики. Представлены таблицы истинности микросхем К155ЛЕ1, К155ЛЕ3 в положительной алгебре логики (ИЛИ-НЕ). Представлена таблица напряжений микросхем К155ЛЕ1, К155ЛЕ3. Представлена таблица истинности микросхем К155ЛЕ1, К155ЛЕ3 в отрицательной алгебре логики (в качестве элемента И-НЕ или НЕ-ИЛИ). Показаны таблицы истинности микросхем К176ЛЕ5, К176ЛЕ6 в положительной алгебре логики (ИЛИ-НЕ). Показана таблица напряжений микросхем К176ЛЕ5, К176ЛЕ6. Показана таблица истинности микросхем К176ЛЕ5, К176ЛЕ6 в отрицательной алгебре логики (в качестве элемента И-НЕ или НЕ-ИЛИ). Спроектировано комбинационное устройство на основе импортозамещающих микросхем 155, 176 серий, работающих в режиме элементов отрицательной логики. Сделан вывод о результатах.
  • Ключевые слова — Отрицательная логика, комбинационное логическое устройство, 2НЕ-ИЛИ, 2И-НЕ, 2ИЛИ-НЕ, 4НЕ-ИЛИ, 4И-НЕ, 4ИЛИ-НЕ, К155ЛЕ1, К155ЛЕ3, К176ЛЕ5, К176ЛЕ6.

  • [1] Алексенко, А.Г. Основы микросхемотехники / А.Г. Алексенко. – М.: Юнимедиастайл, 2002. – 448 с.

    [2] Амосов, В.В. Схемотехника и средства проектирования цифровых устройств / В. В. Амосов. – СПб.: БХВ-Петербург, 2007. – 560 с.

    [3] Зельдин, Е.А. Цифровые интегральные микросхемы в информационно-измерительной аппаратуре / Е.А. Зельдин. – Л. : Энергоатомиздат, 1986. – 280 с.

    [4] Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросхем: справочник: В 2 т. / Н.Н. Аверьянов, А.И. Березенко, Ю.И. Борщенко [и др.]. – М. : Радио и связь, 1988. – Т. 2. – 368 с.

    [5] Reconfigurable Boolean logic in memristive crossbar: the principle and implementation / S.-Y. Hu, Y. Li, L. Cheng [et al.] // IEEE Electron Device Letters. – 2018. – Vol. 40, № 2. – Pp. 200–203. – DOI: 10.1109/LED.2018.2886364.

    [6] Новиков, Ю.В. Основы цифровой схемотехники. Базовые элементы и схемы. Методы проектирования / Ю.В. Новиков. – М. : Мир, 2001. – 379 с.

    [7] Применение интегральных микросхем в электронной вычислительной технике: cправочник / Р. В. Данилов, С.А. Ельцова, Ю. П. Иванов [и др.]. – М. : Радио и связь, 1987. – 384 с.

    [8] Соломатин, Н.М. Логические элементы ЭВМ / Н.М. Соломатин. – М. : Высшая школа, 1990. – 160 с.

    [9] Проектирование интерфейсов сбоеустойчивых микросхем / В.К. Зольников, Н.В. Мозговой, С.В. Гречаный, И.Н. Селютин, И.И. Струков // Моделирование систем и процессов. – 2020. – Т. 13, № 1. – С. 17-24. – DOI: 10.12737/2219-0767-2020-13-1-17-24.

    [10] Efficient implementation of Boolean and full-adder functions with 1T1R RRAMs for beyond von Neumann in-memory computing / Z. Wang, Y. Li, Y. Su [et al.] // IEEE Trans Electron Devices. – 2018. – Vol. 65, № 10. – Pp. 4659–4666. – DOI: 10.1109/TED.2018.2866048.

    [11] Двухслойные логические элементы для классических криогенных компьютеров / Б. А. Гурович, К. Е. Приходько, Л. В. Кутузов [и др.] // Физика твердого тела. – 2022. – Т. 64, № 10. – С. 1390-1398. – DOI: 10.21883/FTT.2022.10.53079.47HH.

    [12] Стенин, В.Я. Особенности образования импульсов ошибок на выходе КМОП тройного мажоритарного элемента на логике и-не при сборе заряда с треков одиночных ионизирующих частиц / В. Я. Стенин, Ю.В. Катунин // Вестник Национального исследовательского ядерного университета МИФИ. – 2021. – Т. 10, № 3. – С. 244-252. – DOI: 10.1134/S2304487X21030123.

    [13] Ермолаева, О.Л. Пиннинг доменных стенок в двухслойной ферромагнитной нанопроволоке полями рассеяния наночастиц / О.Л. Ермолаева, В.Л. Миронов // Физика твердого тела. – 2017. – Т. 59, № 11. – С. 2163-2168. – DOI: 10.21883/FTT.2017.11.45055.14k.

    [14] Carlet, C. Boolean functions for cryptography and error correcting codes / C. Carlet // Boolean Models and Methods in Mathematics, Computer Science, and Engineering. – 2010. - Vol. 2. – 257 p.

    [15] Стенин, В.Я. КМОП мажоритарный элемент на основе И-НЕ логики с пониженной чувствительностью к воздействию одиночных ионизирующих частиц / В.Я. Стенин, Ю. В. Катунин // Микроэлектроника. – 2021. – Т. 50, № 6. – С. 435-444. – DOI: 10.31857/S0544126921050070.

    [16] Комшин, А. Сборка RS-триггера на микросхемах, содержащих элементы "ИЛИ-НЕ", "И-НЕ" / А. Комшина, С. Телибаев, Б.С. Михлин, // Информатика в школе. – 2018. – № 7(140). – С. 17-25. – DOI: 10.32517/2221-1993-2018-17-7-17-25.

    [17] Особенности проектирования базовых элементов микросхем космического назначения / В.К. Зольников, Т.В. Скворцова, И.И. Струков [и др.] // Моделирование систем и процессов. – 2020. – Т. 13, № 3. – С. 66-70. – DOI: 10.12737/2219-0767-2020-13-3-66-70.

    [18] Carlet, C. A larger class of cryptographic Boolean functions via a study of the Maiorana-McFarland construction / C. Carlet // Lecture Notes in Computer Science. – 2002. – Vol. 2442. – Pp. 549-564. – DOI: 10.1007/3-540-45708-9_35.

    [19] Cryptographic Boolean functions: one output, many design criteria / S. Picek, D. Jakobovic, J.F. Miller [et al.] // Applied Soft Computing. – 2016. – Vol. 40. – C. 635. – DOI: 10.1016/j.asoc.2015.10.066.

    [20] Правильщиков, П. А. Новые квантовые однородные и неоднородные логические элементы "и-не" и "равнозначность" / П.А. Правильщиков // Информационные технологии в проектировании и производстве. – 2019. – № 3(175). – С. 17-27.

    [21] Стенин, В.Я. Маскирование импульсов помех при сборе заряда с треков одиночных ионизирующих частиц в мажоритарном элементе на основе КМОП логики И-НЕ / В.Я. Стенин, Ю.В. Катунин // Микроэлектроника. – 2022. – Т. 51, № 1. – С. 41-47. – DOI: 10.31857/S0544126922010094.

    [22] Катунин, Ю.В. Компенсация импульсов помех в троичном КМОП мажоритарном элементе на логических элементах и-не при воздействии одиночных ионизирующих частиц / Ю.В. Катунин, В.Я. Стенин // Вестник Национального исследовательского ядерного университета МИФИ. – 2019. – Т. 8, № 4. – С. 342-349. – DOI: 10.1134/S2304487X19040060.

    [23] Разработка и анализ логических элементов "ИЛИ-НЕ", "И-НЕ" и "исключающее ИЛИ-НЕ" на основе эффекта интерференции / Сунь Сяо-Вэнь, Ян Сю-Лунь, Мэн Сян-Фэн [и др.] // Квантовая электроника. – 2018. – Т. 48, № 2. – С. 178-183.

    [24] Разработка стенда распределитель импульсов / М.И. Янов, В.С. Шишкин, Ф.Р. Ахмадуллин, И.Г. Куликова // Современная школа России. Вопросы модернизации. – 2021. – № 3-2(36). – С. 89-93.

    [25] Petrosyan, K.O. Development of methods for constructing high-speed decoders with low power consumption of random access memory / K. O. Petrosyan // Proceedings of National Polytechnic University of Armenia. Information Technologies, Electronics, Radio Engineering. – 2019. – No 2. – Pp. 99-108.

    [26] Zhang, W.G. Improving the lower bound on the maximum nonlinearity of 1-resilient Boolean functions and designing functions satisfying all cryptographic criteria / W.G. Zhang, P. Enes // Information Sciences. – 2016. – Vol. 376. – C. 21.

    [27] Π-контакты в ячейках адиабатической сверхпроводниковой логики / И.И. Соловьев, Г.С. Хисматуллин, Н.В. Кленов, А.Е. Щеголев // Радиотехника и электроника. – 2022. – Т. 67, № 12. – С. 1232-1244. – DOI: 10.31857/S003384942212021X.

    [28] Tang, D. Highly nonlinear Boolean functions with optimal algebraic immunity and good behavior against fast algebraic attacks / D. Tang, C. Carlet, X.H. Tang // IEEE Transactions on Information Theory. – 2013. – Vol. 59, № 1. – Pp. 653-664. – DOI: 10.1109/TIT.2012.2217476.

    [29] Chen, T. An anonymous key agreement protocol with robust authentication for smart grid infrastructure / T. Chen, Q. Cheng, X. Li // Science China Information Sciences. – 2022. – Vol. 65, № 9. – С. 199101. – DOI: 10.1007/s11432-019-2736-5.

    [30] Монием, Т.А. Полностью оптический логический элемент "исключающее ИЛИ – НЕ" на основе двумерных фотонно-кристаллических кольцевых резонаторов / Т.А. Монием // Квантовая электроника. – 2017. – Т. 47, № 2. – С. 169-172.

    [31] Шагурин, И.И. Транзисторно-транзисторные логические схемы / И.И. Шагурин. – М., 1974. – 158 с.

    [32] Преснухин, Л.Н. Расчет элементов цифровых устройств / Л.Н. Преснухин, Н.В. Воробьев, А.А. Шишкевич. – М. : Высшая школа, 1991. – 526 с.

    [33] Горячев, В. Двухканальный ШИМ в базисе элементов ИЛИ-НЕ / В. Горячев, А. Чуприн // Первая миля. – 2017. – № 5(66). – С. 64-71. – DOI: 10.22184/2070-8963.2017.66.5.64.71.

  • С. 56-66.

DOI: 10.12737/2219-0767-2023-16-1-67-77

А.Е. Писарев1, С.В. Писарева2

Методы расчета и оценки термоэмиссионного плазменно-капельного генератора с магнитной сепарацией заряда
  • 1Научно-исследовательский ядерный университет МИФИ, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

    2ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова

  • Выполнены разработка проектных решений и предварительное расчетное обоснование характеристик высоковольтного плазменно-капельного генератора с магнитной сепарацией зарядов. Целью исследования было подтверждение возможности создания источника тока с рабочим напряжением порядка 107 В. Предлагаемый метод преобразования энергии основан на сепарации заряженных капель из пылевой плазмы в градиентном магнитном поле. Зарядка капель происходит вследствие термоэмиссии с их поверхности. Представлено схематическое описание генератора и предложена элементарная расчетная модель. Эта модель делится на 4 блока, описывающие различные процессы, происходящие в устройстве. Обсуждены допущения и упрощения необходимые для оценки. Получены предварительные расчетные данные по эффективности плазменно-капельного генератора с магнитной сепарацией зарядов в условиях, приближенных к реально достижимым по технологиям изготовления. Основными параметрами для оценки стали мощность, коэффициент полезного действия, напряжение и индукция магнитного поля. В результате выполненных расчетов показана принципиальная возможность создания работоспособного плазменно-капельного генератора на основе предложенных решений. Полученные результаты являются не точными и требуют дальнейшего улучшения модели и изучения процессов, проходящих в генераторе.
  • Ключевые слова — Пылевая плазма, термоэлектронная эмиссия, магнитные зеркала, объемная конденсация, прямое преобразование энергии.

  • [1] Стаханов, И.П. Физика термоэмиссионного преобразователя / И.П. Стаханов, В.Е. Черковец. – М. : Энергоатомиздат, 1985. – 208 с.

    [2] Жуховицкий, Д.И. Ионизационное равновесие в плазме с конденсированной дисперсной фазой. Химия плазмы (PlasmaChemistry) / Д.И. Жуховицкий, А.Г. Храпак, И.Т. Якубов. – М. : Энергоатомиздат, 1984. – 130 с.

    [3] Sodha, M.S. PHYSICS OF COLLOIDAL PLASMAS / M.S. Sodha, S. Guha // Advanced Plasma physics. – 1971. – Vol. 4. – Pp. 219-309.

    [4] Soo, S.L. Multiphase Fluid Dynamics / S.L. Soo. - Brookfield: Gower Technical, 1990. – Pp. 427-449.

    [5] Пылевая плазма / В.Е, Фортов, А.Г. Храпак, С.А. Храпак [и др.] // Успехи физических наук. – 2004. – Т. 174, № 5. – С. 495-544. – DOI: 10.3367/UFNr.0174.200405b.0495.

    [6] Разработка технологии термоэмиссионного преобразования энергии на основе капельно-плазменной рабочей среды / Д.Г. Лазаренко, Г.Э. Лазаренко, П.И. Прудников, И.И. Андрюшин // Научно-технический вестник Поволжья. – 2013. – № 1. – С. 28-30.

    [7] Vishnyakov, V.I. Thermodynamic reasons of agglomeration of dust particles in the thermal dusty plasma / V.I. Vishnyakov, G.S.Dragan // Condensed Matter Physics. – 2003. – Vol. 6, No. 4(36). – Pp. 687-692. – DOI: 10.5488/CMP.6.4.687.

    [8] Смирнов, Б.М. Процессы в плазме и газах с участием кластеров / Б.М. Смирнов // Успехи физических наук. – 1997. – Т. 167, № 11. – С. 1169-1200.

    [9] Yakubov, I.T. Thermophysical and electrophysical properties of low temperature plasma with condensed disperse phase / I.T. Yakubov, A.G. Khrapak // Soviet Technology Reviews. Section B: Thermal Physics Reviews. – 1989. – Т. 2. – С. 269.

    [10] Кутепов, А.М. Гидродинамика и теплообмен при парообразовании / А.М. Кутепов, Л.С. Стерман, Н.Г. Стюшин. – М. : Высшая школа, 1986. – 352 с.

    [11] Писарев, А.Е. Кинетика зарядки низкотемпературной плазмы / А.Е. Писарев // Арктика: инновационные технологии, кадры, туризм. – 2021. – № 1(3). – С. 90-94.

    [12] Sodha, M.S. Kinetics of Complex Plasmas with Liquid Droplets / M.S. Sodha // Springer Series on Atomic, Optical, and Plasma Physics (SSAOPP), 2014. – Pp. 263-275.

    [13] Гавриков, A.В. Плазменно-пылевые структуры при внешних воздействиях: зарядка макрочастиц, их динамика и явления переноса : специальность 01.04.08 Физика плазмы : дис. … д-ра ф.-м. наук : защищена 20.05.2019 / Гавриков Андрей Владимирович. – М., 2019. – 110 с.

    [14] Писарев, А.Е. Сепарация пылевой плазмы магнитными зеркалами / А.Е. Писарев // Физические основы современных наукоемких технологий : сборник Международного научно-методического семинара, посвященного 100-летию со дня рождения профессора А.Л. Гутмана. – Воронеж, 2022. – С. 106-109.

    [15] Синельников, К.Д. Лекции по физике плазмы / К.Д. Синельников, Б.Н. Руткевич. – Харьков,1964. – 242 с.

    [16] Роуз, Д. Физика плазмы и управляемые термоядерные реакции / Д. Роуз, М. Кларк. – М. : Госатомиздат, 1963. – 487 с.

    [17] Bernstein, W. Oscillations in the B-1 Stellarator / W. Bernstein, A.Z. Kranz, F. Tenney // Physics of Fluids. – 1959. – Vol. 2. – C. 713. – DOI: 10.1063/1.1705976.

    [18] The Divertor, a Device for Reducing the Impurity Level in a Stellarator / C.R. Burnett, D.J. Grove, W.R. Palladino [et al.] // Wakefield Physics of Fluids. - 1958. – Vol. 1. – C. 438. – DOI: 10.1063/1.1724361.

    [19] Григорьев, И.С. Физические величины: справочник / И.С. Григорьев, Е.З. Мейлихов. – М. : Энергоатомиздат, 1991. – 1232 с.

    [20] Государственная служба стандартных справочных данных в области использования атомной энергии «РОСАТОМ» НИЯУ МИФИ. Теплофизические свойства жидкого калия и его пара. – URL: http://gsssd-rosatom.mephi.ru/DB-tp-01/K.php (дата посещения: 07.02.2023).

    [21] Jerby, E. Localized microwave-heating (LMH) of basalt – Lava, dusty-plasma, and ball-lightning ejection by a «miniature volcano» / E. Jerby, Y. Shoshani // Scientific Reports. – 2019. – V. 9. – C. 12954. – DOI: 10.1038/s41598-019-49049-5.

    [22] Davari, H. Particle simulation of the strong magnetic field effect on dust particle charging process / H. Davari, B. Farokhi, M. Ali Asgarian // Scientific Reports. – 2023. – V. 13. – C. 1111. – DOI: 10.1038/s41598-023-28310-y.

    [23] Formation of solid helical filaments at temperatures of superfluid helium as self-organization phenomena in ultracold dusty plasma / R.E. Boltnev, M.M. Vasiliev, E.A. Kononov [et al.] // Scientific Reports. – 2019. – V. 9. – C. 3261. – DOI: 10.1038/s41598-019-40111-w.

    [24] Tao, L.-L. Effects of the dust size distribution on shock waves in dusty plasma / L.-L. Tao, W.-S. Duan // Chinese Journal of Physics. – 2020. – Vol. 68. – Pp. 950-960. – DOI: 10.1016/j.cjph.2020.10.031.

    [25] Envelope solitons of the nonlinear discrete vertical dust grain oscillation in dusty plasma crystals / A. Houwe, S. Abbagari, M. Inc [et al.] // Chaos, Solitons & Fractals. – 2022. – Vol. 155(6). – C. 111640. – DOI: 10.1016/j.chaos.2021.111640.

    [26] Лосева, Т.В. Пылевые ионно-акустические ударные волны в лабораторной, ионосферной и астрофизической плазме / Т.В. Лосева, С.И. Попель, А.П. Голубь // Физика плазмы. – 2020. – Т. 46, № 11. – С. 1007-1025. – DOI: 10.31857/S0367292120110049.

    [27] Процессы зарядки пылевых частиц в замагничной плазме газового разряда / Н.Х. Бастыкова, С.К. Коданова, Т.С. Рамазанов, Ж.А. Молдабеков // Вестник Казахского Национального Университета. Серия физическая. – 2020. - № 1 (72). – С. 42-48. – DOI: 10.26577/RCPh.2020.v72.i1.05.

    [28] Шумова, В.В. Электрофизические параметры плазмы с заряженным пылевым облаком / В.В. Шумова, Д.Н. Поляков, Л.М. Василяк // Химическая физика. – 2020. – Т. 39, № 12. – С. 37-42. – DOI: 10.31857/S0207401X20120134.

    [29] Одновременное влияние внешнего магнитного поля и силы трения на локализацию частиц двумерной Юкава системы / Р.У. Машеева, К.Н. Джумагулова, Т.С. Рамазанов, З. Донко // Евразский союз ученых. – 2018. - № 4(49). – С. 48-53.

    [30] Распространение трехмерного фронта кристаллизации в сильнонеидеальной пылевой плазме / Д.И. Жуховицкий, В.Н. Наумкин, А.И. Хуснулгатин [и др.] // Журнал экспериментальной и теоретической физики. – 2020. – Т. 157, № 4. – С. 734-744. – DOI: 10.31857/S0044451020040173.

    [31] Файрушин, И.И. Аналитический расчет состава термической пылевой плазмы с металлическими частицами / И.И. Файрушин // Химия высоких энергий. – 2020. – Т. 54, № 6. – С. 497-500. – DOI: 10.31857/S0023119320060042.

    [32] Исследования пылевой газоразрядной плазмы на космической установке «плазменный кристалл-3 Плюс» (обзор) / А.М. Липаев, В.И. Молотков, Д.И. Жуховицкий [и др.] // Теплофизика высоких температур. – 2020. – Т. 58, № 4. – С. 485-514. – DOI: 10.31857/S0040364420040092.

    [33] Влияние разных процессов электронной эмиссии на сверхвысокую зарядку пылевой частицы в плазме пучком энергетических электронов / Ю.С. Акишев, А.А. Балакирев, В.Б. Каральник [и др.] // Низкотемпературная плазма в процессах нанесения функциональных покрытий. – 2019. – Т. 10, № 1. – С. 274-279.

  • С. 67-77.

DOI: 10.12737/2219-0767-2023-16-1-77-84

А.В. Полуэктов1, Ф.В. Макаренко1, Р.Ю. Медведев1

Компьютерное моделирование работы транзисторов и полупроводниковых приборов на его основе
  • 1ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова

  • Рассматривается технология моделирования полевого транзистора в системе САПР COMSOL Multiphysics. Изучаются возможности САПР, ее способы графического построения модели и способы моделирования поведения модели. Рассматривается объект исследования МОП-транзистор, его область применения, работа и математическая модель, которая может быть использована в проектировании его работы. Определяется модель Шихмана – Ходжеса, входные и выходные параметры, задается степень ее адекватности реальному транзистору, определяются основные параметры, с помощью которых можно провести исследование полевого транзистора, его воль-амперная характеристика. Строится модель транзистора при режиме работы в режиме малосигнальных усилителей, замена на модель линейного четырехполюсника, описывается, когда данная модель может быть применена при моделировании работы устройства. В САПР COMSOL Multiphysics выполняется моделирование MOSFET-транзистора, построенного по технологии металл-оксид-полупроводниковый полевой транзистор, задаются начальные данные, определяется исходное напряжение, уровень легирования среды и выполняется оценка полученных результатов.
  • Ключевые слова — Модель, математическая модель, компьютерная модель, САПР, COMSOL Multiphysics, МОП-транзистор, модель Шихмана – Ходжеса, воль-амперная характеристика, режим малосигнальных усилителей.

  • [1] Качественная теория динамических систем второго порядка / А.А. Андронов, Е.А. Леонтович, М.И. Гордон, А.Г. Майер. – М. : Наука, 1966. – 568 с.

    [2] Нагорнов, Ю.С. Моделирование атомарных процессов в нанокристаллах методом Монте-Карло: методические рекомендации / Ю.С. Нагорнов. – Тольятти: ТГУ, 2012. – 19 с.

    [3] Математическое моделирование в системе «Stratum Computer» / Д.В. Баяндин, А.В. Кубышкин, О.И. Мухин, А.А. Рябуха // Проблемы образования, научно-технического развития и экономики Уральского региона : сборник трудов Всероссийской научно-практической конференции. - Березники, 1996. - С. 80-81.

    [4] Зольников, В.К. Моделирование и анализ производительности алгоритмов балансировки нагрузки облачных вычислений / В.К. Зольников, О.В. Оксюта, Н.Ф. Даюб // Моделирование систем и процессов. – 2020. – Т. 13, № 1. – С. 32-39. – DOI: 10.12737/2219-0767-2020-13-1-32-39.

    [5] Система управления распределением работ при проектировании сложных технических систем / Т.П. Новикова, К.В. Зольников, А.Ю. Кулай [и др.] // Информационные технологии в управлении и моделировании мехатронных систем : сборник материалов 1-й научно-практической международной конференции. – Тамбов, 2017. – С. 199-204.

    [6] Юдина, Н.Ю. Анализ факторов, оказывающих влияние на надежность структурных элементов сложных вычислительных систем / Н.Ю. Юдина, А.Н. Ковалев // Моделирование систем и процессов. – 2017. – Т. 10, № 3. – С. 86-93. – DOI: 10.12737/article_5a2928416cdb36.94937249.

    [7] Определение собственных тепловых сопротивлений силовых транзисторов и диодов IGBT модуля на основе его трёхмерной модели / М. В. Ильин, Е. А. Вилков, И. В. Гуляев, Ф. Бриз Дель Бланко // Электротехника. – 2019. – № 7. – С. 19-23.

    [8] Вьюрков, В.В. Пролётные диоды и транзисторы с переменной инжекцией как генераторы и детекторы излучения терагерцового диапазона / В.В. Вьюрков, К.В. Руденко, В.Ф. Лукичев // СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии. – 2020. – № 1-1. – С. 320-321.

    [9] Максименко, Ю.Н. Мощный высоковольтный транзистор со статической индукцией с антипараллельным диодом / Ю.Н. Максименко // Электронная техника. Серия 2: Полупроводниковые приборы. – 2022. – № 3(266). – С. 55-62. – DOI: 10.36845/2073-8250-2022-266-3-56-62.

    [10] Кондусов, В.В. Автоматизированная зондовая станция для испытания электрических параметров кристаллов диодов и транзисторов / В.В. Кондусов, В.А. Кондусов // Вестник Воронежского государственного технического университета. – 2019. – Т. 15, № 5. – С. 105-110. – DOI: 10.25987/VSTU.2019.15.5.014.

    [11] Аналитическая модель пролетных диодов и транзисторов для генерации и детектирования терагерцового излучения / К.В. Руденко, М.К. Руденко, И.А. Семенихин [и др.] // Микроэлектроника. – 2018. – Т. 47, № 5. – С. 14-21. – DOI: 10.31857/S054412690001732-2.

    [12] Способ снижения динамических потерь в полумостовой транзисторной схеме / О.А. Данилов, А.Л. Иванов, С.А. Ильин [и др.] // Вестник Чувашского университета. – 2020. – № 1. – С. 89-96.

    [13] Дунаев, М.П. Моделирование потерь мощности в преобразователе частоты / М.П. Дунаев, С.У. Довудов // Электротехнические системы и комплексы. – 2021. – № 2 (51). – С. 45-51. – DOI: 10.18503/2311-8318-2021-2(51)-45-51.

    [14] Рентюк, В. Обзор продуктов IXYS. Твердотельные реле и полупроводниковые модули высокой мощности Полупроводниковые (дискретные) модули от IXYS / В. Рентюк // Силовая электроника. – 2021. – № 4 (91). – С. 14-15.

    [15] Шадмонходжаев, М.Ш. Разработка источника питания для позиции виброакустической диагностики подшипников локомотивного депо / М.Ш. Шадмонходжаев, А.П. Зеленченко // Бюллетень результатов научных исследований. – 2022. – № 2. – С. 43-49. – DOI: 10.20295/2223-9987-2022-2-43-49.

    [16] Мустафаев, А.Г. Исследование устойчивости КМОП СБИС к эффекту «защелкивания» / А.Г. Мустафаев, Г.А. Мустафаев, Н.В. Черкесова-Калинина // Электроника и электротехника. – 2018. – № 4. – С. 1-7. – DOI: 10.7256/2453-8884.2018.4.28130.

    [17] Highly efficient 5.15- to 5.85-GHz neutralized HBT power amplifier for LTE applications / S. Kang [et al.] // IEEE Microwave and Wireless Components Letters. - 2018. – Vol. 28, № 3. - Pp. 254-256. – DOI: 10.1109/LMWC.2018.2795346.

    [18] Coverage enhancement and fundamental performance of 5G: Analysis and field trial / G. Liu [et al.] // Communications Magazine. – 2019. - Vol. 57, № 6. - Pp. 126-131. – DOI: 10.1109/MCOM.2019.1800543.

    [19] Ahmadi, S. 5G NR: Architecture, technology, implementation and operation of 3GPP new radio standards / S. Ahmadi. – London, UK: Academic Press, 2019. - pp. 90–98.

    [20] Kuwabara, T. A 28 GHz 480 elements digital AAS using GaN HEMT amplifiers with 68 dBm EIRP for 5G long-range base station applications / T. Kuwabara [et al.] // IEEE Compound Semiconductor Integrated Circuit Symposium (CSICS). – 2017. - Pp. 1-4. – DOI: 10.1109/CSICS.2017.8240471.

    [21] Schefter, M. A comparison of GaN VS GaAs system performance / M. Schefter, M. Ardavan // Aerospace China. – 2018. – Vol. 19(3). – Pp. 17-22. – DOI: 10.3969/j.issn.1671-0940.2018.03.003.

    [22] Shin, D.-H. 6-GHz-to-18-GHz AlGaN/GaN cascaded nonuniform distributed power amplifier MMIC using load modulation of increased series gate capacitance / D.-H. Shin, I.-B. Yom, D.-W. Kim // Etri Journal. – 2017. – Vol. 39 (5). - Pp. 737–745. – DOI: 10.4218/etrij.17.0116.0737.

    [23] Compact 20-W GaN internally matched power amplifier for 2.5 GHz to 6 GHz jammer systems / M.-P. Lee, S. Kim, S.-J. Hong, D.-W. Kim // Micromachines. – 2020. – Vol. 11 (4). – C. 375. – DOI: 10.3390/mi11040375.

    [24] A 6–18-GHz GaN Reactively Matched Distributed Power Amplifier Using Simplified Bias Network and Reduced Thermal Coupling / H. Park, H. Nam, K. Choi [et al.] // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. – 2018. - Vol. 66, no. 6. - Pp. 2638-2648. – DOI: 10.1109/TMTT.2018.2817521.

    [25] Broadband GaAs MESFET and GaN HEMT resistive feedback power amplifiers / K. Krishnamurthy, R. Vetury, S. Keller [et al.] // IEEE Journal of Solid-State Circuits. – 2000. – Vol. 35, no. 9. - Pp. 1285-1292. – DOI: 10.1109/4.868037.

    [26] Thermal management of GaN-on-Si high electron mobility transistor by copper filled micro-trench structure / S.K. Mohanty, Y.-Y. Chen, P.-H. Yeh [et al.] // Scientific Reports. – 2019. – Vol. 9. – C. 19691. – DOI: 10.1038/s41598-019-56292-3.

    [27] Darwish, A. Channel temperature analysis of GaN HEMTs with nonlinear thermal conductivity / A. Darwish, A.J. Bayba, H.A. Hung // IEEE Transactions on Electron Devices. – 2015. - Vol. 62, no. 3. - Pp. 840-846. – DOI: 10.1109/TED.2015.2396035.

  • С. 77-84.

DOI: 10.12737/2219-0767-2023-16-1-85-93

А.В. Полуэктов1, Р.Ю. Медведев1, В.К. Зольников1

Моделирование работы диода и оценка параметров его работы
  • 1ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова

  • В статье рассматривается моделирование работы диода на основе составленной электрической схемы, также рассматривается анализ работы диода в различных эксплуатационных условиях с использованием программы компьютерного моделирования AnyDynamics 8. Рассматриваются различные подходы к понятию моделирования, модели, математической модели. Оценивается классификация моделей полупроводниковых приборов, вольт-амперная характеристика (ВАХ) и схема работы устройств. Рассматриваются физические свойства диода, затем выполняется переход на анализ работы диода в физической модели и на ее основе строится математическая модель диода, так как модель работает с малыми изменения тока и напряжения то переход осуществлен к малосигнальной модели и системе дифференциальных уравнений. В программе AnyDynamics 8 описывается схема разработки класса и его элементов с указанием систем уравнений, связывающих элементы схемы между собой, и задается карта поведения идеального диода. Разрабатываются класса элементарных элементов, из которых можно построить электронную схему, диода, резистора, конденсатора, катушки. Определяется схема, с помощью которой возможно провести моделирование работы цепи с подключенным идеальным диодом. Итогом работы электрической схемы в программе AnyDynamics 8 стало создание карты поведения идеального диода. Анализ полученных графиков в дальнейшем позволит выполнить моделирование и анализ работы идеального диода.
  • Ключевые слова — Моделирование, компьютерное моделирование, модель, диод, класс, малосигнальная модель, вольт-амперная характеристика.

  • [1] Качественная теория динамических систем второго порядка / А.А. Андронов, Е.А. Леонтович, М.И. Гордон, А.Г. Майер. – М. : Наука, 1966. – 568 с.

    [2] Нагорнов, Ю.С. Моделирование атомарных процессов в нанокристаллах методом Монте-Карло: методические рекомендации / Ю.С. Нагорнов. – Тольятти: ТГУ, 2012. – 19 с

    [3] Математическое моделирование в системе «Stratum Computer» / Д.В. Баяндин, А.В. Кубышкин, О.И. Мухин, А.А. Рябуха // Проблемы образования, научно-технического развития и экономики Уральского региона : сборник трудов Всероссийской научно-практической конференции. - Березники, 1996. - С. 80-81.

    [4] Зольников, В.К. Моделирование и анализ производительности алгоритмов балансировки нагрузки облачных вычислений / В.К. Зольников, О.В. Оксюта, Н.Ф. Даюб // Моделирование систем и процессов. – 2020. – Т. 13, № 1. – С. 32-39. – DOI: 10.12737/2219-0767-2020-13-1-32-39.

    [5] Система управления распределением работ при проектировании сложных технических систем / Т.П. Новикова, К.В. Зольников, А.Ю. Кулай [и др.] // Информационные технологии в управлении и моделировании мехатронных систем : сборник материалов 1-й научно-практической международной конференции. – Тамбов, 2017. – С. 199-204.

    [6] Юдина, Н.Ю. Анализ факторов, оказывающих влияние на надежность структурных элементов сложных вычислительных систем / Н.Ю. Юдина, А.Н. Ковалев // Моделирование систем и процессов. – 2017. – Т. 10, № 3. – С. 86-93. – DOI: 10.12737/article_5a2928416cdb36.94937249.

    [7] Определение собственных тепловых сопротивлений силовых транзисторов и диодов IGBT модуля на основе его трёхмерной модели / М. В. Ильин, Е. А. Вилков, И. В. Гуляев, Ф. Бриз Дель Бланко // Электротехника. – 2019. – № 7. – С. 19-23

    [8] Вьюрков, В. В. Пролётные диоды и транзисторы с переменной инжекцией как генераторы и детекторы излучения терагерцового диапазона / В. В. Вьюрков, К. В. Руденко, В. Ф. Лукичев // СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии. – 2020. – № 1-1. – С. 320-321.

    [9] Максименко, Ю.Н. Мощный высоковольтный транзистор со статической индукцией с антипараллельным диодом / Ю.Н. Максименко // Электронная техника. Серия 2: Полупроводниковые приборы. – 2022. – № 3(266). – С. 55-62. – DOI: 10.36845/2073-8250-2022-266-3-56-62.

    [10] Кондусов, В.В. Автоматизированная зондовая станция для испытания электрических параметров кристаллов диодов и транзисторов / В.В. Кондусов, В.А. Кондусов // Вестник Воронежского государственного технического университета. – 2019. – Т. 15, № 5. – С. 105-110. – DOI: 10.25987/VSTU.2019.15.5.014.

    [11] Аналитическая модель пролетных диодов и транзисторов для генерации и детектирования терагерцового излучения / К.В. Руденко, М.К. Руденко, И.А. Семенихин [и др.] // Микроэлектроника. – 2018. – Т. 47, № 5. – С. 14-21. – DOI: 10.31857/S054412690001732-2.

    [12] Способ снижения динамических потерь в полумостовой транзисторной схеме / О.А. Данилов, А.Л. Иванов, С.А. Ильин [и др.] // Вестник Чувашского университета. – 2020. – № 1. – С. 89-96.

    [13] Дунаев, М.П. Моделирование потерь мощности в преобразователе частоты / М.П. Дунаев, С.У. Довудов // Электротехнические системы и комплексы. – 2021. – № 2 (51). – С. 45-51. – DOI: 10.18503/2311-8318-2021-2(51)-45-51.

    [14] Рентюк, В. Обзор продуктов IXYS. Твердотельные реле и полупроводниковые модули высокой мощности Полупроводниковые (дискретные) модули от IXYS / В. Рентюк // Силовая электроника. – 2021. – № 4 (91). – С. 14-15.

    [15] Шадмонходжаев, М.Ш. Разработка источника питания для позиции виброакустической диагностики подшипников локомотивного депо / М.Ш. Шадмонходжаев, А.П. Зеленченко // Бюллетень результатов научных исследований. – 2022. – № 2. – С. 43-49. – DOI: 10.20295/2223-9987-2022-2-43-49.

    [16] Мустафаев, А.Г. Исследование устойчивости КМОП СБИС к эффекту «защелкивания» / А.Г. Мустафаев, Г.А. Мустафаев, Н.В. Черкесова-Калинина // Электроника и электротехника. – 2018. – № 4. – С. 1-7. – DOI: 10.7256/2453-8884.2018.4.28130.

    [17] Highly efficient 5.15- to 5.85-GHz neutralized HBT power amplifier for LTE applications / S. Kang [et al.] // IEEE Microwave and Wireless Components Letters. - 2018. – Vol. 28, № 3. - Pp. 254-256. – DOI: 10.1109/LMWC.2018.2795346.

    [18] Coverage enhancement and fundamental performance of 5G: Analysis and field trial / G. Liu [et al.] // Communications Magazine. – 2019. - Vol. 57, № 6. - Pp. 126-131. – DOI: 10.1109/MCOM.2019.1800543.

    [19] Ahmadi, S. 5G NR: Architecture, technology, implementation and operation of 3GPP new radio standards / S. Ahmadi. – London, UK: Academic Press, 2019. - pp. 90–98.

    [20] Kuwabara, T. A 28 GHz 480 elements digital AAS using GaN HEMT amplifiers with 68 dBm EIRP for 5G long-range base station applications / T. Kuwabara [et al.] // IEEE Compound Semiconductor Integrated Circuit Symposium (CSICS). – 2017. - Pp. 1-4. – DOI: 10.1109/CSICS.2017.8240471.

    [21] Schefter, M. A comparison of GaN VS GaAs system performance / M. Schefter, M. Ardavan // Aerospace China. – 2018. – Vol. 19(3). – Pp. 17-22. – DOI: 10.3969/j.issn.1671-0940.2018.03.003.

    [22] Shin, D.-H. 6-GHz-to-18-GHz AlGaN/GaN cascaded nonuniform distributed power amplifier MMIC using load modulation of increased series gate capacitance / D.-H. Shin, I.-B. Yom, D.-W. Kim // Etri Journal. – 2017. – Vol. 39 (5). - Pp. 737–745. – DOI: 10.4218/etrij.17.0116.0737.

    [23] Compact 20-W GaN internally matched power amplifier for 2.5 GHz to 6 GHz jammer systems / M.-P. Lee, S. Kim, S.-J. Hong, D.-W. Kim // Micromachines. – 2020. – Vol. 11 (4). – C. 375. – DOI: 10.3390/mi11040375.

    [24] A 6–18-GHz GaN Reactively Matched Distributed Power Amplifier Using Simplified Bias Network and Reduced Thermal Coupling / H. Park, H. Nam, K. Choi [et al.] // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. – 2018. - Vol. 66, no. 6. - Pp. 2638-2648. – DOI: 10.1109/TMTT.2018.2817521.

    [25] Broadband GaAs MESFET and GaN HEMT resistive feedback power amplifiers / K. Krishnamurthy, R. Vetury, S. Keller [et al.] // IEEE Journal of Solid-State Circuits. – 2000. – Vol. 35, no. 9. - Pp. 1285-1292. – DOI: 10.1109/4.868037.

    [26] Thermal management of GaN-on-Si high electron mobility transistor by copper filled micro-trench structure / S.K. Mohanty, Y.-Y. Chen, P.-H. Yeh [et al.] // Scientific Reports. – 2019. – Vol. 9. – C. 19691. – DOI: 10.1038/s41598-019-56292-3.

    [27] Darwish, A. Channel temperature analysis of GaN HEMTs with nonlinear thermal conductivity / A. Darwish, A.J. Bayba, H.A. Hung // IEEE Transactions on Electron Devices. – 2015. - Vol. 62, no. 3. - Pp. 840-846. – DOI: 10.1109/TED.2015.2396035.

  • С. 85-93.

DOI: 10.12737/2219-0767-2023-16-1-93-104

Е.В. Раецкая1

Структурный анализ функции управления динамической системой в частных производных разного порядка
  • 1ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

  • Для динамической системы, описываемой дифференциальным уравнением в частных производных разного порядка, решается задача построения программного управления в аналитическом виде. Основным методом исследования является метод каскадной декомпозиции, усовершенствованный алгоритм которого включает три основных этапа: прямой ход, центральный этап и обратный ход. Метод базируется на свойствах матричного коэффициента при частной производной второго порядка от функции управления. Нетеровость коэффициента обуславливает расщепление исходного пространства в прямые суммы подпространств. Приводится схема структурирования подпространств, в соответствии со свойствами матричного коэффициента. Реализуется прямой ход декомпозиции, который заключается в пошаговом переходе к эквивалентным иерархически структурированным системам двух уровней в подпространствах. С использованием проекторов - матричных коэффициентов, производится пошаговое структурирование компонент функции состояния, на функции из подпространств, именуемые функциями псевдосостояния и псевдоуправления. Производится графическая визуализация иерархической структуры исходного пространства в форме схемы, отражающей сущностные связи между компонентами подпространств каждого уровня декомпозиции. Рассматриваются конечномерные пространства, что обуславливает полное завершение первого этапа алгоритма за конечное число шагов, не превышающее размерности исходного пространства. В ходе декомпозиции редуцируются условия в начальной и конечной точках, так что по завершении каждого шага прямого хода появляется по одному дополнительному условию в каждой точке для каждой системы второго уровня. В процессе реализации первого этапа алгоритма устанавливаются свойства матричных коэффициентов исходной системы, влекущих полную управляемость или неуправляемость, а также выявляются свойства функций в исходных условиях, необходимых для реализации управляемого процесса. Выводится критерий полной управляемости исходной системы. Для полностью управляемой системы производится переход к центральному этапу алгоритма – построению определяющей базисной функции, удовлетворяющей всем дополнительным, возникающим вследствие редукции исходных, условиям на частные производные по времени в каждой точке, что закладывает предпосылки для построения функций состояния и управления исходной системы на заключительном этапе алгоритма. Приводится схема, визуализирующая процедуру пошагового восстановления компонент функции состояния в процессе реализации обратного хода, завершающегося построением в явном виде сначала функции состояния, затем функции управления. Производится качественный анализ структуры управления исследуемой системы.
  • Ключевые слова — Алгоритм, каскадная декомпозиция, динамическая система, программное управление, функция состояния, частные производные, матричный коэффициент, структурный анализ.

  • [1] Petrenko, P.S. Controllability of a Singular Hybrid System / P.S. Petrenko // The bulletin of Irkutsk state university. Series: Mathematics. – 2020. – Vol. 34. – Pp. 35-50. – DOI: 10.26516/1997-7670.2020.34.35.

    [2] Petrenko, P.S. Robastnaya upravlyaemost' nestacionarnyh differencial'no-algebraicheskih uravneniy [Robust controllability of unsteady differential-algebraic equations] / P.S. Petrenko // Izvestiya Irkutskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Matematika. – 2018. – T. 25. – S. 79-92. – DOI: 10.26516/1997-7670.2018.25.79.

    [3] Furtat, I.B. Spatially Discrete Control of Scalar Linear Distributed Plants of Parabolic and Hiperbolic Types / I.B. Furtat, P.A. Gushin // Automation and Remote Control. – 2021. – T. 82 (3) – Pp. 433-448. – DOI: 10.1134/S0005117921030048.

    [4] Elkin, V.I. Primenenie differencial'no-geometricheskih metodov teorii upravleniya v teorii differencial'nyh uravneniy s chastnymi proizvodnymi. I [Application of differential geometric methods of control theory in the theory of partial differential equations. I] / V.I. Elkin // Differencial'nye uravneniya. – 2021. – T. 57, № 11. – S. 1474-1482. – DOI: 10.31857/S0374064121110054.

    [5] Futat, I.B. Upravlenie dinamicheskimi ob'ektami s garantiey nahozhdeniya reguliruemogo signala v zadannom mnozhestve [Control of dynamic objects with a guarantee of finding an adjustable signal in a given set] / I.B. Furtat, P.A. Guschin // Avtomatika i telemehanika. – 2021. – T. 4. – S. 121-139. – DOI: 10.31857/S000523102104005X.

    [6] Antipov, A.S. Synthesis of Invariant Nonlinear Signal-Channel Sigmoid Feedback Tracking Systems Ensuring Given Tracking Accuracy / A.S. Antipov, S.A. Krasnova, V.A. Utkin // Automation and Remote Control. – 2022. – T. 83(1). – Pp. 32-53. – DOI: 10.31857/S0005231022010032.

    [7] Scheglova, A.A. Ob upravlyaemosti differencial'no-algebraicheskih uravneniy v klasse impul'snyh vozdeystviy [On the controllability of differential-algebraic equations in the class of impulse actions] / A.A. Scheglova //Sibirskiy matematicheskiy zhurnal. – 2018. – T. 59, № 1. – P. 210-224. – DOI: 10.17377/smzh.2018.59.118.

    [8] Prilepko, A.I. Zadachi upravleniya i nablyudeniya v banahovyh prostranstvah. Optimal'noe upravlenie i princip maksimuma. Primenenie dlya ODU v [Problems of control and observation in Banach spaces. Optimal control and the principle of maximum. Application for ODE in ] / A.I. Prilepko // Differencial'nye uravneniya. – 2019. – T. 55, № 12. – S. 1683-1692. – DOI: 10.1134/S0374064119120094.

    [9] Amosova, E.V. Tochnaya lokal'naya upravlyaemost' dvumernym techeniem vyazkogo gaza [Exact local controllability of a two-dimensional viscous gas flow] / E.V. Amosova // Differencial'nye uravneniya. – 2020. – T. 56, № 11. – S. 1447-1470. – DOI: 10.1134/S0374064120110047.

    [10] Mezhdu LOG/H2 i H1 teoriyami upravleniya [Between LOG/H2 and H1 control theories] / A.P. Kurdyukov, O.G. Andrianova, A.A. Belov, D.A. Gol'din // Avtomatika i telemehanika. – 2021. – T. 4. – S. 8-76. – DOI: 10.31857/S0005231021040024.

    [11] Maksimov, V.I. O garantirovannom upravlenii lineynoy sistemoy differencial'nyh uravneniy pri nepolnoy informacii o fazovyh koordinatah [On guaranteed control of a linear system of differential equations with incomplete information about phase coordinates] / V.I. Maksimov // Differencial'nye uravneniya. – 2021. – T. 57, № 11. – S. 1491-1502. – DOI: 10.31857/S0374064121110078.

    [12] Hramcov, O.V. Upravlyaemost' vpolne integriruemyh lineynyh nestacionarnyh sistem Pfaffa [Controllability of fully integrable linear nonstationary Pfaff systems] / O.V. Hramcov, S.A. Prohozhiy // Differencial'nye uravneniya. – 2020. – T. 56, № 8. – S. 1130-1134. – DOI: 10.1134/S0374064120080130.

    [13] Golubev, A.E. construction of programmed motion of constrained mechanical systems using third-order polinomials / A.E. Golubev // Journal of Computer and Systems Sciences International. – 2021. – Vol. 60 (2) – Pp. 303-314. – DOI: https://doi.org/10.1134/S1064230720060040.

    [14] Priluckiy, M.H. Programmnye upravleniya dvuhstadiynymi stohasticheskimi proizvodstvennymi sistemami [Software control of two-stage stochastic production systems] / M.H. Priluckiy // Avtomatika i telemehanika. – 2020. – № 1. – S. 81-92. – DOI: 10.31857/S0005231020010067.

    [15] Raeckaya, E.V. Algoritm postroeniya upravleniya dinamicheskoy sistemoy v chastnyh proizvodnyh [Algorithm for constructing control of a dynamic system in partial derivatives] / E.V. Raeckaya // Modelirovanie sistem i processov. – 2022. – T. 15, № 4. – S. 116-127. – DOI: 10.12737/2219-0767-2022-15-4-116-127.

    [16] Zubova, S.P. Solution of the multi-point control problem for a dynamic system in partial derivatives / S.P Zubova, E.V Raetskaya // Mathematical Methods in the Applied Science. – 2021. - Vol. 44, № 15. – Pp. 11998-12009. – DOI: 10.1002/mma.7130.

    [17] Zubova, S.P. Control problem for dynamical systems with partial derivatives / S.P Zubova, E.V Raetskaya, L.H. Trung // Journal of Mathematical Sciences. – 2021. – V. 249, № 6. – P. 941-953. – DOI: 10.1007/s10958-020-04986-9.

    [18] Zubova, S.P. Issledovanie singulyarno vozmuschennoy sistemy upravleniya [Investigation of a singularly perturbed control system] / S.P. Zubova, E.V. Raeckaya // Vestnik Tambovskogo universiteta. Ser. Estestvennye i tehnicheskie nauki. – 2018. – T. 23, № 122. – S. 303-308. - DOI: 10.20310/1810-0198-2018-23-122-303-308.

    [19] Zubova, S.P. Construction of controls providing the desired output of the linear dynamic system derivatives / S.P Zubova, E.V Raetskaya // Automation and Remote Control. – 2018. – Vol. 79 (5). – P. 775-792. – DOI: 10.1134/S0005117918050016.

    [20] Zubova, S.P. Algoritm resheniya lineynyh mnogotochechnyh zadach upravleniya metodom kaskadnoy dekompozicii [Algorithm for solving linear multipoint control problems by cascade decomposition method] / S.P. Zubova, E.V. Raeckaya // Avtomatika i telemehanika. – 2017. – № 7. – S. 22-38. – DOI: 10.1134/S0005117917070025.

    [21] Zubova, S.P. Postroenie upravleniya dlya polucheniya zadannogo vyhoda v sisteme nablyudeniya [Building control to obtain a given output in the surveillance system] / S.P. Zubova, E.V. Raeckaya // Vestnik Tambovskogo universiteta. Ser. Estestvennye i tehnicheskie nauki. - 2015. – T. 20, № 5. – S. 1400-1404.

    [22] Zubova, S.P. O polinomial'nyh resheniyah lineynoy stacionarnoy sistemy upravleniya [On polynomial solutions of a linear stationary control system] / S.P. Zubova, E.V. Raeckaya, Le Hay Chung // Avtomatika i telemehanika.- 2008. – № 11. – S. 41-47.

    [23] Zubova, S.P. Invariance of a nonstationary observability system under certain perturbations [Invariance of a nonstationary observability system under certain perturbations] / S.P Zubova, E.V Raetskaya // Journal of Mathematical Sciences. – 2013. - Vol. 188, № 3. – Pp. 218-226. – DOI: 10.1007/s10958-012-1120-9.

    [24] Zubova, S.P. Ob invariantnosti nestacionarnoy sistemy nablyudeniya otnositel'no nekotoryh vozmuscheniy / S.P. Zubova, E.V. Raeckaya, T.K. Fam // Vestnik Tambovskogo universiteta. Ser. Estestvennye i tehnicheskie nauki. – 2010. – T. 15, № 6. – S. 1678-1679.

    [25] Zubova, S.P. A study of the rigidity descriptor dynamical systems in a banach spase [A study of the rigidity descriptor dynamical systems in a banach spase] / S.P Zubova, E.V Raetskaya // Journal of Mathematical Sciences. – 2015. - Vol. 208, № 1. 2015. – Pp. 131-138. - DOI: 10.1007/s10958-015-2430-5.

    [26] Zubova, S.P. Reshenie zadachi Koshi dlya dvuh deskriptornyh uravneniy s neterovym operatorom / S.P. Zubova, E.V. Raeckaya // Doklady akademii nauk. – 2014. – T. 459, № 5. – S. 640-652. – DOI: 10.7868/S0869565214350084.

    [27] Zubova, S.P. Degeneraty Property of a Matrix Differential Operator and Applications / S.P Zubova, E.V Raetskaya, V.I. Uskov // Journal of Mathematical Sciences. 2021. – Vol. 255, № 5. – P. 640-652. – DOI: 10.1007/s10958-021-05401-7.

    [28] Zubova, S.P. Reshenie polugranichnoy zadachi dlya vyrozhdennogo uravneniya v chastnyh proizvodnyh [The solution of a semi-boundary value problem for a degenerate partial differential equation] / S.P. Zubova, E.V. Raeckaya // Differencial'nye uravneniya. – 2022. – T. 58, № 9. – S. 1193-1204. – DOI: 10.31857/S0374064122090035.

  • С. 93-104.