Монографии НГТУ Скачать все книги 56 Количество книг

Работа посвящена системам диагностического мониторинга и управления техническим состоянием силового трансформаторного оборудования ответственных энергетических объектов (электростанций и электрических сетей). Особое внимание уделяется методам и моделям предиктивной аналитики, позволяющим обеспечивать надежное функционирование трансформаторов, как критически важного актива ЭЭС, на основе достоверного распознавания и своевременного устранения опасных развивающихся дефектов. Предложены оригинальные решения и программное обеспечение, согласующие функциональные возможности современных технических средств мониторинга с повышенными требованиями к достоверности диагностической оценки состояния оборудования. Работа обладает теоретической и практической значимостью, что определяет ее полезность для широкого круга читателей, интересующихся эксплуатацией силовых трансформаторов.

Рассмотрен комплекс вопросов, связанных с экономией электрической энергии во всех элементах технологической цепочки городского электрического транспорта: от источника питания до подвижного состава. Монография предназначена для специалистов в области электрического транспорта и студентов направления подготовки «Энергетика и электротехника» в качестве дополнительного источника при формировании целостного взгляда на состояние дел и перспективы развития энергосбережения на транспорте с электрическим приводом.

В работе рассмотрены методы анализа и синтеза моделей для оценки показателей эксплуатационной надежности и технического состояния оборудования электрических сетей и систем электроснабжения, применяемые в задачах управления процессами технического обслуживания и ремонта. Предложены оптимизационные процедуры и алгоритмы принятия решений по предотвращению нежелательных последствий от нарушений электроснабжения потребителей при отказах электрооборудования и снижению рисков возникновения последних. Работа, как глубоко обобщающий многочисленные исследования труд, имеет теоретическую и практическую значимость и будет весьма полезна широкому кругу научных работников, аспирантов, магистрантов и инженеров-электриков, работающих в области эксплуатации электросетевого оборудования объектов электроэнергетики.

Дан обзор современного состояния проблемы пространственно-временной обработки широкополосных сигналов и управления обзором в РЛС с адаптивными многолучевыми цифровыми антенными решетками. Рассматриваются новые методы математического описания сигналов и помех в РЛС с ЦАР, а также обработки сигналов при наличии внешних и внутренних помех. Предложены и исследованы методы адаптивной весовой обработки в РЛС с ЦАР во временной и частотной области. Предложен подход к решению проблемы фильтрации помех на основе представления исходных данных как многомерных пространственно-временных сигналов и помех. Выполнено исследование качества подавления помех на основе предложенных методов, иллюстрирующее их высокую эффективность. Рассмотрена задача обнаружения широкополосного сигнала в РЛС с ЦАР, особенностью которого является учет высокого разрешения по дальности и наличие многих блестящих точек в структуре цели. Определены характеристики обнаружения как на основе аналитических методов, так и математическим моделированием.

Рассмотрен комплекс вопросов, связанных с экономией электрической энергии во всех элементах технологической цепочки городского электрического транспорта: от источника питания до подвижного состава. Монография предназначена для специалистов в области электрического транспорта и студентов направления подготовки «Энергетика и электротехника» в качестве дополнительного источника при формировании целостного взгляда на состояние дел и перспективы развития энергосбережения на транспорте с электрическим приводом.

Рассматриваются вопросы расчета и конструирования печатных двухдиапазонных директорных антенн с возбудителями дипольного вида, питаемыми на их удаленных клеммах. В ходе исследований получены новые расчетные соотношения для определения входных импедансов антенн данного семейства, позволяющие связать размеры печатных фрагментов и расстояния между ними с требуемым входным коэффициентом стоячей волны напряжения (КСВН). Анализ результатов проектирования и экспериментальных исследований показал, что предлагаемые двухдиапазонные директорные антенны характеризуются достаточным для практического применения качеством согласования в каждом из двух несмежных поддиапазонов частот при хорошей форме обеих пространственных диаграмм направленности. Работа поддержана грантом РФФИ № 20-37-90018, 15 публикациями в рецензируемых журналах, включая одну работу 1-го квартиля и одну работу 3-го квартиля цитатно-аналитической системы “Web of Science”, а также двумя патентами Российской Федерации № 2712798 (2020 год) и № 2743624 (2021 год).

В монографии рассмотрен ситуационный подход к управлению нормальными режимами работы гидроэлектростанций. Отличительными особенностями такого процесса управления являются многокритериальность, адаптивность, необходимость принятия решений в условиях неопределенности. В качестве методологии построения систем ситуационного управления предложена теория возможностей – математический инструмент, позволяющий интерпретировать неточную, расплывчатую информацию об объекте. Процесс принятия решений рассматривается как крайне важный и ответственный этап управления, нуждающийся в дополнительной информационной поддержке. Для решения этой задачи, а также задачи многокритериальной оптимизации состава работающих агрегатов были сформулированы основные принципы подсистем СППР и РУСА. Предложенные в работе математические модели и алгоритмы ориентированы на ГЭС разного уровня мощности и служат идеологической основой для реализации современных человеко-машинных систем управления.

В работе сформулированы такие требования к геометрической модели метеорологических образований, как количество точек модели, доплеровские спектры имитируемых отражений, вероятностные характеристики формируемых угловых шумов и их автокорреляционная функция; обосновываются методы ее синтеза как основы для последующей имитации. Разработан математический аппарат синтеза частично когерентных моделей на основе эквивалентных им некогерентных моделей, обеспечивающих требуемые значения параметров плотности распределения вероятностей и спектрально-корреляционные характеристики угловых шумов. Рассмотрен синтез четырехточечной частично когерентной модели метеообразования как пример практического применения полученных теоретических результатов. Монография может быть интересна широкому кругу научных и инженерно-технических работников, специализирующихся в областях радиолокации, радиолокационных измерений, имитационного и полунатурного моделирования. Она может быть полезна преподавателям, аспирантам и студентам старших курсов соответствующих специальностей.

Рассмотрены вопросы синтеза, анализа, динамики и расчетов на прочность механизмов технологических машин. Значительное место в работе уделено общему подходу к синтезу механизмов различного класса с учетом технологической нагрузки. Может представлять интерес для широкого круга специалистов, занимающихся разработкой технологического оборудования, а также может быть полезна для студентов и аспирантов технических вузов, инженеров-конструкторов машиностроительных предприятий. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-29-00945, https://rscf.ru/project/23-29-00945/

Рассмотрены вопросы численного моделирования гидродинамики и тепломассопереноса в двухфазных газокапельных потоках при обтекании плоской пластины, течения в трубе, в пристенной и затопленной струях. Для всех рассматриваемых случаев проведены детальные численные расчеты и определен вклад испарительных процессов в интенсификацию теплообмена. Дается сопоставительный анализ с известными в литературе опытными и расчетными данными по тепломассообмену в газокапельных потоках. Эти данные также могут быть использованы для анализа интенсификации тепломассопереноса в теплообменных аппаратах различного назначения, работающие как в ламинарном, так и турбулентном режимах течения. Разработанные модели и полученные результаты будут весьма полезны в инженерных приложениях при разработке новых методов регулирования теплообмена и сопротивления в проточных трактах энергетических установок. Адресована научным работникам, занимающимся исследованиями газодинамики и тепломассопереноса в многофазных потоках, а также преподавателям, аспирантам и студентам высших учебных заведений.

В работе рассмотрены современные и перспективные методы построения СВЧ-аттенюаторов и нагрузок высокого уровня мощности, выполненных на планарных пленочных резисторах. Изложены основы теории построения мощных многокаскадных и многоканальных СВЧ-аттенюаторов. Показано, что при равномерном распределении рассеиваемой мощности по всем каскадам аттенюатора обеспечивается существенное расширение полосы рабочих частот. Большое внимание уделено СВЧ-аттенюаторам, реализованным в виде фильтров нижних частот с диссипативными потерями и неотражающих фильтров с балластными резисторами. Представленные методики расчета широкополосных СВЧ-аттенюаторов базируются на использовании компьютерных САПР, поддерживающих проведение численного электромагнитного моделирования. Приведены примеры конструктивного выполнения широкополосных СВЧ-аттенюаторов на уровень мощности от 100 до 2000 Вт. Полученные результаты полезны и применимы при разработке измерительного оборудования для радиопередающей аппаратуры, используемой в системах цифрового телевещания, связи, радиоканалах телекоммуникационных систем и радиолокации.

Использование характеристик частичных разрядов обеспечивает обнаружение дефектов изоляции в ранней стадии их развития, а в сочетании с другими методами диагностирования резко увеличивает точность оценки состояния оборудования. Рассмотрены вопросы регистрации частичных разрядов всеми возможными методами: электрическим, электромагнитным, оптическим, акустическим и химическим. Показаны достоинства и недостатки методов, предпочтительность их применения к отдельным видам оборудования. Подробно изложены современные методы компьютерной обработки результатов измерений, подавления внешних и перекрестных помех, классификации частичных разрядов, идентификации вида дефекта и определения места его возникновения в изоляционной конструкции оборудования. Приведены практические примеры использования методов регистрации частичных разрядов в условиях эксплуатации для своевременного обнаружения дефектов и предупреждения аварийных отказов оборудования. Монография может представлять интерес для магистров и аспирантов электроэнергетических специальностей, производителей высоковольтного оборудования и диагностической аппаратуры, эксплуатационно-ремонтного персонала энергетических предприятий и специализированных диагностических организаций.

В монографии изложены принципы построения и алгоритмы управления нового класса энергоэффективных устройств и систем силовой электроники на основе резонансных структур с переключаемыми конденсаторами. Снижение их массы и объема объясняется более чем на два порядка лучшими удельными энергетическими показателями современных многослойных керамических конденсаторов по сравнению с аналогичными показателями трансформаторов и дросселей. Предложенная концепция их совершенствования, обеспечивающая дополнительное улучшение энергетических и массогабаритных показателей, базируется на фундаментальных принципах временнóй и пространственной симметрии. Проведен детальный анализ электрических процессов, протекающих в силовой цепи, разработанных устройств и систем, позволяющий осуществить инженерный расчет и оптимизацию параметров их реактивных элементов. Монография предназначена для специалистов, научных работников и аспирантов, специализирующихся в области создания малогабаритных автономных устройств и систем силовой электроники.

Рассматриваются различные подходы в вопросах анализа электромеханических процессов в движущихся элементах электромеханики. Особое внимание уделяется вопросам энергопреобразования и определения электромагнитных сил в динамических режимах работы электромеханических устройств с постоянной и переменной индуктивностью. Монография представляет интерес для широкого круга научных работников и аспирантов, занимающихся расчетами и анализом электромеханических устройств различного назначения, а также может служить пособием для магистрантов направления «Электроэнергетика и электротехника» при решении научных и прикладных задач электротехники.

Дается комплексный анализ экономического развития РФ в1992–1998 годы. Рассматриваются изменения в экономике, связанные с ее приватизацией и либерализацией и дается им оценка. На основе альтернативных официальных оценок характеризуются динамика макроэкономических показателей экономики и развитие крупных отраслей экономики, структурные сдвиги в экономике. Большое внимание уделяется состоянию науки и техники. Анализируются динамика уровня жизни населения и дифференциация доходов населения. Рассматриваются состояние и эффективность важнейших институтов в экономике. Анализируются состояние государственных институтов и персональный состав руководящих хозяйственных кадров. Характеризуются экономические дискуссии этого периода вокруг экономической политики государства. В книге наряду с собственными оценками и данными официальной статистики, отечественной и зарубежной экономической литературы широко используются мемуарная литература, сообщения средств массовой информации.

В монографии представлена и описана методическая модель формирования иноязычной жанровой компетенции магистрантов технического профиля в научной сфере общения на основе межжанровой модели английского научного текста. Представленная методическая модель разработана на основе когнитивного, компетентностного, жанрового и дискурсивного подходов к содержанию и организации обучения. Учебно-методическое обеспечение и научное сопровождение включает схемы-модели английских научных жанров, межжанровую модель английского научного текста и типологию упражнений, направленных на овладение первичными и вторичными письменными научными жанрами. Монография адресована специалистам, занимающимся вопросами обучения научной речи на иностранном языке на этапе магистратуры, а также магистрантам, аспирантам и их руководителям, стремящимся реализовать успешную дискурсивную деятельность на иностранном языке в научной сфере общения.

В монографии изложена теория дальних электропередач как элемента энергосистемы. Рассмотрена структура, основные технические параметры, физико-технические вопросы дальних электропередач, их функционирование в составе энергообъединения, включая вопросы устойчивости и перенапряжений. Книга может представлять интерес для научных работников, преподавателей электроэнергетических специальностей, студентов и аспирантов, интересующихся дальними электропередачами.

В книге рассмотрены вопросы управления нестационарными каталитическими процессами и реакторами на основе методов математического моделирования. Проведен анализ кинетических факторов и управляющих технологических параметров, влияющих на эффективность протекания реакций при нестационарном состоянии катализатора, приведена методология разработки нестационарных кинетических моделей. Рассмотрены подходы к решению задач оптимального регулирования процессов, осуществляющихся в реакторах с изменяющейся во времени активностью катализатора. На ряде примеров демонстрируется эффективность осуществления процессов в нестационарных условиях. Может представлять интерес для научных сотрудников, занимающихся исследованиями в области кинетики гетерогенных реакций, математического моделирования и оптимизации нестационарных каталитических процессов, а также студентов, аспирантов и преподавателей вузов химико-технологического профиля.

В монографии представлена методология разработки и обоснования необходимости создания цифровой платформы регулирования отраслей агропромышленного комплекса как важной составляющей современной цифровой экономики. Предлагается иннодиверсификационная модель регулирования цифровой экономики сельского хозяйства. Монография рассчитана на научное сообщество, занимающееся вопросами становления и развития цифровой экономики России, а также может быть полезна студентам экономического и информационного направления, аспирантам и преподавателям. Работа выполнена при финансовой поддержке Новосибирского государственного технического университета (проект С19-12).

Монография посвящена разработке методов структурного синтеза и схемотехнического анализа вентильных преобразователей переменного тока в постоянный ток. В ней рассмотрена теория построения схемных решений многопульсных выпрямителей с естественной коммутацией и на конкретных примерах показаны пути их дальнейшего развития и совершенствования. Проведен детальный анализ классификационных признаков существующих вентильных преобразователей и установлено, что они не в полной мере реализуют гносеологическую роль, не отражают иерархию и суть происходящих в них процессов. Предлагаемая топологическая классификация не зависит от элементной базы и помогает ориентироваться в огромном множестве схемных решений вентильных преобразователей, систематизируя принципы их работы. Это упрощает проведение анализа, делая более осмысленным подход к изучению электромагнитных процессов для решения прикладных задач потребительского характера. Монография может быть интересна специалистам, связанным с разработкой, изготовлением и эксплуатацией силовой преобразовательной техники и систем электроснабжения постоянного тока, а также инженерно-техническим работникам научных и проектных организаций. Монография подготовлена в рамках программы «Разработка эффективного устройства нового поколения для компенсации реактивной мощности и подавления гармонических составляющих токов высших порядков в электроэнергетике», гос. задание № 8.10997.2018/11.12.

Рассмотрены возможности применения методов искусственного интеллекта, вероятностно-статистических методов и экспертных оценок для технической диагностики электрооборудования электроэнергетических систем с учетом их текущего технического состояния, а также управление жизненным циклом и их остаточным эксплуатационным ресурсом. Монография представляет собой глубоко обобщающий труд, имеющий теоретическую и практическую значимость, и будет полезна для широкого круга научных работников, аспирантов, магистрантов и инженеров-электриков, работающих в области эксплуатации электросетевого оборудования электроэнергетических систем.

Рассматриваются методы искусственного интеллекта в задачах управления и оптимизации режимов электрических интеллектуальных сетей (Smart Grid) с альтернативными и возобновляемыми источниками энергии. Введены и обоснованы понятия генерирующих потребителей (холонов) и иерархической структуры в виде холархии для сетей с двусторонним потоком энергии и информации. Применены различные алгоритмы роевого интеллекта и их сравнительный анализ с методом градиентного спуска. Рассмотрены принципы Q-обучения с подкреплением. Книга может представлять интерес для студентов, магистров и аспирантов высших учебных заведений, а также научных работников и инженеров-электриков проектных и производственных предприятий, в том числе и для широкого круга читателей.

Интерес к изучению приватизации появляется в социологии в 1980-1990-х годах задолго до роста внимания к этому объекту. Автор осмысливает приватизацию как присвоение общего (ресурса, блага, пространства); удаление от общего (дела, интереса, действия); процесс развития частного; повышение закрытости и секретности. В книге доказывается, что социальный контроль над приватизированным различным образом публичным пространством осуществляется в основном представителями доминирующих в обществе групп, обладающих властными ресурсами. Именно приватизация публичного пространства сверху приводит к снижению солидарности между людьми из разных социальных классов и повышению угроз безопасности жизни в обществе. Книга может быть полезна специалистам в области социологии пространства, политики, управления, а также может представлять интерес для политологов, социальных географов, урбанистов, общественных активистов и широкого круга любознательных читателей.

Рассмотрены новые методы синтеза некогерентных и частично когерентных малоточечных геометрических моделей распределенных радиолокационных объектов. Разработан математический аппарат, позволяющий синтезировать некогерентную или частично когерентную двумерную геометрическую модель распределенного объекта. Получены условия физической реализуемости замещающей геометрической модели для произвольного объекта. Представлен обобщенный алгоритм синтеза геометрических моделей произвольных радиолокационных объектов, а также алгоритм имитации эхосигналов на его основе. Рассмотрены вопросы синтеза матричных имитаторов электромагнитных волн, отраженных от распределенных объектов, на основе малоточечных геометрических моделей. Оценены ошибки моделирования, возникающие при этом, и предложены пути, позволяющие снизить их до заданной величины. Корректность полученных результатов подтверждена цифровым моделированием. Результаты исследований внедрены при разработке программного обеспечения имитаторов эхосигналов. Монография содержит обширную библиографию.