книги2 / 329

ЗАДАЧИ И ВОЗМОЖНОСТИ МЕЖДУНАРОДНОГО ТРАНСФЕРА ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

При осуществлении частотного регулирования на основе асинхронного двигателя применяются два метода управления: скалярное и векторное частотное управление.

Скалярный метод регулирования скорости построен на изменении величины напряжения и соответствующем изменении частоты напряжения. Наиболее популярным методом скалярного регулирования скорости является закон изменения (5).

Алгоритм скалярного регулирования скорости:

-датчики скорости в системе обратной связи измеряет текущую скорость вращения асинхронного двигателя;

-управляющее устройство (частотный преобразователь) устанавливает требуемую скорость вращения, которую необходимо достичь;

-частотный преобразователь изменяет частоту и амплитуду переменного тока, поступающего на статор двигателя. Это приводит к изменению магнитного поля в статоре, что в свою очередь влияет на скорость вращения ротора.

-в процессе скалярного управления изменение напряжения пропорционально изменению частоты, чтобы обеспечить соответствие амплитуды и частоты.

-систему управления за скольжением регулирует параметры для компенсации потерь энергии и поддержания стабильной работы двигателя при различных нагрузках [3].

Система скалярного управления в своем составе должна иметь датчик обратной связи по скорости, отсутствие которого не позволит компенсировать скольжение при изменении нагрузки.

Метод скалярного управления характеризуется достаточно высоким диапазоном регулирования скорости, составляющим 1:40 [2]. Этот диапазон будет достаточен для большинства технологических установок, поскольку устаревшие методы реостатного регулирования скорости электродвигателей позволяли регулировать скорость в диапазоне до 1:10 [2].

Применение векторного управления предоставляет возможность значительно расширить диапазон регулирования и обеспечивает более быстрое и точное управление электроприводом.

Для изменения момента необходимо регулировать фазу и амплитуду тока статора двигателя, то есть его вектор. Для изменения вектора тока и положения магнитного потока статора необходимо знание о положении ротора двигателя, которое контролируется соответствующим датчиком.

Сущностью этого метода является преобразовании неподвижной трехфазной системы координат во вращающуюся двухфазную. Разработано математическое обеспечение для реализации нескольких вращающихся двухфазных систем координат, а именно:

a - b – неподвижная система координат ориентированная по оси фазы a обмотки статора;

131

АГЕНТСТВО МЕЖДУНАРОДНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ● https://ami.im

x - y – система координат, вращающаяся синхронно с ротором и ориентированная по оси фазы a его обмотки;

d - q – система координат, вращающаяся синхронно с потокосцеплением ротора и ориентированная по его направлению;

m - n – произвольно ориентированная система координат, вращающаяся с произвольной скоростью.

Практически во всех, серийно выпускаемых в настоящее время преобразователях частоты, используется d - q система координат, разработанная на основании преобразований Парка и Кларка.

Векторное управление может быть реализовано в электроприводах, как на основе автономных инверторов тока (АИТ), так и на основе автономных инверторов напряжения (АИН) с широтно - импульсным управлением (ШИМ). Одна из возможных структур асинхронного электропривода на основе АИН ШИМ с векторным управлением представлена функциональной схемой, приведенной на рис.4 [2]., где Ud – постоянное напряжение, подаваемое на инвертор; UI1(a.b.c.), UU1(a.b.c.) – напряжения, пропорциональные токам и напряжениям фаз а.b.с. обмотки статора соответственно; UI1d, UI1q – напряжения, пропорциональные рассчитанным значениям токов по осям d и q соответственно; U U напряжения, пропорциональные рассчитанным значениям угловой скорости и потокосцепления ротора соответственно; Uз , Uз – напряжения задания угловой скорости и потокосцепления ротора 72 соответственно; Uу – напряжение управления, подаваемое в систему импульсного управления тиристорных или транзисторных ключей инвертора.

Рис.4. Функциональная схема системы векторного управления АД

132

ЗАДАЧИ И ВОЗМОЖНОСТИ МЕЖДУНАРОДНОГО ТРАНСФЕРА ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Система векторного управления состоит из трех основных функциональных частей: БРП – блок регуляторов переменных; БВП – блок вычисления переменных; БЗП – блок задания переменных.

На вход БРП поступают задающие сигналы скорости (либо другого параметра движения электропривода) и потока, а также сигналы обратных связей (с выхода БВП), ориентированных по полю значений составляющих тока статора, потокосцепления ротора и скорости.

БРП содержит набор регуляторов потока, момента, тока, на выходе которых формируются также ориентированные по полю сигналы задания составляющих напряжения статора.

БЗП осуществляет фазовые и координатные преобразования задающих d - q переменных в систему трехфазных сигналов управления широтно - импульсным модулятором АИН.

Блок БВП вычисляет текущие значения амплитудных и фазовых параметров d - q переменных АД, осуществляя фазовые и координатные преобразования реальных трехфазных сигналов токов и напряжений АД, поступающих с выходов соответствующих датчиков.

Координатно - фазовые преобразования, осуществляемые блоком БВП, заключаются в переходе от реальных координат трехфазной системы статора АД с осями а.b.с к ортогональной системе координат ротора двухфазной модели АД с осями d, q (преобразования Кларка и Парка). Блок БЗП осуществляет обратные координатные преобразования — от ортогональной d - q системы координат к трехфазной системе координат [2].

На надежность, стоимость и качество характеристик электропривода существенно влияют число измеряемых параметров и точность измерений. Для векторного управления АД необходимо измерять, по крайней мере, две из четырех доступных измерению переменных:

-токи обмоток статора АД;

-напряжения на зажимах статора АД;

-угловая скорость ротора АД;

-угловое положение ротора АД.

Векторное частотное управление электрическими двигателями переменного тока имеет несколько преимуществ, в сравнении со скалярным частотным управлением

[2]:

- диапазон регулирования скорости может быть увеличен до 1:1000; - точность регулирования скорости электродвигателя может составлять

до 0,1 %;

-точность регулирования момента электродвигателя может составлять до 1 %.

Всовременных условиях, где акцент делается на эффективности и устойчивости, частотно - регулируемые приводы чаще являются предпочтительным выбором благодаря своей высокой эффективности, точности управления и меньшей потребности в обслуживании.

133

АГЕНТСТВО МЕЖДУНАРОДНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ● https://ami.im

Список используемой литературы

1.Копылов И.П. Электрические машины: Учебник для вузов. - М.:Энергоатомиздат, 1986. - 360 с.:ил. [формула 3.117] Режим доступа:

2.Лысова, О.А. Регулируемые электроприводы основных механизмов нефтегазодобывающего комплекса [Текст]: монография / О.А. Лысова, В.П. Фрайштетер. – Тюмень: ТИУ, 2019. – 260 с.

3.Портнягин, А.Л. Автоматизированный электропривод [Текст]: учебное пособие

/А.Л. Портнягин, О.А. Лысова, Г.А. Хмара. – Тюмень: ТИУ, 2014. – 203 с.

4.Портнягин, А.Л. Электрический привод [Текст]: учебное пособие / А.Л. Портнягин, О.А. Лысова, Г.А. Хмара. – Тюмень: ТИУ, 2014. – 133 с.

©Павлюк П.П., 2023

Погожин Д.А.

студент, Липецкий государственный технический университет, г. Липецк, РФ

Гаев Л.В.

канд. тех. наук, доцент, доцент кафедры автоматизированных систем управления, Липецкий государственный технический университет, г. Липецк, РФ

ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ В ПРОИЗВОДСТВЕ

Аннотация: Данная статья исследует влияние искусственного интеллекта (ИИ) на сферу производства, обсуждая его роль в автоматизации и оптимизации процессов. Рассмотрены применение технологии машинного обучения, использование роботизированных систем и вызовы, сопровождающие внедрение ИИ в производственное окружение.

Ключевые слова: Искусственный интеллект, производство, автоматизация, технология машинного обучения, роботизированные системы, эффективность производства, снижение затрат, риск и безопасность, инновации.

Искусственный интеллект (ИИ) прочно входит в сферу производства, привнося инновации и оптимизацию процессов. В этом тексте мы рассмотрим, как искусственный интеллект применяется в производстве, преимущества его использования и некоторые вызовы, с которыми сталкиваются предприятия.

ИИ в производстве обеспечивает автоматизацию многих задач, что способствует увеличению эффективности и снижению затрат. Он может быть использован для

134

ЗАДАЧИ И ВОЗМОЖНОСТИ МЕЖДУНАРОДНОГО ТРАНСФЕРА ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

управления производственными линиями, контроля качества, планирования производства и прогнозирования спроса.

Одним из ключевых аспектов применения ИИ в производстве является технология машинного обучения. Системы машинного обучения могут анализировать большие объемы данных и выявлять закономерности, что позволяет оптимизировать процессы и предотвращать сбои в работе оборудования.

Применение роботизированных систем, оснащенных искусственным интеллектом, также становится всё более распространенным в производстве. Роботы могут выполнять сложные задачи, адаптироваться к изменениям в производственном процессе и сотрудничать с людьми в рабочей среде.

Искусственный интеллект в производстве несет с собой ряд значительных преимуществ. Он обеспечивает высокую точность и скорость в выполнении задач, что в свою очередь способствует повышению общей эффективности производственных процессов. Применение алгоритмов машинного обучения позволяет ИИ адаптироваться к изменениям в производстве и оптимизировать рабочие процессы.

Несмотря на многочисленные преимущества, внедрение искусственного интеллекта в производство также сталкивается с вызовами. Необходимость капиталовложений и переобучения персонала, а также социальные и этические аспекты, требуют серьезного внимания.

Примеры применения:

1.Автоматизированное управление производственными линиями: ИИ используется для оптимизации производственных процессов, управления рабочими линиями и автоматического реагирования на изменения в производственной среде.

2.Технология машинного обучения в контроле качества: Системы машинного обучения анализируют данные о качестве продукции, выявляя даже мельчайшие аномалии, что способствует снижению производственных дефектов.

3.Роботизированные системы на производстве: Роботы, оснащенные ИИ,

выполняют разнообразные задачи, включая монотонные или опасные операции, улучшая безопасность и повышая эффективность.

4.Вызовы искусственного интеллекта в производстве: Вопросы безопасности данных, требования к подготовке персонала и возможные социальные последствия автоматизации требуют внимательного рассмотрения для успешной реализации

ИИв производственной отрасли.

Этот аналитический обзор подчеркивает важность баланса между инновациями и управлением рисками при внедрении искусственного интеллекта в современное производство.

Список литературы

1.Львов Ф.А. (2019). Типы и применение нейронных сетей. С. 25 - 31.

135

АГЕНТСТВО МЕЖДУНАРОДНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ● https://ami.im

2.Маршалко Д.А., Кубанских О.В. (2019) Архитектура свёрточных нейронных сетей. С. 10 - 13.

3.Гагарин А. Г. Особенности оценки произведений искусства // Имущественные отношения в Российской Федерации. 2006. 3. C. 61 - 65.

4.Жданова В.А. Digital humanities: цифровая "революция" в области искусствоведения // Человек в мире культуры. 2017. 4. C. 112 - 117.

©Погожин Д.А., Гаев Л.В., 2023

Пухов А.А., Корнев А.Э.

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнёва Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

ИННОВАЦИОННОЕ РАЗВИТИЕ РАКЕТНО - КОСМИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ РОССИИ В ПЕРИОД САНКЦИОННОГО ДАВЛЕНИЯ

Аннотация: Статья анализирует влияние международных санкций на ракетно - космическую отрасль России, рассматривая адаптацию и инновационные стратегии отрасли в ответ на эти вызовы. Освещаются как прямые, так и косвенные последствия санкций, изменения в международном сотрудничестве, а также перспективы будущего развития отрасли в условиях продолжающегося санкционного давления.

Ключевые слова: ракетно - космическая отрасль России, международные санкции, адаптация, инновации, международное сотрудничество, технологическое развитие, перспективы будущего.

Ракетно - космическая отрасль России, обладающая богатой и уникальной историей, начинала свой путь в глубоком Советском периоде. Эта эпоха была ознаменована великими достижениями, которые положили начало эре освоения космоса. В 1957 году мир впервые услышал сигналы первого искусственного спутника Земли – "Спутника", который стал символом научно - технического прогресса и космических амбиций Советского Союза. Через несколько лет, в 1961 году, человечество впервые отправило своего представителя в космос – Юрия Гагарина, чьё имя навсегда вписалось в историю как символ смелости и новаторства. Продолжая эту захватывающую космическую гонку, Советский Союз разработал ряд крупномасштабных проектов, включая создание межконтинентальных баллистических ракет, постройку космических станций, таких как "Мир", и запуск межпланетных миссий. Эти разработки не только способствовали научному и технологическому развитию, но и стали важной частью мировой космической истории. С распадом Советского Союза в 1991 году, Россия

136

ЗАДАЧИ И ВОЗМОЖНОСТИ МЕЖДУНАРОДНОГО ТРАНСФЕРА ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

унаследовала эту мощную космическую программу. Несмотря на различные экономические и политические вызовы того времени, Россия сумела сохранить и развить своё космическое наследие. Она активно участвовала в международных проектах, в том числе в работе Международной космической станции, продемонстрировав свою готовность к сотрудничеству и инновациям. В период до введения международных санкций, российская космическая программа демонстрировала ряд значительных успехов. Это включало запуски научных спутников, исследовательские миссии на Марс и Луну, а также разработку новых ракетных систем, которые обеспечивали России заметное место на международной арене космических исследований. Таким образом, до наступления периода санкций, российская ракетно - космическая отрасль представляла собой сложную смесь исторического наследия, научного потенциала и стремления к новаторству. Эти факторы формировали основу, на которой строилось будущее отрасли в условиях новых международных вызовов.

Влияние Санкций на Ракетно - Космическую Отрасль России Введение международных санкций оказало значительное влияние на российскую

ракетно - космическую отрасль, затрагивая как её внутренние аспекты, так и внешние связи. Анализ эффектов этих санкций выявляет как прямые, так и косвенные последствия.

1. Анализ санкций:

санкции, наложенные на ракетно - космическую отрасль, включали ограничения на экспорт технологий и компонентов, необходимых для производства

иразработки космической техники;

ограничения также затрагивали финансовые и экономические аспекты, включая замораживание активов и запреты на сотрудничество с определёнными международными компаниями и организациями.

2.Прямое воздействие санкций:

прямым следствием санкций стало затруднение в получении западных технологий и компонентов, что оказало непосредственное влияние на производственные процессы;

ограничения на доступ к международным финансовым рынкам и инвестициям также негативно сказались на финансировании отрасли и её развитии.

3.Косвенное воздействие санкций:

косвенным эффектом стали проблемы в области международного сотрудничества. Санкции повлияли на участие России в международных космических проектах, ограничив доступ к международным партнёрствам и обмену знаниями;

введение санкций также могло стимулировать поиск альтернативных путей развития, включая акцент на внутренние научно - исследовательские и технологические ресурсы, что, в свою очередь, могло способствовать более независимому развитию отрасли.

137

АГЕНТСТВО МЕЖДУНАРОДНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ● https://ami.im

Вцелом, санкции оказали комплексное влияние на ракетно - космическую отрасль России, затрагивая её способность к инновациям, производственные мощности и международные связи. Это потребовало от отрасли адаптации и поиска новых путей развития в условиях существенно изменившегося международного ландшафта.

Инновационные Стратегии Ракетно - Космической Отрасли России в Ответ на Санкции

Вусловиях санкционного давления, российская ракетно - космическая отрасль была вынуждена искать новые пути для поддержания своего развития и конкурентоспособности. Основным направлением стало усиление внутренних технологических ресурсов и компетенций, что привело к появлению ряда инновационных стратегий и проектов.

1. Развитие Внутренних Технологических Ресурсов и Компетенций:

усиление внутренних исследовательских и разработочных мощностей стало

ключевым элементом стратегии адаптации к санкциям. Это включало инвестиции в научные исследования, разработку собственных технологических решений и модернизацию производственных процессов;

особое внимание было уделено созданию и развитию отечественных аналогов импортируемых компонентов и технологий, что снижало зависимость от зарубежных поставок.

2.Примеры Успешных Инноваций и Прорывных Проектов:

примером инновационного ответа на санкции стало развитие новых типов ракетных двигателей, которые были созданы на основе отечественных технологий

иматериалов;

значительные усилия были направлены на разработку и запуск новых космических аппаратов, включая спутники дистанционного зондирования Земли и научно - исследовательские спутники, что демонстрировало способность отрасли к инновациям даже в ограниченных условиях;

важным направлением стало развитие программ по исследованию дальнего космоса, включая проекты изучения Луны и Марса, что подчёркивает стремление России сохранить свою роль в космических исследованиях.

Эти инновационные стратегии и проекты не только помогли ракетно - космической отрасли адаптироваться к новым условиям, но и стимулировали дальнейшее технологическое развитие, обеспечивая отрасли возможности для поддержания и укрепления её позиций на международном уровне.

Санкции, наложенные на российскую ракетно - космическую отрасль, оказали значительное влияние не только на внутренние процессы, но и на её международные связи. В этом контексте, анализ новых и сохраняющихся партнёрств, а также общее влияние санкций на международное космическое сообщество приобретает особую актуальность.

1.Анализ Новых и Сохраняющихся Международных Партнёрств:

несмотря на санкции, некоторые международные партнёрства продолжали

существовать, особенно в таких областях, как совместные исследовательские

138

ЗАДАЧИ И ВОЗМОЖНОСТИ МЕЖДУНАРОДНОГО ТРАНСФЕРА ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

миссии и участие в международных проектах, таких как Международная космическая станция;

Россия начала активно искать новые пути для международного сотрудничества, обращаясь к странам, не поддерживающим санкционное давление. Это включало развитие сотрудничества с странами Азии, Латинской Америки и другими регионами, где космическая программа России нашла новых партнёров.

2. Влияние Санкций на Международное Космическое Сообщество и Сотрудничество:

санкции привели к пересмотру многих существующих соглашений и проектов, в которых участвовала Россия, это создало некую неопределённость в международных космических инициативах и требовало поиска альтернативных решений для продолжения важных миссий;

санкционное давление способствовало усилению дипломатической активности России на международной арене, направленной на укрепление и расширение международных связей в космической сфере, это, в свою очередь, отразилось на формировании новых стратегических альянсов и сотрудничества с новыми партнёрами.

В результате, несмотря на сложности, вызванные международными санкциями, российская ракетно - космическая отрасль смогла адаптироваться к новым условиям. Она не только сохранила некоторые из своих традиционных партнёрств, но и нашла новые возможности для сотрудничества, демонстрируя свою гибкость и стремление к продолжению активной международной деятельности в области космических исследований и технологий. Перспективы будущего российской ракетно - космической отрасли во многом определяются текущим политическим и экономическим контекстом, в котором она функционирует. Несмотря на продолжающееся санкционное давление, отрасль демонстрирует потенциал для развития и инноваций. Прогнозы относительно будущего этой отрасли склоняются

коптимизму, учитывая её историческую способность адаптироваться к меняющимся условиям. Ожидается, что в ближайшие годы внимание будет сосредоточено на дальнейшем развитии внутренних научных и производственных мощностей. Это включает инвестиции в научные исследования, разработку собственных технологий и компонентов, а также наращивание кадрового потенциала. Важным аспектом является и продолжение поиска новых международных партнёрств, особенно с теми странами, которые не поддерживают санкционное давление. Такое сотрудничество может открыть новые возможности для обмена знаниями и технологиями, а также для участия в совместных международных проектах. Однако следует учитывать, что существующие санкции и потенциальные новые ограничения могут создавать дополнительные препятствия, особенно в отношении доступа к международным технологиям и рынкам. В этом контексте российская ракетно - космическая отрасль, возможно, будет вынуждена ещё больше сосредоточиться на самостоятельном развитии и

139

АГЕНТСТВО МЕЖДУНАРОДНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ● https://ami.im

применении инноваций. В целом, перспективы будущего российской ракетно - космической отрасли остаются обнадёживающими, несмотря на текущие вызовы. С учётом её исторической способности к адаптации и инновациям, а также новых направлений в международном сотрудничестве, отрасль имеет все шансы сохранить своё место в мировом космическом сообществе.

Итоги анализа влияния санкций на ракетно - космическую отрасль России показывают, что, несмотря на значительные вызовы, отрасль продолжает адаптироваться и развиваться. Санкции повлияли на множество аспектов деятельности отрасли, от производственных процессов до международных партнёрств, но также стимулировали поиск новых стратегий и инновационных решений.

Основные выводы исследования можно обобщить следующим образом:

1.Адаптация и Инновации: Российская ракетно - космическая отрасль продемонстрировала свою способность к адаптации, акцентируя внимание на развитии внутренних технологических ресурсов и компетенций. Это подчёркивает важность инноваций и самостоятельного развития как ответа на внешние вызовы.

2.Международное Сотрудничество: несмотря на ограничения, сохраняющиеся

иновые международные партнёрства остаются ключевым элементом для развития отрасли. Разнообразие и расширение международных связей могут компенсировать некоторые из ограничений, вызванных санкциями.

3.Перспективы Будущего: перспективы будущего развития остаются обнадёживающими, учитывая историческую способность отрасли к адаптации и инновациям. Ожидается, что отрасль продолжит своё развитие, несмотря на текущие и будущие вызовы.

На основании этих выводов, рекомендации для дальнейшего развития отрасли могут включать:

укрепление Научно - Исследовательских Мощностей: важно продолжать инвестировать в научные исследования и разработки, чтобы усилить технологическую независимость отрасли;

разработка Отечественных Технологий: стратегически важно разрабатывать

ивнедрять собственные технологические решения, что снизит зависимость от импортных компонентов;

расширение Международных Связей: необходимо искать новые возможности для международного сотрудничества, особенно с партнёрами вне зоны санкционного давления.

Таким образом, несмотря на текущие трудности, российская ракетно - космическая отрасль обладает потенциалом для дальнейшего развития и сохранения своих позиций в мировом космическом сообществе.

Список литературы:

1. Ваганова О.В. Влияние экономических санкций на инновационное развитие России // Экономика. Информатика. 2019. №1. URL: https: // cyberleninka.ru / article

140