CC BY
12
полимер ВТСП типа YBa2Cu307.6
допирование до 5-6,93
"О
полимер
Рисунок 5 - Интерфейс полимер - ВТСП типа УБа2Сиз07-5
Рассмотрим интерфейс типа <^Ва2Сиз07-5 - кислородсодержащий полимер» (рис. 5). В таком интерфейсе, вполне вероятно, получение кислорода
сверхпроводящего материала из полимера, т.е. естественное оптимальное допирование.
Свободный атом кислорода проникает в область сверхпроводника, тем самым допируя сверхпроводник. Если толщина полимерного слоя выбрана оптимально, то можно добиться оптимального допирования YBa2Cuз07-5 до 5 = 6,93.
Таким образом, применяя различные комбинации джозефсоновских структур и разных интерфейсов, в том числе квазидвумерных интерфейсов, вполне вероятно, усилить сверхпроводящего спаривания и увеличить величины критической температуры.
ЛИТЕРАТУРА
1. Тарасов М., Голубев Д., Шумейко В. И др. Субгармонические ступени Шапиро и шумы в ВТСП джозефсоновских переходах // Письма в ЖЭТФ. - 1998. - Т.68,вып.5. - Сю 426-430.
2. Белевцев Б.И. Сверхпроводимость и локализация электронов в неупорядоченных двумерных металлических системах // Усп. физических наук. - 1990. - Т. 160, №1. - С. 65-98.
3. Сергеев Д.М. О флуктуационном эффекте Джозефсона в высокотемпературных сверхпроводниках // Материалы Международной научно-технической конференции «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения INTERMATIC-2 011». - часть 1. - Москва, 2011. - С. 81-83.
4. Sergeyev D.M. About tunneling of pairs of the cooper pairs through the Josephson junctions in exotic superconductors // Russian Physics Journal. - 2012. - vol. 55, N 1 - P. 84-91.
5. Изюмов Ю.А., Курмаев Э.З. Новый класс высокотемпературных сверхпроводников в FeAs-системах // УФН. - 2008. - Т. 187. - С. 1307-1334.
УДК 621.3.019
Юрков1 Н.К., КуатоВ Б.Ж.
1 ФГОБУ ВО «Пензенский государственный университет», Пенза, Россия
2Военный институт Сил воздушной обороны, Актобе, Казахстан
АЛГОРИТМ ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО И ВРЕМЕННОГО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
В работе рассматривается алгоритмы контроля действий лётного экипажа по управлению летательным аппаратом. В этой связи, управление летательным аппаратом реализуемое человеком-оператором, отмечено, что такое взаимодействие носит кусочно-непрерывный характер и представляет собой совокупность отдельных операций, для которого существует совокупность условий, определяющих его начало и конец. Логический контроль управления движением летательным аппаратом заключается в проверке соответствия действий оператора требуемой логике управления в текущий момент времени. Проведенный анализ операторской деятельности лётных экипажей при управлении летательного аппарата позволил определить перечень возможных ошибок, возникающих в процессе этой деятельности
Ключевые слова:
ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ, ЭКИПАЖ, КОНТРОЛЬ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ.
Сложность работы экипажа определяется необходимостью восприятия в каждый момент времени большого количества различных сигналов, принятием решения на основе всей получаемой информации, выполнением необходимых действий в соответствии с принятым решением за ограниченные промежутки времени. Рассматривая управление ЛА, реализуемое человеком-оператором, следует отметить, что такое взаимодействие носит кусочно-непрерывный характер и представляет собой совокупность отдельных операций. При этом под операцией понимается такое действие человека, по управлению ЛА, для которого существует совокупность условий, определяющих его начало и конец.
Экипаж, выполняя полет по заданной траектории, должен управлять процессом движения ЛА. Если экипаж обнаруживает отклонения от курса движения, либо от заданной высоты и скорости, то в штурвальном и директорном режимах такие отклонения ликвидируются действиями самого экипажа. Для оценки точности пилотирования рассмотрим понятие близости кривых.
Кривые у = f (х) и у = f1(x) близки в смысле близости k-го порядка, если модули разностей достаточно малы [1].
\f ( *)" fl ( * )| >
И *)-fi( * )|'
величину максимального линейного бокового уклонения ЛА от заданного маршрута lmax.
Расстояние первого порядка на интервале от х0 до хК будет равно:
y=1f ,(x)Lx
Из геометрического смысла первой производной как тангенса угла наклона касательной к кривой следует, что расстояние первого порядка представляет собой абсолютную величину максимального значения разности фактического и заданного путевых углов. Для малых отклонений угла Rß
yl = max ~ \Aß\max
Для прямолинейного этапа маршрута расстояния первого порядка определяются максимальным значением разности Rß между фактическим и заданным направлениями полета.
Для выяснения смысла расстояния второго порядка применительно к траекториям полета воспользуемся понятием кривизны кривой, под которой понимается предел отношения угла Rß поворота касательной при смещении точки касания по дуге на величину RS, если эту величину устремить к нулю:
* = lim A\ = 11
AS dS R
где R - радиус кривизны кривой.
С другой стороны кривизна К может быть представлена в виде:
(k)
(*)- f.(k)(*
Чтобы интерпретировать смысл введенного понятия близости применительно к траекториям полета ЛА, предположим, что заданная траектория у =£(х) изображаются отрезком прямой, совпадающей с осью х. Тогда на интервале [хо,; х] расстояние нулевого порядка будет равно у0 (.) = Нша1'х° ~ х< XI, т.е. оно представляет собой абсолютную
K -
d*
1 + (dy )2 d*
Если
этом соотношении предположить,
=0, т.е. рассмотреть точки траектории,
dy d*
торых касательная к ней параллельна оси абсцисс
в
и, следовательно, вектор скорости параллелен линии заданного пути, то выражение для кривизны примет вид:
М =
К =
Л 2 у
при
= 0
dx dx
Эта формула характеризует кривизну линии заданного пути в точках ее максимумов.
Расстояние второго порядка для этого случая выразится в виде:
У 2 =
d2 у
dx
(2)
Сравнивая выражения (1) и (2), приходим к выводу, что расстояние второго порядка представляет собой максимальное значение кривизны линии фактического пути. В полученных соотношениях аргументом уравнения линии фактического пути является пройденное расстояние.
Если в приведенных формулах в качестве аргумента будет использоваться время полета Ь, то смысл расстояний первого и второго порядков измениться:
У
т.е. в этом случае расстояние первого порядка представит собой не максимальное значение разности между фактическим и заданным направлениями полета, а максимальную боковую составляющую скорости, характеризующую скорость приближения ЛА к линии заданного пути или удаления от нее. Для расстояния второго порядка получим:
У 2 =
Л2 у Л¥б
Лг2 тах Лг
т.е. расстояние второго порядка является максимальным значением бокового ускорения.
Все сказанное о расстояниях нулевого, первого и второго порядка относится не только к анализу фактической траектории, но и к анализу отклонения от заданного эшелона в вертикальной плоскости. В этом случае вместо максимального линейного бокового уклонения ВС маршрута нужно рассматривать его наибольшее уклонение по высоте от заданного эшелона, вместо боковой составляющей скорости следует рассматривать вертикальную скорость и вместо ускорения - ускорение, направленное по вертикали.
Если в приведенных выше формулах опустить знак максимума, то они будут характеризовать при п = 0 линейное боковое уклонение ВС от заданного маршрута в любой точке на отрезке х0<х<х1 при п = 1 - текущую разность углов между фактическим и заданным курсом или боковую составляющую скорости движения, а при п = 2 - текущее значение бокового ускорения.
Точность выдерживания скорости ЛА при ее заданном значении оценивается как разность фактически выдерживаемой скорости полета и заданной.
Для оценки точности пилотирования необходимо фиксировать не только отклонение фактической траектории от заданной, но и определять длительность того или иного отклонения, что требует определения обоснованной частоты контроля отклонения параметров движения. С этой целью для представления траектории движения используем линейную аппроксимацию. В этом случае максимальное значение погрешности будет равно:
8 =\^У тах I dt2
Дг 8
8-8
Л2у
Недостаток такого подхода к определению интервала квантования по времени состоит в том, что здесь учитывается только значение максимальной величины бокового ускорения и не учитывается длительность существования такого ускорения. Поэтому полученное выражение может использоваться для гладких траекторий. Для сложных траекторий используется подход, основанный на теореме В.А. Котельникова, в соответствии с которой, если непрерывная функция Г(Ь) не содержит в своем спектре частот выше ]в = —в , то эта функция полно-2я
стью определяется последовательностью своих дискретных значений, взятых в точках, удаленных одна от другой во времени на интервалы
я
Д =—,
тв
где ов- круговая частота, ограничивающая спектр функции Г(Ь).
Для определения ов используется нормированная корреляционная функция. Как показали исследования нормированная корреляционная функция корот-копериодического движения ВС имеет вид
р(т) = е~аТ созат (4)
Для определения — выражение (4) можно упростить, приближенно рассматривая фактическую траекторию полета ЛА как случайный процесс.
Тогда корреляционная функция имеет вид
Р{т) =
е
В этом выражении а характеризует степень затухания связи между двумя линейными боковыми уклонениями, отстоящими друг от друга на интервал времени т.
Найдем нормированную спектральную плотность из соотношения:
Б(а) = — - Ге~"'т -созатЛт = — •——-я ^ я а + а
Ограничивая спектр частот значением й)в запишем выражение для нормированной корреляционной функции в виде:
о ав
, ч 2а г соъат
Р(Т) =- I —;-т-Л- (5)
я ^ а + а
Известно, что ограничение верхней части спектра, т.е. отбрасывание частот от ов до м сказывается на точности воспроизведения нормированной корреляционной функции в окрестности т=0. Для определения этой погрешности подставим т=0 в соотношение (5), взяв пределы интегрирования от й)в до Тогда получим
,г . 2е7 Ла ,2 —
8[р(т)\ = — Г—-^ = 1 - - • ат^—
я 1 а + а я а
а
где ЛЬ - интервал квантования по времени; у = Г (Ь) - уравнение фактической траектории движения ЛА.
Решив приведенное соотношение относительно ЛЬ, получим выражение для определения интервала квантования по времени:
Величину погрешности обычно принимают 5 = 0,05.
Тогда
, 0.95
ов = а- ге--я = 12,7 -а
2
С учетом формулы (3) интервал Лt, определяющий период квантования по времени траектории движения ЛА, может быть вычислен в соответствии с выражением 1
М =- (6)
4-а
Приближенное значение а можно найти, предварительно оценив наименьший интервал между двумя отклонениями ЛА от заданной траектории, которые можно считать практически независимыми. Для независимых величин обычно принимают р(т) = 0,05 . Тогда величина а находиться из выражения
тах
= а
б
0,05 =
Откуда
1 3
а = - ■ 1п0.05 « -т т
Подставив найденное значение а в выражение т
(6), получим Д/ = — 12
Таким образом, для контроля точности пилотирования необходимо через интервалы времени определять величину бокового уклонения, величины уклонения по высоте и скорости, фиксировать случаи прерывания этих отклонений от заданных нормативов и длительность таких превышений, а также определять максимальные отклонения за время выполнения контролируемых действий. Рассмотрим алгоритм, реализующий указанные действия для каждого из контролируемых параметров. Исходными данными для работы алгоритма являются значения параметра г, измеряемого с определенной частотой, текущее значение времени Ь, значения верхнего и нижнего гв, гн пределов измерения параметра. Алгоритм должен вырабатывать записи ошибок регулирования контролируемого параметра, содержащие информацию о времени выхода параметра за один из пределов Ь, максимальном значении параметра гЭ и времени входа параметра в заданные пределы Ь2.
Поскольку для определения длительности выхода контролируемого параметра за заданные допустимые отклонения необходимо на каждом шаге контроля использовать информацию о результатах контроля на предыдущем шаге введем две вспомогательных логических переменных кг и к2 кг=1, если на предыдущем шаге измерения выполнялось условие г> гв в противном случае кг=0. к2=1, если на предыдущем шаге измерения выполнялось условие г> гН в противном случае - к2=0.
Запись информации об очередной ошибке на текущем шаге контроля производится в том случае, если на предыдущем шаге измерений выход контролируемого параметра за заданные параметры имел
место, а в текущем шаге не имеет места. В этом случае фиксируется момент входа параметра в заданные пределы и осуществляется запись информации об имевшей место ошибке. Каждая новая ошибка фиксируется в том случае, если на предыдущем шаге не было ошибки, а в текущем шаге ошибка появилась. Тогда Ьг принимают равным Ь - моменту текущего контроля на данном шаге. Алгоритм параметрического и временного контроля параметров управления движением ЛА представлен на рисунке 1.
Логический контроль управления движением ЛА заключается в проверке соответствия действий оператора требуемой логике управления в текущий момент времени. Такой контроль должен фиксировать выдачу ошибочных управляющих воздействий, а также недопустимо длительное бездействие оператора при необходимости управления. Логический контроль осуществляется при выходе контролируемого параметра из заданной допустимой зоны значений. Обнаружение логических ошибок управления осуществляется на основе контроля логической взаимосвязи знака отклонения управляющего воздействия на текущем шаге контроля от управляющего воздействия на предыдущем шаге и знака отклонения контролируемого параметра от верхней и нижней границ допустимой зоны. Фиксация логической ошибки управления производиться в случае выполнения следующих условий на 1-том шаге контроля.
И - и,-_1 < 0 при г > Г в
или И _ < 0
Если условие
И — и._[ = 0 при
при
Гв
Г < Г
ш
(7)
Г < Г
ш
выполняется в течении времени Ьк<Тк, то фиксируется бездействие оператора при необходимости управления. Здесь Ьк - время, в течение которого выполняется условие (7).
Рисунок 1 - Алгоритм параметрического и временного контроля параметров управления движением
Проведенный анализ операторской деятельности лётных экипажей при управлении ЛА позволил определить перечень возможных ошибок, возникающих в процессе этой деятельности. Алгоритмы выявления таких ошибок и оценки деятельности операторов в автоматизированной системе контроля и оценки деятельности могут быть построены только на основе создания формализованных моделей для каждой операции. Основной целью создания формализованных
моделей операций выполняемых лётным экипажем ЛА, является разработка на их основе алгоритмов контроля деятельности операторов. В таких моделях должны быть отражены регулярным способом распределенные во времени действия экипажа при выполнении различных операций и логические взаимосвязи между ними. Эта задача может быть решена путем построения циклограмм деятельности экипажа.
ЛИТЕРАТУРА
1. Годунов А.И. Синтез автоматизированной системы оценивания качества пилотирования на авиационном тренажере/ А.И. Годунов, Ю.Г. Квятковский, Н.К.Юрков// Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. - 2012. - № 1 (21). - С. 58-64.
2. Автоматизированные обучающие системы профессиональной подготовки операторов летательных аппаратов / Л.С.Демин, Ю.Г.Жуковский, А.П.Семенин и др./ под ред. В.Е.Шукшунова-М.: Машиностроение, 1986.-240с.
3. Авиационные цифровые системы контроля и управления /О.А.Артаховский, Н.И.Григорьев и др./Под ред. В.А.Мясникова.-Л.: Машиностроение. 1976.-608с.
4. Корчемный П.А. Психология лётного обучения.- М.: Воениздат. 1986.- 236.
5. Годунов, А.И. Оценка качества имитируемой модели в технических средствах подготовки и обучения авиационных специалистов/А.И.Годунов, В.И.Мандриков, Б.Ж. Куатов//Труды международного симпозиума Надежность и качество.2 014. - 1 том. - С. 296-300.
УДК 37.078 Пестряева С.Ю.
Школа английского языка Skyeng, Москва, Россия
МОТИВАЦИЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ ИНОСТРАННОГО ЯЗЫКА В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ ДЛЯ ДОСТИЖЕНИЯ МЕЖДУНАРОДНОЙ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ УНИВЕРСИТЕТА
В статье рассматривается вопрос о повышении конкурентноспособности технического вуза для интеграции в международное образовательное пространство с точки зрения повышения уровня преподавания иностранного языка за счет мотивации преподавателя совершенствовать процесс обучения студентов с применением ИКТ и в соответствии с тенденцией изменения парадигмы образования. От преподавателя требуется владение принципиально новыми компетенциями, связанными с квалифицированным использованием современных образовательных информационных технологий. Рассмотрены факторы, влияющие на мотивацию педагогической активности преподавателя иностранных языков и соответствие преподавателя новым условиям образовательного процесса — компетент-ностного подхода к формированию знаний студентов. Проведен анализ взаимосвязи мотивации педагогической активности преподавателя от менеджмента управленческих решений и образовательной политики университета. Учитывались следующие характеристики управления образовательным процессом: права и обязанности преподавателя, закрепленные трудовым законодательством Р.Ф., использование механизмов стимуляции творческого потенциала преподавателей администрацией университета (материальные, моральные, духовные), оснащение вузов для использования сети интернет в учебном процессе, использование ИКТ в учебном процессе преподавателями. По данным анализа изучаемые характеристики управления образовательным процессом влияют непосредственным образом на мотивацию педагогической активности преподавателя.
Ключевые слова:
МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТЬ, МНОГОЯЗЫЧНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ, ЕВРОПЕЙСКОЕ ПРОСТРАНСТВО ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ, НЕПРЕРЫВНОЕ РАЗВИТИЕ КОМПЕТЕНЦИЙ, ГАРМОНИЗАЦИЯ НАУЧНОГО ПРОЦЕССА, КВАЛИФИЦИРОВАННЫЙ СПЕЦИАЛИСТ, СТИМУЛИРОВАНИЕ УПРАВЛЕНИЯ, ПРОФАНАЦИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА, НЕЭТИЧНЫЕ ОТНОШЕНИЯ, СИСТЕМА ПОДАВЛЕНИЯ, ИНТЕГРАЦИЯ
Огромное внимание в педагогической среде уделено обсуждению проблемы мотивации студента и в противовес не придается должного значения мотивации преподавателя для достижения качественного обучения студентов предмету. В системе образования мы плавно переходим к новой парадигме образовательного процесса - компетентностный подход. Этот процесс затрагивает и переподготовку профессорско - преподавательского состава (ППС) для выполнения педагогической функции на высоком уровне педагогической компетентности.
Что же понимается под педагогической компетентностью?
«В основу педагогического мастерства ставится понятие «педагогическая компетентность». Под педагогической компетентностью понимается интегральная профессионально-личностная характеристика, определяющая готовность и способность выполнять педагогические функции в соответствии с принятыми в конкретно-исторический момент нормами, стандартами, требованиями.
Педагогическая компетентность предполагает, что человек, профессионально работающий в области педагогики, способен рационально использовать всю совокупность цивилизованного опыта в деле воспитание и обучения, а значит, в достаточной степени владеет способами и формами целесообразной педагогической деятельности и отношений.
Исходный показатель профессионально-педагогической компетентности — это личностно — гуманная ориентация.
Профессионально-педагогическая компетентность включает умение системно воспринимать педагогическую реальность и системно в ней действовать. Это свойство обеспечивает возможность целостного, структурированного видения логики педагогических процессов, понимания закономерностей и тенденций развития педагогической системы облегчает конструирование целесообразной деятельности.» [3]
Таким образом, для интеграции в новую парадигму образования новой функции преподавателя иностранного языка в техническом вузе требуется
Международная конкурентоспособность университета определяется созданием образовательной системы для интеграции в Европейское пространство высшего образования. Знание одного иностранного языка уже недостаточно. Ставится задача по подготовке конкурентоспособного специалиста, владеющего несколькими иностранными языками. Другими словами, речь идет о полиязычном образовании. Одним из критериев полиязычного образования - это обеспечение не только преподавания иностранного языка, но и чтение лекций на иностранном языке ряда предметов по специальности. Уровень владения иностранным языком студентами технических вузов по статистическим данным, полученным в результате ежегодного тестирования студентов первого курса на кафедрах иностранного языка в начале учебного года для формирования более однородных групп по уровню владения иностранным языком, крайне низкий. И первым шагом к решению этой задачи является введение обязательного экзамена по иностранному языку по окончании школы. Пороговый уровень знания иностранного языка должен быть достигнут в школе, чтобы студент - первокурсник смог воспринимать адекватно новые предметы, читаемые на иностранном языке в вузе. Главным объектом внимания для достижения университетом этой цели является, как правило, студент. Но учебный процесс - это коммуникация преподаватель - студент через учебную дисциплину. (Рис. 1)
Рисунок 1
В этой статье рассматривается должность преподавателя с точки зрения применения здоро-вьесберегающих технологий обучения в учебном процессе не по отношению к студенту, а к преподавателю - главному звену в цепи образовательного процесса.
