CC BY
17' АРу-г у при t/Ti j > (l + 0,1)
Д114э т -» tnin. при у > ^сгСКнТ +
где АР^ т - суммарные нагрузочные потери на фидере, кВт; U70ii - напряжение в j-ой точке отпуска ЭЭ, кВ; v - значение суммарного недоотпуска ЭЭ потребителям по фидеру, кВт*ч/год; У±у -суммарный вероятностный среднегодовой ущерб по закольцованному фидеру, руб/год;
- допустимое значение коэффициента эффективности капиталовложений при выбранной стратегии финансирования, о.е.; Ечпу - сумма единовременных вложений на мероприятие, руб.; >'Pi - удельный ущерб у j-ro потребителя, руб/кВт*ч; с7 - тариф на передачу ЭЭ, руб/кВт*ч; 7^=8760 ч - календарный период; Ркг ■ - среднегодовая нагрузка фидера в j-ой точке отпуска ЭЭ, кВт; q: - вероятность отключения j-го потребителя.
Учитывая, что фидеры РС состоят из собственно линий (магистральные участки и ответвления), а также большого количества ТП, постоянные и переменные ежегодные дополнительные составляющие Иум при модернизации PC, вряд ли могут превышать диапазон в 5-10% от общей стоимости мероприятий по секционированию [3] Иум< ОЛК^
Очевидно, что в результате проведенных мероприятий по реконструкции и модернизации действующих PC, мы получим снижение значения У^ ^ на величину ДУН = Y — Уи. где составляющая Ум от проведенных мероприятий на фидерах определяется расчетным путем.
Тогда общий вид выражения для оценки эффективности мероприятий по секционированию фидера РС будет иметь вид
ДУИ > 1.UWK,, V
В практических расчетах коэффициент F можно принять равным в диапазоне значений 0,1^0,4 (предполагаемая окупаемость в течение 2,5^10 лет).
Библиографический список:
1. ГОСТ 27.002-89. НАДЕЖНОСТЬ В ТЕХНИКЕ. Основные понятия. Термины и определения. Industrial product dependability. General concepts Terms and definitions.
2. Ю.А. Васильев Разработка критериев эффективности и моделей надежности функционирования питающих электрических схем промышленных предприятий c учетом факторов кратковременных нарушений электроснабжения. / Диссертация канд. техн. наук. - Казань, 2010.
3. Критерий экономической эффективности для выбора объектов основной электрической сети. В порядке обсуждения. Малкин П.А. Энергетик № 1. М.: НТФ «Энергопрогресс», 2003.
УДК 629.7.02
АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЯ ПОИСКОВО-СПАСАТЕЛЬНЫМ БЕСПИЛОТНЫМ
ЛЕТАТЕЛЬНЫМ АППАРАТОМ
Врагов Андрей Андреевич
Vragov Andrey Andreevich ЧОУ ОО «МСШО» г. Москва CEIOO "MSHO", Moscow Москва, Россия Moscow, Russia
CONTROL ALGORITHM FOR A SEARCH AND RESCUE UNMANNED AERIAL VEHICLE
Аннотация: Статья посвящена вопросам характеристик беспилотных летательных аппаратов, также называемых "беспилотниками" и "дронами", определен спектр их применений, а также проведена сравнительная характеристика беспилотных летательных аппаратов и блок-схема алгоритма управления.
Abstract: The article is devoted to the characteristics of unmanned aerial vehicles, also called "drones" and "drones", the range of their applications is determined, and a comparative characteristic of unmanned aerial vehicles and a block diagram of the control algorithm are carried out.
Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат, система управления, алгоритм системы.
Key words: unmanned aerial vehicle, control system, system algorithm.
На сегодняшний день понятие «беспилотный летательный аппарат (БПЛА)» имеет множество определений и синонимов, например, таких как «беспилотник», «дрон» или «мультикоптер».
В работе рассматривается малогабаритный дистанционно-управляемый летательный аппарат, поскольку только этот тип удовлетворяет требованиям системы управления поисково-спасательным БПЛА.
Появление электродвигателей и соответствующих схем управления решили проблему сложной трансмиссии, которая передавала вращение одного мотора на несколько винтов и препятствовало разработке многовинтовых вертолетов.
Дроны можно классифицировать по многим критериям, основным из которых является количество двигателей и их расположение. Основные типы дронов по количеству двигателей можно разбить на три группы. Первая из них - это трикоптеры (рис. 1).
Рис. 1 Конструктивная схема трикоптера
Ко второй группе относятся квадрокоптеры - это наиболее распространенные и развитые конструкции летательных аппаратов, имеющие четыре двигателя. Главным недостатком летательных аппаратов этой группы является высокая отказоустойчивость, в случае потери одного из двигателей, квадрокоптер теряет равновесие и падает. При установке мощных двигателей можно переносить полезную нагрузку до 5 кг.
В зависимости от расположения двигателей квадрокоптеры можно разделить на три типа (рис. 2):
- «конфигурация +» - по одному двигателю спереди, сзади и по бокам;
- «конфигурация Х» - половина двигателей находятся спереди, другая половина - сзади;
- «конфигурация Y» - три двигателя располагаются аналогично трикоптеру, четвертый находится над или под одним из других.
Рис.2 Разновидности конструктивных схем квадрокоптера
Третья группа - это гексокоптеры и октокоптеры, данный тип дронов относится к тяжелым аппаратам, способным переносить грузы до 20 кг. Эти аппараты имеют сложную конструкцию и требуют специальной установки и программирования полетного контроллера. Дроны этой группы обладают высокой устойчивостью. В зависимости от расположения двигателей гексокоптер можно разделить на три типа (рис. 3):
- «стандарт» - двигатели располагаются в форме звездочки;
- «конфигурация Н» - половина двигателей находятся слева, другая половина - справа;
«конфигурация У» - двигатели располагаются парами аналогично трикоптеру.
Гексокоптер
«конфигурация стандарт»
Рис. 3 Разновидности конструктивного гексокоптера
Работа двигателей при управлении движением БПЛА на примере квадрокоптера изображена на рисунке 4. Управление двигателями производится с помощью микропроцессора, в котором запрограммированы вышеописанные режимы движения БПЛА. Для обеспечения устойчивого управления дрон оснащен гироскопами, бар датчиками, акселерометрами, магнитометрами и т.д. [3 -6]. Для дальнейшего исследования был выбран дрон с четырьмя двигателями, поскольку его конфигурация достаточна для поставленных целей: он имеет меньший размер по сравнению с гексокоптером или октокоптером; полезная нагрузка, которую он может переносить, достаточно для удержания видеоаппаратуры на борту; он относительно дешев, что имеет значение при закупке для патрулирования местностей в чрезвычайных ситуациях.
Набор высот
Рисунок 4 - Работа двигателей при управлении движением квадрокоптера Оценочная сетка самых популярных моделей БПЛА.
Таблица 1
№ Модель Функционал Стоимость Камера Управление Дизайн Общая оценка
1 YUNEEC TyphoonH 10 8 10 9 9 9,2
2 DJI Mavic Pro 8 9 8 10 8 8,6
3 DJI Mavic Air 9 8 8 9 8 8,4
4 DJI Spark 7 8 7 7 8 7,4
5 DJI Phantom 3 SE 9 9 8 8 7 8,2
6 YUNEEC 8 8 8 8 9 8,2
Typhoon Q500 4K
7 Xiaomi Mi Drone 4K 8 10 7 9 8 8,4
8 Autel Robotics X-Star Premium 8 7 8 8 8 7,8
9 Xiro XPLORE R V 7 10 7 7 8 7,8
10 Parrot Bebop Drone 2 7 9 7 8 7 7,6
Обзор современных моделей БПЛА
За последнее время количество моделей дронов и их разновидность стремительно выросло, что вызвано разным назначением и использованием БПЛА. На портале Geeksus был опубликован рейтинг лучших моделей квадрокоптеров с камерой [11]. В список вошли следующие модели:
Рисунок 5 -Схема системы управления движением беспилотным летательным аппаратом
Рис. 6 - Алгоритм автоматического взлета беспилотного летательного аппарата
(Конго 1
Рис. 7. Алгоритм автоматической посадки беспилотного летательного аппарата
( Конзи ^
Рисунок 9 Алгоритм поиска с помощью беспилотного летательного аппарата
Змейка Двойня» лмейы Спираль
Рисунок 10 Методы патрулирования местности «змейкой» и спиралью
ВЫВОДЫ
На сегодняшний день применение малогабаритных дронов для поисково-спасательных целей является перспективным направлением. Главными причинами внедрения дронов в сферу безопасности
жизнедеятельности являются: высокая оперативность, что особенно важно в чрезвычайных ситуациях; экономическая эффективность благодаря относительной дешевизне дрона; надежность, поскольку отсутствует человеческий фактор; отсутствие или существенное снижение угрозы жизни и здоровью персонала и т.д.
Для достижения поставленных целей были решены следующие задачи:
- проведен обзор предметной области и анализ современных моделей БПЛА;
- разработана структурная схема системы управления поисково-спасательным БПЛА;
- разработан алгоритм автоматического взлета, посадки, автономного полета и патрулирования поисково-спасательного БПЛА;
Библиографический список:
1. Bento M. Unmanned aerial vehicles: An overview/ Maria Bento // Inside GNSS. - 2008. http://www.insidegnss.com/auto/janfeb08-wp.pdf.
2. Портал новостей по аэрокосмической и оборонной тематике -http://www.shephardmedia.com/news/uv-online.
3. Заблотский А. БПЛА: первое знакомство / А. Заблотский, Р. Ларинцев. // Авиация и время. - 2008. - №2. - С. 15.
4. Ростопчин В. В. Современная классификация беспилотных авиационных систем военного назначения / В. В. Ростопчин // Интернет- издание UAV.ru - Беспилотная авиация http://uav.ru/articles/bas.pdf.
5. Панов А. С. Система стабилизации БЛА Квадрокоптера / А. С. Панов, С. П. Чашников. // ФГБОУ «МГТУ им. Н.Э.Баумана». - 2012. - №8.
6. Raffo G. V. An integral predictive/nonlinear HI control structure for a quadrotor helicopter / G. V. Raffo, M. G. Ortega, F. R. Rubio. // Automatica. - 2010. - №46. - С. 29-39.
7. Управление квадрокоптером AR.Drone при движении по заданной траектории / [С. А. Белоконь, Ю. Н. Золотухин, К. Ю. Котов] // Труды XIV Международной конференции Проблемы управления и моделирования в сложных системах / Самара: Самарский научный центр РАН, 2012. - С. 506-514.
8. Бесекерский В. А. Теория систем автоматического управления / В. А. Бесекерский, Е. П. Попов., 2003. - 752 с.
9. Теория автоматического управления / [В. Н. Брюханов, М. Г. Косов, С. П. Протопопов]// Высшая школа 2000. - 268 с.
10. Воронов А. А. Основы теории автоматического регулирования и управления. Учеб. Пособие для вузов. / А. А. Воронов, В. Н. Титов, Б. Н. Новогранов]// Высшая школа 1977. - 519 с.
11. Рейтинг лучших квадрокоптеров с камерой 2018 // Geeksus. - 2018. https://geeksus.ru/rejtingi/best-fpvkvkopteri/.
УДК 658.562.4
КРИТЕРИИ КАЧЕСТВА И АЛГОРИТМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ПОСТАВОК АВТОКОМПОНЕНТОВ НА СТАНЦИИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА АВТОМОБИЛЕЙ
Агафонкин Виктор Николаевич, Зимогорский Владислав Кириллович
магистранты 1 курса ФГБОУ ВО «РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева» Agafonkin Viktor Nikolaevich, Zimogorsky Vladislav Kirillovich
1st year master's students of the "RSAU - MAA named after K.A. Timiryazev"
QUALITY CRITERIA AND ALGORITHM FOR DESIGNING A QUALITY MANAGEMENT MODEL FOR THE SUPPLY OF AUTOMOTIVE COMPONENTS AT A CAR MAINTENANCE AND
REPAIR STATION
Аннотация: Представлен методический подход к построению моделирования управления качеством поставок автокомпонентов на предприятия автосервиса. Рассмотрено содержание алгоритма построения и реализации модели управления качеством поставок. Приведены основные критерии качества проектирования модели.
Abstract: A methodological approach to the construction of quality management modeling of automotive components supplies to car service enterprises is presented. The content of the algorithm for constructing and implementing a supply quality management model is considered. The main criteria for the design quality of the model are given.
Ключевые слова: критерии качества, алгоритм, модель управления, система поставок, моделирование.
Keywords: quality criteria, algorithm, management model, supply chain, modeling.
