CC BY
22
Деятельность любого ВП сложно представить без многочисленных веб-приложений, используемых в различных бизнес-процессах, — официальных сайтов, электронных торговых площадок, систем дистанционного банковского обслуживания, интернет-магазинов. Однако, у той важной роли, которую играют веб-приложения в бизнесе, есть и обратная сторона: компрометация приложений может привести к тому, что организация потеряет репутацию, лишится важных клиентов, понесет финансовые потери и операционные расходы на восстановление скомпрометированных ресурсов. Именно поэтому обеспечение безопасности приложения не менее важно, чем реализация его основных функций. Тем не менее, на практике разработчики и администраторы не всегда достаточно осведомлены в вопросах безопасности и могут совершать ошибки, которые делают приложения уязвимыми. При построении кооперационной стратегии ведения бизнеса предприятия неизбежно сталкиваются не только с новыми возможностями, но и с новыми потенциальными опасностями.
Причина возникновения организационных рисков в системе кооперации ВП связана с разными принципами корпоративного управления участников ВП, целями и задачами ведения бизнеса, финансовыми циклами компаний («clockspeed»-эффект). Кооперация не только способствует разделению рисков между участниками ВП и снижению неопределенности, но и индуцирует создание новых рисков, связанных с взаимодействием предприятий.
Общепринятая схема учета факторов риска при организации системы SCM состоит из четырех этапов: идентификации рисков, их оценки, выработки управленческих решений по снижению риска, разработки системы мониторинга. Другая схема пока не предлагается.
Преимущества и недостатки.
К основным преимуществам кооперации в ВП относятся возможность быстрого освоения новых рынков, сокращение затрат, сокращение времени пуска процесса, трансфер технологий и ноу-хау, дополнительные инвестиционные возможности, усиление финансового потенциала, улучшение оснащения имуществом, рос уровня квалификации работников, разделения рисков среди партнеров в ВП.
Наряду с достоинствами, виртуальные предприятия обладают и недостатками: чрезмерная экономическая зависимость от партнеров; практическое отсутствие социальной защиты и материальной поддержки партнеров вследствие отказа от классических долгосрочных договорных форм и обычных трудовых отношений; опасность чрезмерного усложнения, вытекающая из разнородности участников предприятия, неопределенности в планировании для участников, конкурентных позиций и так далее.
Другими словами, принципы виртуальных организационных форм предопределяют уменьшение автономии участников и прозрачности производственного процесса. Очевидно, что отказ от испытанных организационно-управленческих принципов нуждается в заменителях. Поскольку правовая база регулирования особенностей данного рода деятельности в настоящее время отсутствует, ВП приходится в некоторых случаях ограничиваться такими понятиями, как сетевая культура, создание климата взаимного доверия и так далее.
Процесс развития ВП характеризуется отставанием фундаментальных научных исследований от практического опыта. Хотя успех многих функционирующих ВП очевиден, в более широком контексте многие вопросы их организации и функционирования остаются открытыми.
ЛИТЕРАТУРА
1. Катаев А.В. Анализ особенностей организации и управления виртуальными предприятиями. // Известия ТРТУ. Специальный выпуск «Материалы XLVII научно-технической конференции». Таганрог: ТРТУ, 2002. №1 (24). С. 182-185
2. Катаев А.В. Виртуальные бизнес-организации - СПб: Изд-во Политехнического университета, 2009, 120 с.
3. Уорнер Малколм - Виртуальные организации. Новая форма ведения бизнеса в XXI веке Издательский дом: Добрая книга, 2005,340с.
4. Иванов Д. А. Логистика. Стратегическая кооперация. - М.: Вершина, 2006. - 176 с.
5. Петрянин Д.Л. Архивация как способ защиты информации. / Петрянин Д.Л., Юрков Н.К., Разживина Г.П. / Труды Международного симпозиума Надежность и качество. -2015. - Т .1. - С.251-252.
6. Надейкина Л.А. Проблема отказа доступа к сетевым сервисам. / Надейкина Л.А., Черкасова Н.И./ Труды Международного симпозиума Надежность и качество. -2015.- Т .1. - С.258-261.
УДК 519.65:621.301.4.4 Абрамов С.В.
АО «Научно-исследовательский институт физических измерений», Пенза, Россия
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ АППРОКСИМАЦИИ РАЗЛИЧНЫХ СХЕМ ЗАМЕЩЕНИЯ ПЕРВИЧНЫХ ВИХРЕТОКОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
Проводится анализ и синтез эквивалентной схемы замещения первичного вихретокового преобразователя. Рассмотрена возможность выделения в схеме замещения информативных и неинформативных параметров на основе экспериментально снятых амплитудно-частотных и фазочастотных логарифмических характеристик комплексной проводимости двухполюсника. Предложен вариант устранения неинформативного параметра с использованием квазидифференциальной схемы включения измерительной и компенсационной катушек. Определено, что точность компенсации неинформативной составляющей обусловлена строгой идентичностью намотки измерительной и компенсационной катушек. На примере плоской катушки исследованы приведенные погрешности для двухэлементой и трехэлементной схем замещения первичного вихретокового преобразователя
Ключевые слова:
первичный вихретоковый преобразователь, информационный сигнал, квазидифференциальная схема, схема замещения, погрешность аппроксимации, передаточная функция
Введение
Актуальной задачей в измерительной технике является выделение в схеме замещения параметрических датчиков информативных и неинформативных параметров, компенсация последних позволяет улучшить метрологические характеристики датчиков. Также немаловажной задачей получения информации о параметрах многоэлементных двухполюсников является осуществление раздельного независимого измерения каждого из них.
Электрическая модель первичного вихретокового преобразователя (ПВП) в большинстве случаев представляется в виде функциональных зависимостей активной и реактивной составляющих полного
комплексного сопротивления катушки индуктивности от входной измеряемой величины или в виде эквивалентной схемы замещения, представляющей собой параллельное или последовательное соединение активного сопротивления и индуктивности. Такое представление ПВП позволяет выделить, учесть и численно подтвердить общие зависимости параметров электрической модели как от воздействия измеряемой величины, так и от воздействия многих дестабилизирующих факторов.
Основная часть
В работе [1] эквивалентная двухполюсная схема замещения ПВП (рисунок 1) представлена в виде последовательного соединения собственной
начальной индуктивности L0 = const с последовательным соединением вносимого комплексного сопротивления, состоящего из последовательного соединения вносимой отрицательной индуктивности
LH и вносимого активного сопротивления RBH , зависящих от измеряемого перемещения h.
Рисунок 1 - Эквивалентная схема замещения
Для ПВП диапазон измерения перемещения в значительной мере определяется значительным изменением чувствительности, и важную роль играет не сама величина индуктивности обмотки Lo, а ее изменение от величины перемещения - глубины модуляции йЬ/Ьо индуктивности ПВП. Информативными параметрами в такой эквивалентной схеме являются вносимые и как показано в [1,2]. Макси-
мальное значение модуля вносимой индуктивности датчика достигает 4 0 % от значения модуля Ь0
, а значение модуля вносимого сопротивления датчика достигает 15 % .
Таким образом, при измерении перемещения стоит задача компенсации в схеме замещения неинформативного параметра Ьй , не зависящего от перемещения, присутствие которого является источником дополнительной погрешности, особенно при воздействии нестационарных температур. Для выявления информативных и неинформативных параметров необходимо представить модель ПВП таким образом, чтобы выделить и определить диапазон изменения информативных и неинформативных параметров.
Автором предлагается методика построения модели в виде эквивалентной схемы замещения по экспериментально снятым логарифмическим амплитудно-частотным и фазо-частотным характеристикам комплексного иммитанса (сопротивления или проводимости) двухполюсника ПВП. На рисунке 2 приведены экспериментально снятые амплитудно- и фазочастотные характеристики проводимости двухполюсной цепи ПВП в логарифмическом масштабе для двух предельных значений перемещения - Ь = 0 и Ь =
Рисунок 2 - Логарифмические амплитудно- и фазочастотные характеристики катушки ПВП.
По снятым амплитудно-частотным и фазочастот-ным характеристикам иммитанса в зависимости от перемещения Ь методом аппроксимации реальных амплитудно- и фазо-частотных характеристик с позиции теории автоматического управления были построены логарифмические амплитудно-частотные характеристики (ЛАЧХ) Ь1 для Ь = 0 и Ь2 для Ь = м виде прямых с наклоном 0дб/дек , ±20дб/дек и фазочастотные характеристики.
Аппроксимированную логарифмическую амплитудно-частотную характеристику можно представить в операторном виде как:
Ь н
• = ko (T1p +1)
p(T3p+1) U
U в
(1)
0—
и
Rx
-0
Анализ этого выражения с позиции теории автоматического управления позволяет синтезировать эквивалентную схему замещения измерительной катушки, и этому выражению соответствует эквивалентные схемы, представленная на рисунке 3а и 3б.
L х
а б
Рисунок 3 - Эквивалентные схемы замещения катушки ПВП
Постоянные времени Т1,Тз и коэффициент Ко для эквивалентной схемы замещения, представленной на рисунке 3а, имеют следующий вид:
¡Г Г Т - LH + LX
K0 = LH ; T1 =■
T - LX
T = RX
(2)
^0 " ^Н ' Т1 п ' т3
КХ "X
Постоянные времени Т1,Тз и коэффициент Ко для эквивалентной схемы замещения, представленной на рисунке 3б, имеют вид:
К0 = LH + LX ;
Т - LX
Tl = Rx
T =
LXLH
RX (LH + LX )
.(3)
Как видно из сравнения (2) и (3), величина К0 не зависит от измеряемого перемещения и является постоянной величиной. Таким образом, эквивалентная схема замещения измерительной катушки ПВП представляет собой параллельное соединение начальной индуктивности и последовательно соединенных активной и реактивной составляющих вносимого сопротивления.
Для устранения влияния неинформативного параметра используют дифференциальный метод построения измерительных цепей [3,4,5], при котором с использованием компенсационной катушки и
противофазного напряжения для ее питания создается компенсационный ток, противофазный току через измерительную катушку.
В вихретоковых датчиках широкое применение нашел квазидифференциальный метод, при котором входная измеряемая величина, в данном случае измеряемое перемещение объекта контроля, воздействует только на одну ветвь ПВП. Ток, протекающий через вторую ветвь, является неинформативным и компенсируется током, протекающим через компенсационную катушку. Точность компенсации неинформативного тока обусловлена строгой идентичностью намотки измерительной и компенсационной катушек.
Большой интерес представляет определение
Ьх для синте-
от отношения
г
р = а
г-радиальный размер ка-
тушки; ТТ-количество витков.
I
М I м
ы—и
функциональных зависимостей К
зированной схемы замещения от измеряемого перемещения. Зная, как изменяются параметры исходной схемы замещения от перемещения, можно определить как изменяются параметры синтезированной схемы от перемещения. Для этого приравняем модуль полного комплексного сопротивления исходной схемы замещения, представленной на рисунке 1, к модулю полного комплексного сопротивления синтезированной схемы, представленной на рисунке 3а:
,(4)
г2 20 + 20 2ен
- 2ен
Рисунок 4- Сечение плоской катушки
Например, при d=0,66 см, г=0,33 см, р = 0,5 и ТТ=32 получим:
где
модуль полного комплексного сопротив-
Ь
4к-10-8к
ления синтезированной схемы замещения, изменяющегося от измеряемого перемещения.
Проведем сравнение исходной схемы замещения и синтезированной для плоской катушки.
Начальная индуктивность плоской катушки (рисунок 4) имеющей ТТ-витков может быть определена по следующей формуле [6,7]:
ь -ж2 • а-т,
0 8к
где -магнитная постоянная; d- средний диаметр
катушки индуктивности; Т - величина, зависящая
Результаты расчетов действительной и мнимой составляющей комплексного сопротивления от перемещения
Модуль комплексного сопротивления на частоте 1 МГц:
= 2к- / • Ь = 43,64Ом .
По формулам, приведенным в [1], рассчитаем, как изменяются активная и реактивная составляющие комплексного сопротивления исходной схемы замещения и синтезированной схемы замещения (рисунок 5а и 5б) от перемещения для немагнитной
стали марки 12Х18Н10Т ( р = 1,40м_1м_1106) .
Результаты расчетов представлены в таблице 1.
Таблица 1
Рисунок 5а - Зависимость модуля комплексного сопротивления от перемещения для двухэлементной схемы замещения
Рисунок 5б - Зависимость модуля комплексного
сопротивления от перемещения для трехэлементной схемы замещения с компенсацией начальной индуктивности
2
2
2
2
+
О
п
х
7
• 322 • 0,66 • 10-2 • 20,60 = 6,95 • 10-6Гн
2
X
плексного сопротивления, равное верхнему значе-
Проведем оценку основной приведенной погреш' ности для исходной и синтезированной схем заме щения по формуле:
7 7-
1
)тах
7 7
в
-• 100%
ой точке;
Го =■
модуль комплексного сопротивления в ^
модуль комплексного сопротив-
ления в ^ой точке, рассчитанного с помощью ха-
рактеристического полинома;
значение ком-
160 150 140
- газИе! — 1рогуайок
3 рогуайок
|г |,0м
110 100 90
0 5 1 15 2 2 5 3 35 4
нию диапазона измерения;
значение ком-
плексного сопротивления, равное нижнему значению диапазона измерения.
Расчетные данные аппроксимировали характеристическим полиномом вида:
Y = alXN + а2х11-1 + ... + anx + a„tl, где а1, а2, а„-коэффициенты характеристического полинома, х11; xN-1 -значения входного аргумента.
Автором были исследованы аппроксимирующие функции полиномами 1,2 и 3-его порядка (рисунок 6а и 6б). Коэффициенты аппроксимирующих полиномов найдены по методу наименьших квадратов, обеспечивающих наименьшую погрешность в узловых точках (см .таблицу 2 и 3).
Рисунок 8а - Зависимость модуля комплексного сопротивления от перемещения для двухэлементной схемы замещения и аппроксимирующие функции 1,2 и 3 порядков
Рисунок 8б - Зависимость модуля комплексного сопротивления от перемещения для трехэлементной схемы замещения и аппроксимирующие функции 1,2 и 3 порядков
Результаты определения приведенной погрешности для двухэлементной схемы замещения
Таблица 2
н
(
г
где
п
г
п
1111
г
п
в
Ь, мм Шп)
Y=12.87x+100.202 Y=-3.5 9x2+27.23x+93.02 Y=0.68x3-7.67 5x2 + 33.0 8x+92.7
77п 77п т1 гя гя т1 гя гя т1
0 92.17 100.20 92.17 93.02 92.17 92.20
1 118.42 113.07 118.42 116.66 118.42 118.29
2 132.93 125.94 132.93 133.12 132.93 133.12
3 140.90 138.81 140.90 142.40 140.90 140.77
4 145.28 151.68 145.28 144.59 145.28 145.30
у,% 11.02 2.79 0.21
Результаты определения приведенной погрешности для трехэлементной схемы замещения Таблица 3
Ь, мм 0— г>/ иа ь ш -0
Y=928.14x-180.46 Y=2 60.4 0х2+113.47х+253.34 Y=4 9.83x3-3 8. 60х2 + 315.0 9х+231.54
гя гя т1 гя г п т1 гя гя т1
0 234 -180.46 234 253.34 234 231.5
1 547.9 607.7 547.9 583.9 547.9 54 9.7
2 1120.9 1346.2 1120.9 1189.4 1120.9 1124.6
3 2165.0 2256.2 2165.0 2110.6 2165.0 2167.8
4 4066.2 3897.3 4066.2 4045.2 4066.2 4063.4
у,% 9.98 4 8 1 0.108
Заключение
Проведенный анализ и синтез схемы замещения ПВП позволил осуществить независимое измерение параметров многоэлементного двухполюсника, при этом выделив информативные и неинформативные параметры. Как видно из полученных значений чувствительности, при представлении модели ПВП в виде
трехэлементной схемы замещения и при измерении только информативных параметров R^. и Lx с полной компенсацией неинформативного параметра Lo приведенная погрешность снизилась на 14 % при аппроксимации характеристическим полиномом первой степени, на 52 % при аппроксимации полиномом второй степени и на 94 % - для третьей степени.
ЛИТЕРАТУРА
1. Соболев, В.С., Накладные и экранные датчики / В.С. Соболев, Ю.М. Шкарлетт.- Новосибирск : Изд-во «Наука», Сиб. Отделение, 1967 г.-144с.
2. Клюев, В.В. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник. В 2 книгах. Кн. 2. / Под общ. ред. В.В. Клюева.-2-е изд., перераб. и доп.-М.: машиностроение, 1986. 352 с., ил.
3. Туз, Ю.М. Структурные методы повышения точности измерительных устройств / Ю.М. Туз. -Киев.: Высшая школа, 197 6.- 430 с
4. Дорофеев, А.Л. Вихревые токи / А.Л. Дорофеев. - М.: Энергия, 1977.-72 с.
5. Русин, Ю.С.Электромагнитные элементы радиоэлектронной аппаратуры: Справочник / Ю.С.Русин, И.Я. Гликман, А.Н.Горский. - М.: Радио и связь, 1991. - 224 с.
6. Калантаров. П.Л., Цейтлин Л.А. Расчет индуктивностей: Справочная книга.-3-е изд., перераб. и доп. Л.:Энергоатомиздат. Ленингр.отд-ние,198 6.-4 8 8с.
7. Чураков, П.П. Измерители параметров катушек индуктивности: моногр. / П.П. Чураков, Б.Л. Свистунов.-Пенза: Из-во ПГУ,1998.-180 с
УДК 377.1
Волков Г.О., Лаптев В.А.
ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет», Самара, Россия ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПОДГОТОВКИ ВОДИТЕЛЕЙ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРОННОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ
Электронное обучение, это способ обучения, основанный на использовании в учебном процессе современных информационных технологий. В настоящее время это одно из наиболее динамично развивающихся направлений в образовании. У электронного обучения, как и у любого другого явления, есть свои явные особенности, заметные недостатки и очевидные достоинства, которые необходимо принимать во внимание при организации процесса обучения. В настоящей работе рассматривается возможность организации электронного обучения водителей автотранспортных средств. Предложена структура системы централизованного контроля выполнения заданий при подготовке водителей автотранспортных средств Ключевые слова:
подготовка водителей автотранспортных средств, электронное обучение
Организация любого процесса обучения связана с четким определением его целей. Одновременно с целеполаганием выполняется выделение подцелей, необходимых для структурирования педагогического процесса.
Рассматривая организацию системы подготовки водителей автотранспортных средств как педагогическую технологию, следует определить какие знания, умения и навыки они должны приобрести. Особенно важна методика объективной оценки степени подготовки будущего водителя. Также важны качество и степень подготовки инструкторов и педагогов.
В настоящее время процесс подготовки водителей осуществляется в соответствии с примерными учебными программами, разработанными с учетом требований Федерального закона «О безопасности дорожного движения» и стандарта Российской Федерации по профессии «Водитель транспортного средства конкретной категории».
В соответствии с этими нормативными документами весь учебный процесс подготовки водителей можно разделить на две составляющие: теоретическое и практическое обучение. В теоретической части изучаются следующие дисциплины: «Устройство и техническое обслуживание автомобилей», «Правила дорожного движения», «Основы управления транспортным средством и безопасности движения», «Правила оказания первой медицинской помощи».
В практической части предусмотрено проведение занятий по вождению автомобиля на автотренажере (при наличии) и на специально оборудованных учебных автомобилях. Для проведения практических занятий оборудуются тренажерный класс, автодром, разрабатываются и согласовываются с ГИБДД учебные маршруты для учебной езды. Обе составляющие являются важными и не могут существовать одна без другой. Однако, наличие в них, на сегодняшний день, глубинных недостатков является серьезной проблемой. Эти недостатки приводят к катастрофически не высокому уровню навыков вождения и знания ПДД при окончании автошколы.
Вместе с тем, на безопасное управление автомобилем, помимо начального уровня подготовки, оказывает влияние стаж, возраст водителя его психофизиологические характеристики [1, 2, 3]. Очевидно, что в том случае если у водителя на стадии обучения сформировались неправильные навыки и ошибочные знания вероятность возникновения аварийной ситуации значительно возрастает. Отметим, что систематические ошибки в сочетании с завышенной самооценкой своего мастерства могут также привести к негативным последствиям.
Значительный вклад в решение этой проблемы может дать подход к образовательному процессу с позиций использования информационных технологий. Развитие информационных технологий открывает большой спектр возможностей в этом направлении: электронное обучение через системы управления курсами, видео-презентации, онлайн-заня-тия, обмен опытом со специалистами на специализированных сайтах и другого рода виртуальные взаимодействия между людьми. Все эти возможности необходимо собрать и интегрировать в один программный комплекс, выводящий привычный процесс обучения водителей автотранспортных средств на новый технологический и организационный уровень. В настоящее время это одно из наиболее динамично развивающихся направлений в образовании. У электронного обучения, как и у любого другого явления, есть свои особенности, недостатки и достоинства, которые необходимо выделить отдельно.
К достоинствам электронного обучения можно отнести возможность самостоятельного обучения, например использование интерактивных курсов, систем контроля знаний. Другое важное достоинство доступность. Понятие «электронного обучения» включает множество разных технологий, методологий, сред и программных комплексов.
Вместе с тем, автоматизация процессов контроля и управления учебным процессом в рамках компьютерного класса, позволит качественно повысить эффективность работы преподавателей, за счёт сокращения времени на постановку задачи,
