CC BY
97
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2014. Информационные технологии
Таким образом, в работе поставлена и решены следующие задачи: разработана структура САУ сервоприводами; создано алгоритмическое и программное обеспечение управления сервоприводами с учетом особенностей прецизионного управления МПС в режиме реального времени; решена задача терминального управления МПС. Созданная САУ имеет преимущество перед имеющимися в том, что полностью совместима с современным программным и аппаратным обеспечением: вывод сигналов осуществляется через USB-порт, функционирование на операционной системе Windows 7.
Библиографические ссылки
1. Антонов С. Е. Разработка автоматизированного программно-аппаратного комплекса для исследования многокоординатных нелинейных механизмов на примере прецизионных триподов : дис. ... канд. техн. наук: 05.13.06. СПб., 2013. 146 с.
2. Мирзаев Р. А., Смирнов Н. А. Автоматизированная система управления манипулятором // Вестн. СибГАУ. 2013. № 2 (48). С. 201-205.
3. Никулин Е. А. Основы теории автоматического управления. Частотные методы анализа и синтеза систем. СПб. : БХВ-Петербург, 2012. 640 с.
© Мирзаев Р. А., 2014
УДК 03.01.02
Е. А. Морозов, С. В. Трифонов Научный руководитель - А. А. Тихомиров Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ОПТИМИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ В СЖО
Рассматривается дальнейшее улучшение процесса мокрого сжигания органических отходов в перекиси водорода для вовлечения в круговорот процессы систем жизнеобеспечения. Снижается время и энергопотребление процесса, в перспективе процесс может проходить в автоматическом режиме без участия экипажа.
При длительности космических миссий с участием человек от 2 лет, становится рентабельны высокозамкнутые системы жизнеобеспечения (ЗСЖО), принцип работы которых основывается на регенерации среды за счет организации круговорота вещества внутри системы биологическими и физико-химическими методами [1]. Наименее проработанным из необходимых процессов для создания ЗСЖО в настоящее время является переработка органических отходов в удобрения для растений [2].
Из известных авторам способов переработки органических отходов, обзор которых проведен в [3; 4], наименьшей массой и энергопотреблением при наилучшем качестве продукта обладает мокрое сжигание в среде перекиси водорода, активируемой переменным током [5]. Наряду с тем, что способ не требует сложных массивных энергоемких систем, высоких давлений и температур, важным преимуществом является так же сохранение азота в усвояемых растениями формах [4].
Работа посвящена следующим еще не решенным проблемам данного метода:
- снижение энергопотребления и времени протекания процесса.
- снижение требующегося от экипажа времени на обслуживание установки по переработке органических отходов.
За время учебы в магистратуре, авторами была впервые определена оптимальная частота и форма тока для прохождения данного процесса (см. рисунок) для разных сред типичных для СЖО отходов. В масштабах малой экспериментальной установки, изменение частоты с 50 Гц бытовой сети на 35 Гц, более чем в 2 раза сократило время и энергопотребление процесса распада Н202, что весьма существенно для космических ЗСЖО, а изменение формы сигнала с синусоиды на меандр дало лишь 10 % увеличение скорости реакции при том же энергопотреблении, что может не оправдывать возникающие сложности.
£0 3 ш ■ ш
VU Tin ЗБ .111 Ц5 60
Частота, Гц
Зависимость скорости выделения газа (мл/мин) от частоты (Гц)
Секция «Информационно-управляющие системы»
В настоящее время, ведутся работы по изучению возможности увеличения масштаба данного процесса и разработка автоматической системы управления. Было установлено, что увеличение масштаба процесса также влечет за собой сокращение удельного энергопотребления и времени протекания. Разработанная экспериментальная система автоматического управления позволяет полностью контролировать процесс с момента включения установки и вплоть до его окончания. Полученные при этом минерализованные растворы могут использоваться в качестве компонента минерального питания растений в ЗСЖО.
Результаты удешевления процесса переработки органических отходов применимы как в космических ЗСЖО, так и в перспективе - для решения экологических и сельскохозяйственных проблем густонаселенных регионов Земли или регионов с неблагоприятными климатическими условиями.
Библиографические ссылки
1. Барцев С. И. Редукция сложности моделей природных и экспериментальных экосистем : Теоретиче-
ские и прикладные аспекты: дис. ... д-ра физ-мат. наук ; Ин-т Биофизики СО РАН. Красноярск, 2004.
2. Gitelson J. I., Lisovsky G. M., R. MacElroy. Manmade Closed Ecological Systems. Taylor & Francis Inc., 2003. 400 p.
3. Upadhye R. S., Wignarajahn K., Wydeven T. Incineration for resource recovery in a closed ecological life support system // Environment International. 1993. Vol. 19. № 4. P. 381-392.
4. Application of a Closed Experemental System to Modeling of 14C Transfer in the Environment / ed. by Y. Tako, T. Tani, R. Arai, S. Nozoe, Y. Nakamura. Japan, In-te for Environmental Sciences, 2007. P. 103.
5. Куденко Ю. А., Павленко Р. А. Патент RU2111939. Способ утилизации отходов жизнедеятельности человека и несъедобной биомассы растений, приводящий к получению из них удобрений. № 96114242/13. Бюл. № 15. 4 с.
© Морозов Е. А., Трифонов С. В,, 2014
УДК 004.4
Д. А. Носкова Научный руководитель - В. В. Вдовенко Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОДДЕРЖКА ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА В РАМКАХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЕГО УЧАСТНИКОВ
Рассмотрено информационное взаимодействие участников образовательного процесса на примере средней общеобразовательной школы, призванное обеспечить организационное единство образовательного учреждения.
Для эффективного применения современных информационно-компьютерных технологий в процессе приобретения знаний необходимо согласованное развитие как технологических, информационных, так и дидактических и методических составляющих учебного процесса. Объединение педагогических и информационных технологий образования привело к созданию новых учебно-информационных комплексов [1].
На рис. 1 представлена обобщенная организационная структура средней общеобразовательной школы. Приоритетными направлениями в модернизации российского образования являются повышение качества образования и обеспечения равных возможностей доступа к образовательным ресурсам и сервисам. Структура управления конкретной школы будет корректироваться в соответствии с поставленными педагогическими и учебно-методическими задачами, а также запросами развития региона и общества в целом.
Для того чтобы учебный процесс в сети был достаточно эффективен, необходимо не только обеспечить научно обоснованное, дидактически организованное проектирование информационного интернет-портала, планируемой системы средств обучения с
использованием возможностей информационных ресурсов и услуг сети Интернет, но и разработать специфичную, интерактивную организацию учебного процесса, создать принципиально новые методы и технологии обучения.
Таким образом, внедрение новейших интернет-технолгий в школьный учебный процесс позволяет создать единое информационное пространство образовательного учреждения, удовлетворяющее потребности всех слоев общества в получении широкого спектра образовательных услуг, для взаимодействия основных участников образовательного процесса [2]
На рис. 2 представлены основные сущности логической схемы данных информационного интернет-портала школы, в рамках которого будут взаимодействовать между собой участники образовательного процесса: учителя, ученики и их родители. На этапе логического проектирования базы данных учитывается специфика конкретной модели данных.
Для реализации информационно-образовательного интернет-портала для автоматизации учебного процесса средней общеобразовательной школы были выбраны реляционная система управления базами данных MySQL и скриптовый язык программирования PHP.
