2017, № 3. ВЕСТНИК ЧУВАШСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

5-12 RAR Афанасьев Александр Александрович Чувашский государственный университет afan39@mail.ru доктор технических наук, профессор кафедры автоматики и управления в технических система Afanasyev Alexander Chuvash State University Doctor of Technical Sciences, Professor of Management and Computer Science in Technical Systems Department Ефимов Вячеслав Валерьевич ЗАО «ЧЭАЗ» кандидат технических наук, главный специалист отдела электрических машин Efimov Vyacheslav JSC «ChEAZ» Candidate of Technical Sciences, Chief Specialist of Electrical Machines Department Токмаков Дмитрий Анатольевич ЗАО «ЧЭАЗ» технический директор Tokmakov Dmitry JSC «ChEAZ» Technical Director ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ МОМЕНТЫ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ВЕНТИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ СО ВСТРОЕННЫМ МАГНИТНЫМ РЕДУКТОРОМ ELECTROMAGNETIC TORQUES OF BRUSHLESS DCMOTORS WITH INTERGRATED MAGNETIC GEAR Конструкция магнитоэлектрического вентильного двигателя со встроенным магнитным редуктором имеет два ротора и три источника магнитного поля: трёхфазную обмотку, магниты на статоре и роторе. Поэтому методология расчётов магнитного поля и электромагнитных моментов вентильного двигателя со встроенным магнитным редуктором имеет отличительные особенности по сравнению с таковой при их расчётах в случае использования классических электрических машин. В статье задействованы подходы к электромагнитным расчётам на основе метода натяжения, представляющего универсальную физическую и математическую концепцию определения электромагнитных сил, воздействующих на материальные объекты произвольной формы и природы. Отдельные конструктивные части вентильного двигателя со встроенным магнитным редуктором: статорный сердечник с трёхфазной обмоткой; магниты на статорном сердечнике; модулятор; ротор с магнитами окружались виртуальными замкнутыми поверхностями. С помощью формул метода натяжений находились электромагнитные моменты, воздействующие на вышеперечисленные замкнутые поверхности. Предварительно в воздушных зазорах вентильного двигателя со встроенным магнитным редуктором методом удельной магнитной проводимости определялись значения магнитных индукций как функции угловых координат точек наблюдения. Магнитные напряжения в стали сердечников статора, ротора и модулятора принимались равными нулю. Электромагнитный момент на тихоходном валу при номинальном токе в основном обусловлен магнитами статора и ротора. Доля в нем электромагнитного момента, вызванного током обмотки статора, не превышает 15%. Электромагнитный момент быстроходного вала при номинальном токе имеет практически равные доли: одна из них обусловлена магнитами, другая - током обмотки статора. В отличие от магнитного редуктора рассматриваемый вентильный двигатель со встроенным магнитным редуктором, как и классический вентильный двигатель, не имеет предельных (опрокидывающих) моментов. The present article considers the problem of optimizing heat distribution, as the increase of diameters and dimensions, as well as the number of thermal chambers simplifies the design of the heating system, but this increases the production cost of heat supply due to the growth of capital costs of system construction and annual maintenance and repair operating costs. The objectives to optimize are annual system costs consisting of annual capital costs and operating costs during the payback period of the proposed project. Limitations include the balance (equality) of the heat carrier flows and the heat energy as well as their interconnection. In the given example the total length of heating networks increased by 28 m, however, the reduction of the average diameter by10.4% together with the dismantling of two thermal chambers (TK-10/8 and -10/7) in a 1300 m network (including taps on the subscriber's inputs) will lead to significant savings. Options for the development of the proposed method of optimizing heat distribution are shown. The rising cost of energy, wear-out rate of municipal infrastructure and the increasing availability of new alternative sources based on renewable energy technologies make the present study useful and relevant. 621.313 31.261 обмотка и многополюсные магниты статора малополюсные магниты быстроходного ротора модулятор - тихоходный ротор метод натяжений виртуальные поверхности удельная магнитная проводимость Иванов-Смоленский А.В. Электромагнитные силы и преобразование энергии в электрических машинах. М.: Высш. шк., 1989. 312 с. Atallah K., Rens J., Mezani S., Howe D. A Novel «Pseudo» Direct-Drive Brushless Permanent Magnet Machine. IEEE Transactions on Magnetics, 2008, vol. 44, pp. 4349-4352. Rasmussen P.O., Frandsen T.V., Jensen K.K., Jessen K. Experimental Evaluation of a Motor-Integrated Permanent-Magnet Gear. IEEE Transactions on Industry Applications, 2013, vol. 49, pp. 850-859. ВЧУ_2017_3_с.005_012.pdf

13-22 RAR Глухов Сергей Витальевич Омский государственный университет путей сообщения svgluk@mail.ru кандидат технических наук, доцент кафедры теплоэнергетики Glukhov Sergey Omsk State Transport University Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Heat Power Engineering Department Чичерин Станислав Викторович Омский государственный университет путей сообщения man_csv@hotmail.com аспирант кафедры теплоэнергетики Chicherin Stanislav Omsk State Transport University Post-Graduate Student of Power Engineering Department МЕТОДИКА ОПТИМИЗАЦИИ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ OPTIMIZATION MODEL OF THE DISTRIBUTION NETWORK OF DISTRICT HEATING SYSTEM В настоящей статье решается задача оптимизации распределительной тепловой сети, так как увеличение диаметров и протяженности участков, а также количества тепловых камер упрощает проектирование системы теплоснабжения, но при этом повышается себестоимость отпуска тепловой энергии из-за роста капитальных затрат на строительство системы и ежегодных эксплуатационных затрат на ее обслуживание и текущий ремонт. Целевая функция, подлежащая оптимизации, представляет собой суммарные годовые затраты на систему, складывающиеся из капитальных и эксплуатационных затрат с пересчетом на каждый календарный год всего периода окупаемости предлагаемого проекта. Ограничения включают в себя балансы (равенства) потоков теплоносителя и тепловой энергии, а также связи между ними. В демонстрационном примере общая протяженность тепловой сети увеличилась на 28 м, однако возможность вместе с демонтажом двух тепловых камер (ТК-10/8 и -10/7) на сети протяженностью около 1300 м (с учетом отводов на абонентские вводы) уменьшить средневзвешенную величину диаметра на 10,4% приведет к существенной экономии. Показаны варианты развития предложенной методики оптимизации распределительной тепловой сети. Рост стоимости энергоресурсов, увеличение степени изношенности коммунальной инфраструктуры и одновременное повышение доступности новых нетрадиционных источников на базе возобновляемых технологий делают настоящее исследование полезным и актуальным. The present article considers the problem of optimizing heat distribution, as the increase of diameters and dimensions, as well as the number of thermal chambers simplifies the design of the heating system, but this increases the production cost of heat supply due to the growth of capital costs of system construction and annual maintenance and repair operating costs. The objectives to optimize are annual system costs consisting of annual capital costs and operating costs during the payback period of the proposed project. Limitations include the balance (equality) of the heat carrier flows and the heat energy as well as their interconnection. In the given example the total length of heating networks increased by 28 m, however, the reduction of the average diameter by10.4% together with the dismantling of two thermal chambers (TK-10/8 and -10/7) in a 1300 m network (including taps on the subscriber's inputs) will lead to significant savings. Options for the development of the proposed method of optimizing heat distribution are shown. The rising cost of energy, wear-out rate of municipal infrastructure and the increasing availability of new alternative sources based on renewable energy technologies make the present study useful and relevant. 697.34 З38 трубопровод труба теплотрасса теплопровод минимум минимизация уменьшение магистральный протяженность диаметр узел тепловая камера трасса Громов Н.К. Городские теплофикационные системы. М.: Энергия, 1974. Новицкий Н.Н., Луценко А.В. Исследование задач и методов многокритериальной оптимизации гидравлических режимов распределительных тепловых сетей // Научный вестник Новосибирского государственного технического университета. 2016. Т. 64, № 3. С. 131-145. Сеннова Е.В., Сидлер В.Г. Математическое моделирование и оптимизация развивающихся теплоснабжающих систем. Новосибирск: Наука, 1987. 219 с. Чичерин С.В. Анализ характеристик марок стали, применяемых при производстве труб для магистральных тепловых сетей // Труды Академэнерго. 2017. № 1. С. 97-103. Чичерин С.В. Совершенствование покрытий, применяемых для защиты трубопроводов тепловых сетей канальной прокладки от увлажнения // Промышленная энергетика. 2017. №. 2. С. 30-33. Чичерин С.В., Лебедев В.М., Глухов С.В. Оценка потерь от ежегодных плановых отключений горячего водоснабжения в г. Омске // Энергетик. 2017. № 3. С. 25-26. Юфа А.И., Носулько Д.Р. Комплексная оптимизация теплоснабжения. Киев: Техника, 1988. 135 с. Aringhieri R., Malucelli F. Optimal operations management and network planning of a district heating system with a combined heat and power plant. Annals of Operations Research, 2003, vol. 120, pp. 173-199. Chow T.T., Chan A.L.S., Song C.L. Building mix optimisation in district cooling system implementation. Applied Energy, 2004, vol. 77, pp. 1-13. Henning D. MODEST - an energy-system optimisation model applicable to local utilities and countries. Energy, 1997, vol. 22, no. 12, pp. 1135-1150. Morley M.S., Atkinson R.M., Savic D.A., Walters G.A. GAnet: genetic algorithm platform for pipe network optimization. Advances in Engineering Software, 2001, vol. 32, pp. 467-475. Valincius M., Zutautaitea I., Rimkeviciusa S., Janulionisa R., Bakas R. Integrated assessment of failure probability of the district heating network. Reliability Engineering & System Safety, 2015, vol. 133, pp. 314-322. ВЧУ_2017_3_с.013_022.pdf

23-29 RAR Гущин Игорь Ардальенович Чувашский государственный университет еlpardo@gmail.com кандидат технических наук, доцент кафедры безопасности жизнедеятельности и инженерной экологии Gushchin Igor Chuvash State University Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor of Life Safety and Environmental Engineering Department УЧЕТ СЛОИСТОЙ СТРУКТУРЫ КОМПОЗИТА В МОДЕЛИ РАСТЕКАНИЯ ТОКА МОЛНИИ LAMINAR STRUCTURE ACCOUNTING OF COMPOSITE IN MODEL OF LIGHTNING CURRENT SPREADING Рассмотрена модель растекания тока в слоистой структуре композита. Найдено решение системы уравнений численным методом. Проведен анализ растекания продольных и поперечных токов в зависимости от различных параметров. Учтена слоистая структура реального углепластика. На основе модели проведены расчеты радиуса и глубины разрушения проводящего материала током молнии. Рассмотрено влияние сильной анизотропии на энерговыделение в верхних слоях углепластика. Приведены достоинства данной модели при выборе необходимого конструкционного материала. The model of current spreading in the laminated structure of the composite is considered. The system of equations is solved by the numerical method. The analysis of spreading of longitudinal and transverse currents depending on various parameters is carried out. The laminated structure of real carbon fiber is taken into account. Calculations of radius and depth of destruction of the conducting medium by lightning current are carried out on the basis of model. The influence of strong anisotropy on the energy release in the upper layers of carbon fiber is considered. The advantages of this model are given when choosing the necessary structural material. 621.3.027.3:621.315.56 З24:Л252 ток молнии проводящий композиционный материал сплошная анизотропно-проводящая среда слоистая структура композита схема замещения углепластика разрушение композита интеграл действия молниезащита Авруцкий В.А., Бизяев А.С., Гущин И.А., Прохоров Е.Н., Сергиевская И.М. Оптимизация сеточной молниезащиты изделий из диэлектрических композиционных материалов // Электричество. 1992. № 1. Авруцкий В.А., Бизяев А.С., Гущин И.А., Прохоров Е.Н., Сергиевская И.М. Разрушение изделий из углепластика под действием токов молнии // Электричество. 1993. № 2. Гущин И.А. Аналитическая модель растекания тока молнии по проводящему композиционному материалу // Вестник Чувашского университета. 2016. № 3. С. 30-35. Гущин И.А. Критерий разрушения проводящего композиционного материала // Интеллектуальный и научный потенциал XXI века: сб. ст. Междунар. науч.-практ. конф.: в 6 ч. Казань, 2016. С. 68-70. Avrootskij V., Bizyaev A., Guschin I., Prokhorov E., Sergievskaya I., Sobolevskaya E. Lightning Protection of carbon fiber composites. Proc. of 21st Int. Conf. on Lightning Protection, Berlin, Sept. 21-25, 1992, pp. 271-273. Krogh T., Bertelsen K., Madsen S. Infrared detection of thermal heat development of isotropic and anisotropic materials during impuls current testing. ICLP, 2010. Kung J.T., Amason M.P. Electrical conductive characteristics of graphitcomposite structures. IEEE Int/ Symp/ EMC, Washington, 1977, pp. 403-408. ВЧУ_2017_3_с.023_029.pdf

30-37 RAR Ермолаева Надежда Михайловна кандидат технических наук, доцент кафедры электроснабжения промышленных предприятий имени А.А. Федорова Чувашский государственный университет n.m.ermolaeva@mail.ru Ermolaeva Nadezhda Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Department of Power Industry named after A.A. Fedorov Chuvash State University Кокорев Николай Алексеевич доцент кафедры электроснабжения промышленных предприятий имени А.А. Федорова Чувашский государственный университет kokorev1952@yandex.ru Kokorev Nikolay Associate Professor, Department of Power Industry named after A.A. Fedorov Chuvash State University Щедрин Владимир Александрович кандидат технических наук, профессор кафедры электроснабжения промышленных предприятий имени А.А. Федорова Чувашский государственный университет chedrin@chuvsu.ru Shchedrin Vladimir Candidate of Technical Sciences, Professor, Department of Power Industry named after A.A. Fedorov Chuvash State University АНАЛИЗ И ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С ТРАНСФОРМАТОРНЫМИ СВЯЗЯМИ ANALYSIS AND OPTIMIZATION OF OPERATING MODES OF POWER SUPPLY SYSTEMS TRANSFORMER CONNECTIONS Функционирование современных распределительных электросетевых комплексов систем электроснабжения (СЭС) характеризуется высокой плотностью передаваемой электроэнергии (мощности) как в нормальных, так и в аварийных режимах. Постепенно формируются интеллектуальные распределительные сети, изменяющие существующую иерархическую структуру на сложно-разветвлённую, когда крупные электростанции и мощные узлы нагрузок всё в большей мере сочетаются с множеством маломощных (альтернативных) источников энергии и нагрузок. Построение таких комплексов подразумевает внедрение нового и совершенствование эксплуатируемого силового оборудования, а также современных технологий передачи и распределения электроэнергии. Идёт интенсивная работа по созданию средств технологического управления режимами сетей путём использования специализированных коммуникационных, информационных, микропроцессорных устройств и комплексов релейной защиты и автоматизации, которые в перспективе станут центрами обработки информации и воздействия на силовые элементы. В статье рассматривается применение вольтодобавочного трансформатора (ВДТ) для регулирования напряжения и оптимизации режимов работы сложно-замкнутых сетей, построена его модель с автотрансформатором (АТ) для расчётов на ЭВМ и проиллюстрирована эффективность использования данного средства регулирования на примере конкретной системы электроснабжения. The functioning of modern distribution grid complexes of power supply systems (PSS) is characterized by high density of the transmitted power both in normal and emergency modes. Smart grids are formed gradually. They change the existing hierarchical structure into the complex and branched one, when large power plants and powerful nodes of the loads are increasingly combined with a variety of low-power (alternative) energy sources and loads. The construction of these complexes means the implementation of a new equipment and improvement of power equipment being operated as well as modern technologies of power transmission and distribution. There is an intensive work to create means of technological controlling the modes of networks through the use of specialized communication, information, microprocessor devices and systems of relay protection and automation, which will become centers of information and power elements in prospect. The article discusses the use of booster transformer (BT) to regulate voltage and to optimize operation modes of hard-closed networks, its model having been constructed with an autotransformer (AT) for calculations on a computer, and the efficiency of this means of regulation is illustrated by an example of a particular supply system. 621.311.019 3211 система электроснабжения автотрансформатор вольтодобавочный трансформатор схема замещения оптимизация режима Бушуев В.В., Кучеров Ю.Н. Инновационное развитие электроэнергетики России // Электро. 2016. № 4. С. 2-5. Ермолаева Н.М., Злобина И.Г., Ковалев В.Г., Кокорев Н.А., Осипенко Г.А. Применение программного вычислительного комплекса к расчёту и анализу основных и утяжелённых режимов энергосистем // Региональная энергетика и электротехника: проблемы и решения: сб. науч. тр. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2014. Вып. X. С. 41-50. Ермолаева Н.М., Кокорев Н.А., Осипенко Г.А., Щедрин В.А. Повышение надёжности и эффективности энергосистемы Чувашской Республики // Региональная энергетика и электротехника: проблемы и решения: сб. науч. тр. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2014. Вып. X. С. 51-59. Кощеев Л.А., Шлайфштейн В.А. Об эффективности применения управляющих устройств в электрической сети // Электрические станции. 2005. № 12. С. 30-38. Куро Ж. Современные технологии повышения качества электроэнергии при её передаче и распределении // Новости электротехники. 2005. № 1. С. 11-23. Свидетельство № 2010614486 РФ. Программа расчёта установившихся режимов, структуры потерь мощности и электроэнергии в сложно-замкнутых электрических системах «NADEGDA» / Ермолаева Н.М., Щедрин В.А.; зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 08.07.2010. Холмский В.Г. Расчет и оптимизация режимов электрических сетей. М.: Высш. шк, 1975. 280 с. Schwarz J. Recent developments in the European interconnected power system. Electra, 2001, no. 197, Aug. Seitlinger W. Phase Shifting Transformers Discussion of Specific Characteristics. CIGRE, 1998, no. 12, p. 306. Sweeney R., O’Donoghue P., Gaffney P., Stewart G. The specification and control of the phase shifting transformers for the enhanced interconnection between Northern Ireland and the Republic of Ireland. CIGRE, 2002, pp. 14-118. ВЧУ_2017_3_с.030_037.pdf

38-46 RAR Зайцев Юрий Михайлович доцент кафедры электрических и электронных аппаратов Чувашский государственный университет yuriy.zaytsev.46@mail.ru Zaitsev Yurii Associate Professor, Electric and Electronic Apparatus Department Chuvash State University Михайлов Алексей Валерьевич аспирант кафедры электрических и электронных аппаратов, Чувашский государственный университет; руководитель по направлению электрические аппараты ЗАО «ЧЭАЗ» Mikhailov Aleksei Head of Electrical Equipment Division JSC «ChEAZ Руссова Наталия Валерьевн Чувашский государственный университет кандидат технических наук, начальник научно-исследовательского отдела Russova Nataliya Chuvash State University Candidate of Technical Sciences, Head of Research and Development Division Свинцов Геннадий Петрович Чувашский государственный университет доктор технических наук, профессор кафедры электрических и электронных аппаратов eea_chuvsu@mail.ru Svintsov Gennadii Chuvash State University Doctor of Technical Sciences, Professor, Electric and Electronic Apparatus Department МЕТОДИКА ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО СИНТЕЗА ФОРСИРОВАННЫХ ЧЕТЫРЕХОБМОТОЧНЫХ П-ОБРАЗНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В СХЕМЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО СОЕДИНЕНИЯ ОБМОТОК METHOD OF PARAMETRIC SYNTHESIS OF BOOSTED FOUR-WINDING P-SHAPED DIRECT VOLTAGE ELECTROMAGNETS IN THE SCHEME OF SERIES CONNECTION OF WINDINGS Предложена методика параметрического синтеза симметричного форсированного П-образного электромагнита с последовательно включаемыми парами низко- и высокоомных обмоток. Проектирование ведется по статическим условиям срабатывания, возврата электромагнитного привода и его нагрева при самых неблагоприятных сочетаниях факторов. Задача решается при предварительно выбранных относительных основных размерах электромагнита и сводится к определению диаметра сердечников. Предложенная методика позволяет однозначно определить геометрические соразмерности и параметры электромагнита. Приведенный пример иллюстрирует алгоритм расчета, упрощает анализ влияния исходных данных проектирования на показатели его качества. Результаты расчета поддаются их физическому толкованию и свидетельствуют о достоверности разработанной методики. Она рекомендуется к использованию для выполнения проектных работ в инженерной практике. A technique for parametric synthesis of a symmetric boosted P-shaped electromagnet with series-connected pairs of low and high-resistance windings is proposed. The design is carried out according to the static conditions of operation, return of the electromagnetic drive and its heating under the most unfavorable combinations of factors. The problem is solved with the preselected relative basic dimensions of the electromagnet and comes to determining the diameter of the cores. The proposed technique makes it possible to uniquely determine geometric proportions and parameters of an electromagnet. This example illustrates the calculation algorithm, simplifies the analysis of the influence of the initial design data on its quality indicators. The results of the calculation are good to be interpreted and indicate the reliability of the developed methodology. It is recommended to be used for design work in engineering practice. 621.318.3 3264.36-052 форсировка синтез приводной электромагнит условия срабатывания, возврата и нагрева низко- и высокоомные обмотки основные соразмерности Архипова Е.В., Приказщиков А.В., Руссова Н.В., Свинцов Г.П. К тепловому расчету двухобмоточных форсированных электромагнитов // Информационные технологии в электротехнике и элетроэнергетике: материалы VII Всерос. науч.-техн. конф. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2010. С. 268-270. Афанасьев В.В., Приказщиков А.В., Руссова Н.В., Свинцов Г.П. Обобщенные экспериментальные статические нагрузочные характеристики клапанных электромагнитов постоянного тока с круглыми полюсными наконечниками. Способ представления // Электротехника. 2011. № 5. С. 39-45. Веников В.А., Веников Г.В. Теория подобия и моделирования. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1984. 439 с. Зайцев Ю.М., Иванов И.П., Никитина О.А., Руссова Н.В., Свинцов Г.П. Методика синтеза форсированного броневого электромагнита постоянного напряжения с внедряющимся якорем в схеме с балластным резистором // Вестник Чувашского университета. 2015. № 3. С. 52-61. Клименко Б.В. Форсированные электромагнитные системы. М.: Энергоатомиздат. 1989. 160 с. Приказщиков А.В., Руссова Н.В., Сагарадзе Е.В., Свинцов Г.П., Шоглев Д.Г. Усовершенствованная методика проектного расчета форсированного клапанного электромагнита в схеме с балластным резистором // Электротехника. 2011. № 1. С. 57-62. Руссова Н.В., Свинцов Г.П. Моделирование и синтез П-образных электромагнитов постоянного тока и напряжения. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2003. 228 с. Свинцов Г.П. Электромагнитные контакторы и пускатели. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 1998. 260 с. Софронов Ю.В., Руссова Н.В. Тепловой расчет катушек электрических аппаратов постоянного тока. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2005. 48 с. Zaitsev Yu.M., Ivanov I.P., Petrov O.A., Prikazshchikov A.V., Russova N.V., Svintsov G.P. Minimizing the Power Consumpion of a Clapper-Type DC Electromagnet in Intermittent Operation. Russiаn Electrical Engineering, 2015, vol. 86, no 8, pp. 474-478. Gueorgiev V., Alexandrov A., Yatchev I. Optimizaition of the force characteristic of a solenoid electromagnet with ferromagnetic disc in the coil. In: Rudnicki M., Wiak S., eds. Optimizaition and Inverse Problems in Electromagnetism. Springer-Science+Business Media, B.V., 2003, pp. 261-268. ВЧУ_2017_3_с.038_046.pdf

47-55 RAR Иванчина Елена Игоревна научный сотрудник отдела разработки преобразовательной техники департамента электроприводной техники ОАО «ВНИИР» (Чебоксары) ivanchinalena@yandex.ru Ivanchina Elena Research Scientist of Converter Equipment Development Group of Electrical Drive Engineering Department JSC «VNIIR» (Cheboksary) СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ПОСТОЯННЫМИ И ПЕРЕМЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ COMPARATIVE ANALYSIS OF MATHEMATICAL MODEL OF HIGH-VOLTAGE ASYNCHRONOUS MOTOR WITH CONSTANT AND VARIABLE PARAMETERS Рассмотрены две математические модели высоковольтного асинхронного двигателя. Первая модель (AKZ1) известная, составленная на основе обобщенной машины, описывается уравнениями с постоянными параметрами. Вторая модель (AKZ2) составлена на основе первой и использует формулы и величины, рассчитанные с помощью программы, предложенной автором ранее. Данная модель учитывает эффект вытеснения тока и отличается от известных тем, что, во-первых, переменными параметрами становятся не только активное и индуктивное сопротивления, а все величины, так или иначе зависящие от частоты протекающего тока (приведенные активное и индуктивное сопротивления ротора, индуктивность ротора, индуктивность рассеяния ротора, эквивалентная индуктивность статора, эквивалентное сопротивление, постоянная времени ротора, эквивалентная постоянная времени статора и коэффициент, равный отношению индуктивности воздушного зазора к индуктивности ротора), и, во-вторых, эти переменные параметры являются нелинейными. Приведены осциллограммы смоделированного пуска этих моделей двигателя. На основе этих результатов сделаны выводы и даны рекомендации. The article presents two mathematical models of high-voltage asynchronous motor. The first model (AKZ1) is known and based on generalized machine; it is described by equations with constant parameters. The second model (AKZ2) is compiled on this basis and uses equations and values calculated according to the program proposed earlier by the author. This model takes into account current displacement effect and differs from the known models; firstly, variable parameters result from not only active resistance but from all the values and parameters depending on the frequency of flowing current (reduced active and inductive rotor resistances, rotor inductance, rotor leakage inductance, equivalent stator inductance, equivalent resistance, rotor time constant, equivalent stator time constant and coefficient, which is the ratio of the inductance air gap to rotor inductance); secondly, these variable parameters are nonlinear. Oscillograms to simulate start of these motors are given. On the basis of these results conclusions are made and recommendations are given. 621.313.3 31.261.63 сравнение математическая модель высоковольтный асинхронный двигатель эффект вытеснения тока постоянные параметры переменные параметры Важнов А.И. Переходные процессы в машинах переменного тока. Л.: Энергия, 1980. 256 с. Визгина Е.И. Математическая модель высоковольтного асинхронного двигателя большой мощности // Вестник Чувашского университета. 2011. № 3. С. 44-52. Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1978. 832 с. Герман-Галкин С.Г. Matlab & Simulink. Проектирование мехатронных систем на ПК. СПб.: Корона-Век, 2008. 368 с. Донской Н.В. Асинхронный двигатель в системах автоматического управления. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2012. 284 с. Казовский Е.Я. Переходные процессы в электрических машинах переменного тока. М.: Изд-во АН СССР, 1962. 624 с. Копылов И.П. Электрические машины. М.: Энергоатомиздат, 1986. 360 с. Соколов М.М., Масандилов Л.Б. Измерение динамических моментов в электроприводах переменного тока. М.: Энергия, 1975. 184 с. Черных И.В. SimPowerSystem: Моделирование электротехнических устройств и систем в Simulink [Электронный ресурс]. URL: http://matlab.exponenta.ru/simpower/book1/ 1_7.php (дата обращения: 13.02.2017). Черных И.В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystem и Simulink. М.: ДМК Пресс, СПб.: Питер, 2008. 288 с. White D.C., Woodson H.H. Electromechanical Energy Conversion. New York, John Wiley and Sons, Inc. 1959. ВЧУ_2017_3_с.047_055.pdf

56-61 RAR Иванчина Елена Игоревна научный сотрудник отдела разработки преобразовательной техники департамента электроприводной техники ОАО «ВНИИР» (Чебоксары) ivanchinalena@yandex.ru Ivanchina Elena Research Scientist of Converter Equipment Development Group of Electrical Drive Engineering Department JSC «VNIIR» (Cheboksary) МОДЕЛЬ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА С ДВУМЯ СИЛОВЫМИ БЛОКАМИ В ФАЗЕ MODEL OF HIGH-VOLTAGE VARIABLE-FREQUENCY DRIVE WITH TWO POWER BLOCKS ON THE PHASE В статье предлагается модель высоковольтного частотно-регулируемого электропривода с двумя силовыми блоками в фазе. Приведена функциональная схема данного схемотехнического решения, которое впервые используется в высоковольтном электроприводе и защищено патентом РФ. Составлена модель электропривода на основе представленных систем уравнений. Получены осциллограммы результатов смоделированного пуска высоковольтного асинхронного двигателя от рассматриваемого электропривода. Предложены рекомендации, которые могут быть использованы при разработке частотно-регулируемых электроприводов. The article proposes the model of high-voltage variable-frequency drive with two power blocks in phase. It describes the functional scheme of the given circuitry solution, which is used for the first time in high-voltage drive and is protected by the patent of the Russian Federation. The model of electric drive is composed on the basis of the presented system of equations. Oscillograms of the results of a simulated start-up of high-voltage asynchronous motor through this variable-frequency drive are obtained. The author gives recommendations which can be used to develop frequency regulated power drives. 62-83 31.291 высоковольтный частотно-регулируемый электропривод моделирование осциллограммы переходные процессы Визгина Е.И. Математическая модель высоковольтного асинхронного двигателя большой мощности // Вестник Чувашского университета. 2011. № 3. С. 44-52. Визгина Е.И. Обзор схемотехнических решений задач управления частотно-регулируемым электроприводом // Первая международная конференция молодых специалистов. Чебоксары, 2009. С. 104-106. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. М.: АСТ; Астрель, 2006. 991 с. Поздеев А.Д. Электромагнитные и электромеханические процессы в частотно-регулируемых асинхронных электроприводах. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 1998. 172 с. Соколовский Г.Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием. М.: Академия, 2006. Суптель А.А. Асинхронный частотно-регулируемый электропривод. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та. 2000. 164 с. Усольцев А.А. Частотное управление асинхронными двигателями. СПб.: СПбГУ ИТМО, 2006. 94 с. Черных И.В. SimPowerSystem: Моделирование электротехнических устройств и систем в Simulink [Электронный ресурс]. URL: http://matlab.exponenta.ru/simpower/book1/ 1_7.php (дата обращения: 13.02.2017). Hughes A. Elecrtic Motors and Drives. Fundamentals, Types and Applications. 3rd ed. Oxford, Elsevier, 2006, 431 p. White D.C., Woodson H.H. Electromechanical Energy Conversion. N.Y., John Wiley and Sons, Inc., 1959. ВЧУ_2017_3_с.056_061.pdf

62-72 RAR Ильгачёв Анатолий Николаевич Чувашский государственный университет anikil47@mail.ru кандидат технических наук, доцент кафедры автоматизированных электротехнологических установок и систем Ilgachev Anatolii Chuvash State University anikil47@mail.ru Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor of Automated Technological Installations and Systems Department УЧЕТ НЕОДНОРОДНОСТИ ПРОВОДИМОСТИ СРЕДЫ ВАННЫ КРУГЛОЙ ОДНОЭЛЕКТРОДНОЙ ПЕЧИ ACCOUNT OF MEDIUM CONDUCTANCE HETEROGENEITY IN ONE-ELECTRODE ROUND FURNACE BATH С учётом анализа особенностей технологических процессов, происходящих в ваннах рудно-термических печей, обосновано применение двухслойно-однородных моделей по электрической проводимости среды в вертикальном или горизонтальном направлении ванны одноэлектродной круглой печи, используемых при расчете электрического поля в ней. Для рассматриваемых структур получены аналитические решения уравнения Лапласа с применением аналитико-численного метода, основанного на комбинации методов эквивалентных источников, отражений, разделения переменных и наименьших квадратов. Функция, определяющая потенциал электрического поля ванны, находится как сумма трёх гармонических функций: функции распределения потенциала электрического поля ванны, бесконечной в радиальном направлении; функции, учитывающей влияние боковой стенки на электрическое поле ванны с однородной средой; функции, учитывающей неоднородность проводимости среды. Taking into account the analysis of the technology process features occurring in the ore-thermal furnace bath, application of two-layer homogeneous models by electric conductance of medium in the one-electrode round furnace bath in the vertical or horizontal direction used to calculate electric field in it is justified. For structures under consideration Laplace’s equation is solved by means of analytical and numerical method based on the combination of methods of equivalent sources, reflection, variable separation method and least-squares method. The function that determines the bath electrical field potential is calculated as a sum of three harmonic functions: the electrical field potential distribution function that is infinite in the bath radial direction; the function taking into account sidewall influence upon the bath electric field with uniform medium; the function taking into account non-uniformity of medium conductance. 537.311.5:621.365.3 31.292 двухслойно-однородная модель уравнение Лапласа аналитико-численный метод метод разделения переменных метод наименьших квадратов Ершов В.А., Данцис Я.Б., Жилов Г.М. Теоретические основы химической электротермии. Л.: Химия, 1978. 184 с. Ильгачёв А.Н. Исследование разностно-потенциальных коэффициентов ванн многоэлектродных печей резистивного нагрева // Региональная энергетика и электротехника: проблемы и решения: сб. науч. тр. Вып. 7. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2011. С. 196-209. Ильгачёв А.Н. Аналитико-численный метод расчета характеристик электрического поля ванны многоэлектродных печей // Вестник Чувашского университета. 2016. № 3. С. 37-50. Плетнев, A.A., Русаков М.Р., Талалов В.А. Численное моделирование электрического поля и сопротивления ванны многошлаковой руднотермической печи // Компьютерное моделирование при оптимизации технологических процессов электротермических производств: сб. тр. науч.-техн. совещания «Электротермия - 2000». СПб.: Изд-во СПбГТИ, 2000. С. 317-323. Миронов Ю.М., Тарасов В.А. Аналитический расчёт электрических полей и сопротивлений ванн электрических печей // Известия вузов. Электромеханика. 1975. № 11. С. 1174-1189. Френкель Я.И. Кинетика теории жидкостей. М.: Изд-во АН СССР, 1945. 424 с. Шимони К. Теоретическая электротехника. М.: Мир, 1964. 773 с. Lehner G. Electromagnetic field theory for engineers and physicists. 1st ed. Springer, 2008. 659 p. Zhu Yu, Cangellaris A.C. Multigrid finite element methods for electromagnetic field modeling. Wiley-IEEE Press, 2006. 408 p. ВЧУ_2017_3_с.062_072.pdf

73-89 RAR Ильгачёв Анатолий Николаевич кандидат технических наук, доцент кафедры автоматизированных электротехнологических установок и систем Чувашский государственный университет anikil47@mail.ru Ilgachev Anatolii Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor of Automated Technological Installations and Systems Department Chuvash State University УЧЕТ ВЛИЯНИЯ БОКОВЫХ СТЕНОК И НЕОДНОРОДНОСТИ ПРОВОДИМОСТИ СРЕДЫ ВАННЫ МНОГОЭЛЕКТРОДНЫХ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ПЕЧЕЙ ACCOUNT OF SIDEWALLS INFLUENCE AND MEDIUM CONDUCTANCE NON-UNIFORMITY IN THE MULTI-ELECTRODE RECTANGULAR FURNACE BATH В статье с учетом анализа особенности распределения электрической проводимости обосновывается применение моделей со слоисто-однородной структурой в вертикальном или горизонтальном направлении по проводимости среды ванны многоэлектродных прямоугольных печей различных технологических процессов при расчете её электрического поля. Для предложенных структур среды ванны получены аналитические решения уравнения Лапласа с применением аналитико-численного метода, основанного на комбинации методов эквивалентных источников, зеркальных отражений, суперпозиции, разделения переменных и наименьших квадратов. Функция, определяющая потенциал электрического поля ванны, находится как сумма гармонических функций. Часть из них определяет распределение потенциала электрического поля источников в однородной по проводимости и бесконечной в радиальном направлении ванне. Другая часть учитывает влияние боковой стенки на электрическое поле источников в ванне с однородной по проводимости средой, а третья - неоднородность проводимости среды ванны. Taking into account the analysis of electrical conductance distribution feature, the article gives proof for applying models with layer-homogeneous structure in the vertical or horizontal direction by medium conductance in the multi-electrode rectangular furnace bath for different engineering processes when calculating its electric field. For the offered bath medium structures Laplace’s equation analytical solutions were achieved by means of analytical and numerical method, based on the combination of methods: equivalent source method, mirror reflection method, superposition method, variable separation method and least-squares method. The function that determines the bath electrical field potential is calculated as a sum of harmonic functions. One part of them determines the electrical field potential distribution of the sources in the bath being homogeneous by conductance and infinite in the radial direction. The other part takes into account sidewall influence upon the electric field sources in the bath with uniform medium by conductance, and the third appreciates bath medium conductance non-uniformity. 537.311.5:621.365.3 31.292 прямоугольная ванна печи двухслойно-однородная модель уравнение Лапласа аналитико-численный метод метод разделения переменных метод наименьших квадратов Диомидовский Д.А. Металлургические печи цветной металлургии. М.: Металлургиздат, 1961. 728 с. Ершов В.А., Данцис Я.Б., Жилов Г.М. Теоретические основы химической электротермии. Л.: Химия, 1978. 184 с. Ильгачев А.Н. Аналитико-численный метод расчета характеристик электрического поля ванны многоэлектродных печей // Вестник Чувашского университета. 2016. № 3. С. 36-49. Ильгачев А.Н. Математические модели для расчета электрического поля ванн многоэлектродных рудно-термических печей // Электричество. 2017. № 4. С. 62-65. Ильгачев А.Н. Учет неоднородности проводимости среды ванны круглой одноэлектродной печи // Вестник Чувашского университета. 2017. № 3. С. 62-72. Миронов Ю.М., Тарасов В.А. Аналитический расчёт электрических полей и сопротивлений ванн электрических печей // Известия вузов. Электромеханика. 1975. № 11. С. 1174-1189. Френкель Я.И. Кинетика теории жидкостей. М.: Изд-во АН СССР, 1945. 424 с. Шимони К. Теоретическая электротехника. М.: Мир, 1964. 773 с. ВЧУ_2017_3_с.073_089.pdf

90-98 RAR Карчин Виктор Васильевич кандидат технических наук, доцент кафедры электроснабжения и технической диагностики Марийский государственный университет karchinvv@gmail.ru Karchin Victor Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor, Department of Power Supply and Technical Diagnostics Mari State University Мясникова Татьяна Вячеславовна Марийский государственный университет кандидат педагогических наук, доцент кафедры автоматизированных электротехнологических установок и систем tatyanamyasnikova@yandex.ru Myasnikova Tatyana Mari State University Candidate of Pedagogical Sciences, Assistant Professor, Department of Automated Electrotechnological Installations and Systems СНИЖЕНИЕ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПУТЕМ УМЕНЬШЕНИЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ DECREASE OF POWER LOSSES THROUGH REDUCTION OF POWER CONSUMPTION В настоящее время тарифы на электроэнергию в РФ остаются на достаточно высоком уровне. К сожалению, тенденция последних лет показывает, что тарифы энергоснабжающих организаций каждый год неуклонно растут. Плата за потребленную электроэнергию в сумме с общедомовыми расходами абонентов составляет значительную сумму в ежемесячных расходах. В регионах с невысокими заработными платами отдельные квартиросъемщики не имеют возможности оплатить коммунальные услуги, особенно в отопительный сезон, вследствие этого долги могут копиться месяцами. Все это требует внимательного в целом отношения к потреблению электроэнергии, нахождению неоправданных потерь. Предложены исследование и анализ электрических нагрузок в жилом многоквартирном доме для определения эффективного потребления электроэнергии. Now electricity rates in the Russian Federation remain at rather high level. Unfortunately, the tendency of the recent years shows that rates of the power supplying organizations steadily grow every year. The payment for the consumed electric power together with all-house users’ expenses makes the considerable sum in monthly expenses. In regions with low salaries certain tenants have no opportunity to pay utilities, especially during a heating season therefore debts can be saved for months. All this demands thorough attention in general relation to electricity consumption, finding unjustified losses. The research and the analysis of electric loadings in the inhabited multi-apartment house for definition of effective electricity consumption are offered. 621.316 31.19 электрические сети 0 38 кВ потери электроэнергии потери активной мощности потери напряжения характеристики графиков нагрузки число часов использования максимума нагрузки число часов наибольших потерь мощности коэффициент активной мощности коэффициент реактивной мощности Коверникова Л.И., Тульский В.Н., Шамонов Р.Г. Качество электроэнергии в ЕЭС России. Текущие проблемы необходимые решения // Электроэнергиия. Передача и распределение. 2016. № 2(35). С. 28-38. Мансуров Н.Н., Попов В.С. Теоретическая электротехника. М.; Л.: Энергия, 1965. 624 с. Паули В.К. Реактивная мощность - состояние, проблемы, задачи // Новое в российской энергетике. 2006. № 1. C. 25-34. Силаев М.А., Тульский В.Н., Шамонов Р.Г. Влияние режимов работы энергосистем на несинусоидальность и несимметрию напряжений в магистральных электрических сетях // Энергетика России в ХХI веке. Инновационное развитие и управление: сб. ст. Всерос. конф. Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2015. С. 189-194. Шведов Г.В., Сипачева О.В., Савченко О.В. Потери электроэнергии при ее транспорте по электрическим сетям: расчет, анализ, нормирование и снижение. М.: Изд. дом МЭИ, 2013. 424 с. Энергосервисная компания 3Э: сайт. URL: http://www.esco3e.ru/ (дата обращения: 28.05.2017). Яковлев Г.Н. Актуальные проблемы надежности и качества электроснабжения электроустановок зданий и сооружений // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. 2016. № 6. C. 8-10. ВЧУ_2017_3_с.090_098.pdf

99-108 RAR Михайлов Алексей Валерьевич ЗАО «ЧЭАЗ» руководитель по направлению электрические аппараты; аспирант кафедры электрических и электронных аппаратов, Чувашский государственный университет Mikhailov Aleksei JSC «ChEAZ» Head of Electrical Equipment Division Руссова Наталия Валерьевна Чувашский государственный университет кандидат технических наук, начальник научно-исследовательского отдела Russova Nataliya Chuvash State University Candidate of Technical Sciences, Head of Research and Development Division Самуилов Дмитрий Владимирович Чувашский государственный университет магистрант кафедры электрических и электронных аппаратов Samuilov Dmitry Chuvash State University Magister’s Program Student of Electrical and Electronic Apparatus Department Свинцов Геннадий Петрович Чувашский государственный университет eea_chuvsu@mail.ru доктор технических наук, профессор кафедры электрических и электронных аппаратов Svintsov Gennadii Chuvash State University Doctor of Technical Sciences, Professor, Electric and Electronic Apparatus Department МИНИМИЗАЦИЯ МАССЫ СТАЛИ И МЕДИ ФОРСИРОВАННОГО П-ОБРАЗНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТА С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫМИ ОБМОТКАМИ MINIMIZATION OF STEEL AND COPPER MASS OF FORCED U-WAVE ELECTROMAGNET WITH SERIESCONNECTED WINDINGS Эффективным подходом к решению задачи ресурсо- и энергосбережения приводными электромагнитами коммутационных электрических аппаратов является форсированное управление ими. Наилучший результат при этом достигается при выполнении оптимальными их приводных электромагнитов. Достоверные результаты проектирования позволяют получить методики синтеза, построенные на основе адекватных обобщенных математических моделей электромагнитных и тепловых характеристик привода. В обсуждаемой работе для этих целей применены экспериментально полученные методами теории подобия и планирования эксперимента математические модели нагрузочной характеристики, описанные в параметрической форме, удобной для решения задач синтеза. Предлагаемая методика минимизации суммарной массы обмоточной меди и ферромагнитной стали сведена к многократному выполнению проектного расчета при различных кратностях основных размеров электромагнита в долях от характерного его размера (диаметра сердечника). После очередного завершения процедуры проектного расчета рассчитывается значение критерия (масса активных материалов) оптимальности. В статье приведены результаты оптимизационных расчетов П-образного электромагнита. В частности, установлено, что в выбранной области факторного пространства усредненное значение магнитной индукции в сечении ярма, лежащего в поперечной плоскости симметрии электромагнита, при его срабатывании (механическое противодействующее усилие составляет 8,5 Н) находится в диапазоне 0,63-1,64 Тл. С увеличением критического зазора от 4 до 12 мм индукция в основании сердечника при срабатывании уменьшается примерно в 2,5 раза. An efficient approach to solving the problem of resource and energy saving by drive electromagnets of switching electrical devices is the forced control of them. The best result is achieved when the optimal drive electromagnets are executed. Reliable design results allow to obtain synthesis techniques based on adequate general mathematical models of electromagnetic and thermal characteristics of the drive. In the work under discussion, for these purposes, the mathematical models of the loading characteristic, experimentally obtained by the methods of the theory of similarity and planning of the expression, described in a parametric form convenient for solving synthesis problems are applied. The proposed procedure for minimizing the total mass of winding copper and ferromagnetic steel involves multiple fulfillment of the design calculation at various magnitudes of the main dimensions of the electromagnet in fractions of its characteristic size (core diameter, winding window width). After completion of the subsequent design calculation procedure, the value (mass of active materials) of optimality is calculated. The article presents the results of optimization calculations of the U-shaped electromagnet. In particular, it was established that in the selected region of the factor space the average value of the magnetic induction in the yoke cross section lying in the transverse plane of symmetry of the electromagnet when it operates (the mechanical opposing force is 8.5) ranges from 0.63 T to 1.64 T . With the increase in the critical gap from 4 to 12 mm, the induction in the core base decreases approximately by 2.5 upon triggering. 621.318.3 3264.36-052 минимизация масса форсировка схема форсировки П-образный электромагнит проектирование Витенберг М.И. Расчет электромагнитных реле. М.: Энергия, 1975. 416 с. Зайцев Ю.М., Иванов И.П., Никитина О.А., Руссова Н.В., Свинцов Г.П. Методика синтеза форсированного броневого электромагнита постоянного напряжения с внедряющимся якорем в схеме с балластным резистором // Вестник Чувашского университета. 2015. № 3. С. 52-61. Зайцев Ю.М., Иванов И.П., Петров О.А., Приказщиков А.В., Руссова Н.В., Свинцов Г.П. Минимизация потребляемой мощности клапанным электромагнитом постоянного напряжения в повторно-кратковременном режиме работы // Электротехника. 2015. № 8. С. 43-47. Клименко Б.В. Форсированные электромагнитные системы. М.: Энергоатомиздат, 1989. 160 с. Никитина О.А., Петров О.А, Руссова Н.В., Савин М.Л., Свинцов Г.П. Влияние исходных данных проектирования на оптимальные соразмерности в симметричной двухкатушечной П-образной клапанной магнитной системе с цилиндрическими сердечниками и полюсными наконечниками // Вестник Чувашского университета. 2015. № 1. С. 81-90. Никитина О.А., Петров О.А., Руссова Н.В., Свинцов Г.П. Выбор размеров форсированного П-образного двухкатушечного привода контактора // Вестник Чувашского университета. 2015. № 1. С. 91-95. Приказщиков А.В., Руссова Н.В., Сагарадзе Е.В., Свинцов Г.П., Шоглев Д.Г. Усовершенствованная методика проектного расчтеа форсированного клапанного электромагнита в схеме с балластным резистором // Электротехника. 2011. № 1. С. 57-62. Руссова Н.В., Свинцов Г.П. Моделирование и синтез П-образных электромагнитов постоянного тока и напряжения. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та. 2003. 228 с. Свинцов Г.П. Электромагнитные контакторы и пускатели / Чуваш. ун-т. Чебоксары. 1998. 260 с. Zaitsev Yu.M., Ivanov I.P., Petrov O.A., Prikazshchikov A.V., Russova N.V., Svintsov G.P. Minimizing the Power Consumpion of a Clapper-Type DC Electromagnet in Intermittent Operation. Russian Electrical Engineering, 2015, vol. 86, no. 8, pp. 474-478. ВЧУ_2017_3_с.099_108.pdf

109-114 RAR Нгуен Конг Там аспирант кафедры автоматики и управления в технических системах Чувашский государственный университет nguyencongtam06@gmail.com Nguyen Cong Tam Post-Graduate Student, Department of Management and Computer Science in Technical Systems Chuvash State University ЭДС ОБМОТКИ СТАТОРА И МОМЕНТ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО БЕСПАЗОВОГО ВЕНТИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ EMF OF STATOR WINDING AND MOMENT OF MAGNETOELECTRIC SLOTLESS VALVE ENGINE Беспазовая обмотка, имея достаточно большую толщину, является значительной частью немагнитного зазора беспазового вентильного двигателя (БВД). Другими частями его являются высокоэнергетический магнит и воздушный зазор. Вследствие относительно большой толщины немагнитного зазора магнитное поле в нём является двухмерным. Исследованы ЭДС обмотки и электромагнитный момент БВД для вариантов одно- и двухмерного характера магнитного поля в зазоре. Показано, что двухмерность магнитного поля для рассматриваемого макета БВД сравнительно мало влияет на его рабочие свойства. Slotless winding, having a sufficiently large thickness, is a significant part of the non-magnetic gap of the slotless ventilated motor. Other parts of it are a high-energy magnet and an air gap. In view of the relatively large thickness of the non-magnetic gap, the magnetic field in it is two-dimensional. We analyze the EMF of the winding and the electromagnetic moment of the slotless ventilated motor for variants of one and two-dimensional character of the magnetic field in the gap. It is shown that taking into account the two-dimensionality of the magnetic field for the considered slotless ventilated motor model has little effect on its working properties. 621.313.8 31.261 периодические комплексные потенциальные функции слои обмотки расчёт ЭДС электромагнитный момент Афанасьев А.А. Математическая модель постоянного магнита в воздушном зазоре электрической машины // Электричество. 2013. № 10. С. 42-47. Афанасьев А.А. Расчёт магнитного поля магнитоэлектрических машин на основе комплексной потенциальной функции // Электричество. 2014. № 1. С. 41-47. Афанасьев А.А., Нгуен Конг Там, Нестерин В.А. Полевая аналитическая модель беспазового магнитоэлектрического вентильного двигателя // Вестник Чувашского университета. 2017. № 1. С. 26-36. Домбровский В.В. Справочное пособие по расчёту электромагнитного поля в электрических машинах. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1983. 256 с. Иванов-Смоленский А.В. Электромагнитные силы и преобразование энергии в электрических машинах. М.: Высш. шк., 1989. 312 с. Иванов-Смоленский А.В., Абрамкин Ю.В. Применение конформного преобразования в электромагнитных расчётах электрических машин. Аналитические методы. М.: МЭИ, 1980. 85 с. Сергеев П.С. Электрические машины. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1962. 280 с. ВЧУ_2017_3_с.109_114.pdf

115-122 RAR Нестерин Валерий Алексеевич доктор технических наук, профессор кафедры электромеханики и технологии электротехнических производств Чувашский государственный университет v.nstrn@mail.ru Nesterin Valery Doctor of Technical Sciences, Professor, Department of Electromechanics and Electrotechnical Technologies Chuvash State University Генин Валерий Семенович Чувашский государственный университет доктор технических наук, профессор кафедры автоматики и управления в технических системах v.s.g.auts.chgu@mail.ru Genin Valery Chuvash State University Doctor of Technical Sciences, Professor, Department Control and Automatic Technical Systems Романов Роман Артемьевич начальник отдела инновационных разработок ЗАО «ЧЭАЗ ragnum@mail.ru Romanov Roman Chief of Department of Innovative Developments JSC «ChEAZ» Токмаков Дмитрий Анатольевич ЗАО «ЧЭАЗ технический директор tokmakov_da@mail.ru Tokmakov Dmitry JSC «ChEAZ» Technical Director Щербаков Андрей Владимирович директор ООО «ТОСС» (Саратов) Shcherbakov Andrey Director LLK «TOSS» (Saratov) Юнин Сергей Анатольевич ООО «ТОСС» (Саратов) начальник лаборатории электроники Yunin Sergey LLK «TOSS» (Saratov) Chief of Electronics Laboratory Артыкаева Эльмира Мидхатовна кандидат технических наук, доцент кафедры электро- и теплоэнергетики Альметьевский государственный нефтяной институт 85elmira@bk.ru Artykaeva Elmira Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Department of Electrical and Thermal Energy Almetyevsk State Oil Institute Ярыш Равия Фоатовна Альметьевский государственный нефтяной институт кандидат технических наук, доцент кафедры электро- и теплоэнергетики raviyaraviya@rambler.ru Yarysh Raviya Almetyevsk State Oil Institute Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Department of Electrical and Thermal Energy КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СВЕРХМИНИАТЮРНЫХ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН DESIGN FEATURES OF SUBMINIATURE MAGNETOELECTRIC MACHINES Приведен краткий обзор областей применения и дан анализ существенных конструктивных особенностей миниатюрных и сверхминиатюрных двигателей. Показаны общие, свойственные таким электродвигателям особенности характеристик. Представлена оригинальная конструкция сверхминиатюрной вентильной машины со статором в виде полого стеклянного цилиндра с поликапиллярной структурой, возбуждением от постоянных магнитов. Отсутствие стального сердечника способствует снижению «паразитных» пульсаций электромагнитного момента двигателя. Предложенные технические решения должны способствовать повышению показателей надёжности двигателя. A brief review of the application areas and the analysis of the essential design features of miniature and subminiature motors are given. Characteristics that are general and typical of such electric motors are shown. The original design of the subminiature brushless DC motor with a stator in the form of a hollow glass cylinder of a polycapillary structure is presented. Permanent magnets produce excitation. The absence of the steel core helps to reduce the «parasitic» pulsations of the electromagnetic moment of the motor. The proposed technical solutions should help improve the reliability of the motor. 621.313.8 31.261.2 сверхминиатюрный двигатель вентильный двигатель редкоземельный магнит поликапиллярная структура конструкция Анненков В.А., Беспалов В.Я., Шиянов А.И. Проектирование и технология изготовления микроэлектромеханических устройств // Электричество. 2012. № 12. Белоглазов В.И., Суховеев С.П., Суетин Н.В. Создание микронных и субмикронных трехмерных структур с использованием стекловолоконных технологий, mhtml [Электронный ресурс]. URL: http://www.microsystems.ru/files/publ/3.htm (дата доступа: 14.12.2007). Нестерин В.А. Оборудование для импульсного намагничивания и контроля постоянных магнитов. М.: Энергоатомиздат, 1986. С. 88. Нестерин В.А., Волокитина Е.В. Компоненты интеллектуальных мехатронных модулей. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2014. Самарин А. Миниатюрные линейные пьезоэлектрические двигатели // Компоненты и технологии. 2006. № 10. Способ тестирования печатных плат летающими щупами [Электронный ресурс]. URL: http://www.wonderfulpcb.ru/news/content-168.html. Технология и оборудование для стеклянных структур: сайт компании. URL: http://oootegs.all.biz/info-about. Dauereinsatz in der medizinischen Labordiagnostik. FAULHABER info, 2004, Ausgabe 1. Faulhaber prasentiert neueste Mikro-Antriebssysteme. FAULHABER info, 2003, Ausgabe 2. Innovation. Geht Hand in Hand. FAULHABER info, 2016, Ausgabe 1. Seegen A. Kleinstmotoren bewegen die «Welt». Antriebs & Schalttechnik, 2015, Ausgabe 6. Stolting H.-D. von, Hanser C. Handbuch Elektrische Kleinantriebe. Munchen, Verlag, 2011, 464 S. Zugstarker Kanalroboter mit DC-Kleinmotoren. FAUHLABER info, 2003, Ausgabe 2. Zuverlassige Antriebslosung fur Flying-Probe-Systeme. FAUHLABER info, 2003, Ausgabe 2. ВЧУ_2017_3_с.115_122.pdf

123-129 RAR Расулзода Хусрав Назир аспирант кафедры электроснабжения промышленных предприятий Чувашский государственный университет khusrav313233@mail.ru Rasulzoda Khusrav Post-Graduate Student, Department of Power Supply of Industrial Enterprises Chuvash State University ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ С ПИД-РЕГУЛЯТОРОМ STUDIES OF EXCITATION SYSTEM OF THE SYNCHRONOUS GENERATORS WITH PID-CONTPOLLER В настоящее время имеют место нарушения устойчивости электроэнергетических систем, возникающие при снижении частоты, при набросах нагрузки, а также при снижении напряжения в узлах системы при различных повреждениях. Эффективным средством устойчивости работы электрических станций является автоматическое регулирование возбуждения синхронных генераторов. На основе выполненных исследований целесообразно применять ПИД-регулятор в системе регулирования возбуждения синхронных генераторов Нурекской гидроэлектростанции Республики Таджикистан. Согласно результатам исследования сделан вывод, что данный вид регулирования позволяет обеспечить устойчивость генераторов и соответствие характеристик переходного процесса требованиям, предъявляемым к их качеству. В статье представлены результаты исследования применения ПИД-регулятора в системе возбуждения синхронных генераторов в качестве регулятора при нормальных и аварийных ситуациях. At present there is instability of electric power systems, arising from frequency decrease, at load rise, as well as at voltage reduction in subsystems due to damage. Effective means of stability of electric power plants generators is automatic control of excitation of the synchronous generators. On the basis of the research, it is advisable to apply a PID-controller in Nurek hydroelectric power plant excitation regulation system of the synchronous generators of the Republic of Tajikistan. According to the results of the research, this type of regulation allows ensuring stability of the generators and the characteristics of the transition process in accordance with their quality requirements. The present article considers the results of its application in synchronous generators excitation system as the excitation regulator, in normal and emergency situations. 621.313.323.018.782.3.013.8 З261.621-016-045 автоматическое регулирование возбуждения переходные процессы короткое замыкание ПИД-регулятор Борзов А.Б., Бумагин А.В., Гондарь А.В., Лихоеденко К.П. Вариант построения регулятора возбуждения синхронных электрических генераторов, обеспечивающий оптимизацию параметров переходных процессов в сопряженной энергосистеме // Наука и образование. 2012. № 6. С. 329-350. Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. М.: Высш. шк., 1985. 536 с. Денисенко В.В. ПИД-регуляторы: принципы построения и модификации // Современные технологии автоматизации. 2006. № 4. С. 66-74. Карпеш М.А., Сенигов П.Н. Автоматика электроэнергетических систем. Руководство по выполнению базовых экспериментов. AЭ.001 РБЭ (922). Челябинск: Иженерно-производственный центр «Учебная техника», 2006. 217 с. Щедрин В.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2007. 416 с. ВЧУ_2017_3_с.123_129.pdf

130-137 RAR Рыбаков Леонид Максимович доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой электроснабжения и технической диагностики Марийский государственный университет diagnoz@marsu.ru Rybakov Leonid Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department of Power Supply and Technical Diagnostics Mari State University Макарова Надежда Леонидовна Марийский государственный университет кандидат технических наук, доцент кафедры электроснабжения и технической диагностики diagnoz@marsu.ru Makarova Nadezhda Mari State University Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Electrical and Technical Diagnostic Захватаева Алена Олеговна Марийский государственный университет магистрант кафедры электроснабжения и технической диагностики alena_zah94@mail.ru Zakhvataeva Alena Mari State University Master’s Program Student of the Department of Electrical and Technical Diagnostics СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СРЕДСТВ МОЛНИЕЗАЩИТЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В СЕЛЬСКОЙ МЕСТНОСТИ IMPROVING MEANS OF LIGHTNING PROTECTION USED IN RURAL AREAS Целью данной статьи является совершенствование средств молниезащиты, используемых в сельской местности. Дана оценка изменения состояния количества атмосферного электричества в приземном слое в предгрозовой период. Для совершенствования молниезащиты объектов в настоящее время разрабатываются и используются активные молниеотводы. Современные активные молниеотводы основаны на прорастании встречного лидера от молниеотводов к нисходящему лидеру тока молнии, которые способствуют перехвату нисходящего лидера молнии и отводу разряда от защищаемого объекта. В зоне активного молниеотвода в период грозовой активности накапливается объемный заряд, который препятствует прорастанию восходящего лидера, что снижает уровень защиты объектов, поэтому необходимо совершенствовать систему молниезащиты, повышая ее эффективность до 100%. Для этого нужны дополнительные исследования по учету состояния атмосферного электричества нижних слоев атмосферы в предгрозовой период. The purpose of this article is to improve the means of lightning protection used in rural areas. The estimation of changes of the amount of the atmospheric electricity in the surface layer in pre-storm period is shown. To improve the protection of objects from lightning, active lightning rods are currently being developed and used. Modern active lightning rods are based on the germination of the counter leader from the lightning rod to the downward leader of the lightning current, which contributes to the interception of the downward leader of the lightning and the removal of the discharge from the protected object. In the area of active lightning protection system in the period of thunderstorm activity volumetric charge is accumulated preventing the germination of the upward leader, thus reducing the protection level of the objects. Therefore, it is necessary to improve the lightning protection system, increasing the efficiency to 100%. More research is needed to estimate the atmospheric electricity of lower layers in pre-storm period. 621.316.9 3247.1-52 лидер молнии активные и управляемые молниеотводы атмосферное электричество сопротивление заземления Активное молниезащитное устройство FOREND // Technical Specifications of FOREND E.S.E. Active Lightning Conductors. 2013-2014. Available at: http://www.forend.com.tr/wp-content/uploads/katalog/forend_2014.pdf. Базелян Э.М. Активные молниеотводы // Электротехнический рынок. 2008. № 4. VII Всероссийская конференция по атмосферному электричеству (24-28 сентября 2012 г.): сб. тр. СПб.: ФГБУ «Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова», 2012. 227 с. Лопарев А. Молниезащита и заземление. Активная молниезащита // Каталог оборудования. 2011. Available at: http://www/kriz.kz/prev/index.php&option=com_k2&view=item&id=198: eritech-dynasphere&Itemid=273. Пат. 2208887 Российская Федерация, МПК7 H 02 G 13/00, H 02 H 9/06. Установка молниеотводов; крепление их на несущих конструкциях с использованием разрядников с искровым промежутком / Матвеев В.М., Насонов С.В., Писаревский Ю.В.; заявитель и патентообладатель ООО ФПК «Космос-Нефть-Газ». № 2002116902/09; заявл. 24.06.2002; опубл. 20.07.2003. Рыбаков Л.М., Ласточкин С.В. Исследование поведения лидера молнии в сельской местности при различных воздействующих факторах для выбора молниезащиты объектов // Вестник чувашского университета. 2015. № 1. С. 111-115. Becerra M., Cooray V. The early streamer emission principle does not work under natural lightning. Proc. of 10th ICLP, oz do Iguacu, Brazil, Nov. 2007. http://www.academia.edu/29888791/The_early_streamer_emission_principle_does_not_work_under_natural_lightning_. Cooray V. Non conventional lightning protection systems. Proc. of 30th ICLP, Cagliari, Italy, Sept. 2010. Available at: http://www.iclp-centre.org/pdf/Invited-Lecture-Cooray-2010.pdf. Rison W. Experimental Validation of Conventional and Non-Conventional Lightning Protection Systems. Available at: http://www.akihito-shigeno.com/files/Experimental_Validation_of_ Conventional_and_Non_Conventional_Lightning_Protection.pdf. Uman M.A., Rakov V.A. A critical review of nonconventional approaches to lightning protection. Bulletin of the American Meteorological Society, 2002, vol. 83, iss. 12. ВЧУ_2017_3_с.130_137.pdf

138-144 RAR Семыкина Ирина Юрьевна доктор технических наук, доцент, директор института энергетики Кузбасский государственный технический университет siyu.eav@kuzstu.ru Semykina Irina Doctor of Technical Sciences, Director of Energy Institute Kuzbass State Technical University Кипервассер Михаил Вениаминович кандидат технических наук, доцент, кафедры электротехники, электропривода и промышленной электроники Сибирский государственный индустриальный университет kipervasser2012@yandex.r Kipervasser Michail Candidate of Technical Sciences, Head of Electrical Engineering and Electrical Equipment Department Siberian State Industrial University Герасимук Александр Владимирович Сибирский государственный индустриальный университет аспирант кафедры электротехники и электрооборудования heavymetal7200@gmail.com Gerasimuk Aleksandr Siberian State Industrial University Post-Graduate Student of Electrical Engineering and Electrical Equipment Department ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА В ЦЕПИ ТОКА ПРИ ДЕФЕКТЕ МУЛЬТИПЛИКАТОРА ТУРБОКОМПРЕССОРА И РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ СИСТЕМЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТА МУЛЬТИПЛИКАТОРА STUDY OF THE TRANSIENT PROCESS IN THE CIRCUIT IN CASE OF TURBOCOMPRESSOR MULTIPLIER DEFECT AND DEVELOPMENT OF SYSTEM STRUCTURAL SCHEME TO DISCOVER MULTIPLIER DEFECT В статье рассмотрена ситуация дефектности зубчатой пары мультипликатора турбокомпрессорной установки с целью анализа влияния этого события на значения амплитуды и гармонического состава тока статора приводного электродвигателя. Анализ необходим для оценки применимости метода косвенной диагностики аварийных режимов работы оборудования по средствам контроля тока. Для решения поставленной задачи разработана математическая модель турбокомпрессорной установки в рассматриваемой аварийной ситуации. Для получения диаграммы и спектрограммы тока фазы статора электродвигателя проведено математическое моделирование работы турбоустановки с дефектным мультипликатором в среде MatLab Simulimk. По полученным данным сделан вывод о возможности применения косвенного метода диагностики аварийных режимов работы для анализа состояния зубчатых пар мультипликатора с целью создания новой системы защиты роторного оборудования от механических неисправностей на базе указанного метода. Предложена функциональная схема разрабатываемой системы. The article considers the defects of the gear set of the multiplier of turbo compressor installation to analyze the influence of this factor on amplitude values and harmonious structure of the stator current of the drive electric motor. The analysis is necessary to assess the possibility to apply the method of indirect diagnosis of emergency operation of current control facilities. A mathematical model of the turbo compressor installation to be used in emergency is developed for the solution of the objective. To obtain the chart and the spectrogram of the current phase of the electric motor stator the mathematical modeling of the operation of the turbo plant with the defective multiplier in the environment of MatlabSimulimk is carried out. According to the obtained data the conclusion of the possibility of applying the indirect diagnosis method of emergency operation is drawn to analyze the condition of gear sets of the multiplier with the purpose of creating a new system of rotor equipment protection from mechanical failure on the basis of the specified method. The structurally functional scheme of the developed system is offered. 621.51 (621.313) 31.261.62 (31.56) турбокомпрессор мультипликатор синхронный двигатель мощность контроль электрических и механических параметров функциональная схема Быстрицкий Г.Ф. Основы энергетики. М.: КноРус, 2012. 350 с. Горев А.А. Переходные процессы синхронных генераторов. М.: Госэнергоиздат, 1960. 551 с. Костенко М.П. Электрические машины: учебник для вузов. Ч. 2. Машины переменного тока. Л.: Энергия, 1973. 648 с. Руссов В.А. Диагностика дефектов вращающегося оборудования по вибрационным сигналам. Пермь, 2012. 252 с. Пугачёв Е.В., Кипервассер М.В., Герасимук А.В. Исследование воздействия помпажа турбокомпрессора на энергетические характеристики приводного двигателя // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2016. № 2(114). С. 84-91. Тюняев А.В., Звездаков В.П. Детали машин. СПб.: Лань, 2013. 736 с. Эккерт Б. Осевые и центробежные компрессоры. М.: Машгиз, 1959. 678 с. Черных И.В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB. SimPowerSystems и Simulink. М.: ДМК Пресс, 2007. 288 с. Gerasimuk A.V., Kipervasser M.V. Research into the impact of shafts misalignment of turbocompressor installation on power characteristics of a drive engine. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2016, vol. 45: Int. Sci. and Res. Conf. on Knowledge-based Technologies in Development and Utilization of Mineral Resources 7-10 June 2016, Novokuznetsk, Russian Federation. Available at: http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/45/1/012011. ВЧУ_2017_3_с.138_144.pdf

145-151 RAR Славутский Александр Леонидович кандидат технических наук, ведущий инженер-программист ООО «Юнител Инжиниринг» (Чебоксары) slavutskii@gmail.com Slavutskiy Aleksandr Candidate of Technical Sciences, Leading Software Engineer Unitel Engineering (Cheboksary) МОДЕЛИРОВАНИЕ СОВМЕСТНОГО (ГРУППОВОГО) ВЫБЕГА АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ В УЗЛЕ КОМПЛЕКСНОЙ НАГРУЗКИ ПРИ ПОТЕРЕ ПИТАНИЯ Произведено моделирование и дан анализ режима совместного выбега двух асинхронных двигателей. Двигатели подключены к одной системе шин. Механические моменты на валах двигателя приняты различными с отличающимися характеристиками. Показан режим совместного выбега с рекуперацией энергии в сеть. Проведен сравнительный анализ режимов совместного выбега и одиночного выбега каждого двигателя. Отмечен интервал синхронного выбега двигателей при совместной работе. Modelling and the analysis of the joint run-out for two induction motors were made. The motors are connected to the general power bus system. The mechanical torqueses of the motors have different characteristics. The joint run-out mode with regenerative behavior is shown. Comparative analysis of the joint run-out mode and a separate one for every motor was made. The synchronous run-out behavior is observed. 621.311.001.57 З27-016:3261.8 узел нагрузки переходные процессы асинхронный двигатель фазные координаты групповой выбег метод синтетических схем Виноградов А.Б. Векторное управление электроприводами переменного тока. Иваново: Ивановский гос. энергетический ун-т им. В.И. Ленина, 2008. 298 с. Гамазин С.И. Ставцев В.А., Цырук С.А. Переходные процессы в системах промышленного электроснабжения, обусловленные электродвигательной нагрузкой. М.: Изд-во МЭИ, 1997. 421 с. Москаленко В.В. Электрический привод. М.: Академия, 2007. 368 с. Славутский А.Л. Моделирование переходных режимов узла нагрузки с асинхронным двигателем в фазных координатах // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2015. № 1. С. 38-45. Славутский А.Л., Пряников В.С., Славутский Л.А. Моделирование переходных режимов узла нагрузки с трехобмоточным трансформатором на разных уровнях напряжения // Электротехника. 2017. № 8. С. 20-24. Marti J.R., Myers T.O. Phase-Domain Induction Motor Model for Power System Simulators. IEEE WESCANEX ’95 PROCEEDING, 1995, P. 276-282. Paul C., Wasynczuk O., Krause S.D. Analysis of the machinery and drive systems / Paul C. Krause, Sudhoff. N.Y., IEEE PRESS, 2002, 630 p. Работа поддержана грантом Фонда содействия инновациям по программе «Умник», договор 0033282. ВЧУ_2017_3_с.145_151.pdf

152-158 RAR Соколов Николай Сергеевич кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой строительных технологий, геотехники и экономики строительства Чувашский государственный университет ns_sokolov@mail.ru Sokolov Nikolay Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Head of Department of the Construction Technologies, Geotechnics and Construction Economy Chuvash State University Викторова Светлана Станиславовна Чувашский государственный университет доцент кафедры строительных технологий, геотехники и экономики строительства Viktorova Svetlana Chuvash State University Associate Professor, Department of the Construction Technologies РАЗРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУРОВОЙ НАБИВНОЙ СВАИ RESEARCH AND DEVELOPMENT OF DISCHARGING DEVICE TO MANUFACTURE BORED - FILLING PILE Разработанное авторами разрядное устройство, являясь оригинальной конструкцией в качестве излучателя высоковольтной электрической энергии от батареи импульсных конденсаторов и оказывая электрогидравлическое воздействие на стенки буровых скважин, способствует формированию буроинъекционной сваи. Внутренний электрод с радиальными прорезями впервые выполнен в виде ступенчатого стержня. Нижняя ступень имеет бoльший диаметр, чем верхняя, а внешний электрод исполнен в виде толстостенной трубы, надетой на верхнюю ступень внутреннего электрода. Устройство, имея практическую значимость, позволяет формировать буровые и буроинъекционные сваи в сложных инженерно-геологических условиях. При этом вследствие возрастающих объемов возведения зданий и сооружений использование устройства будет актуальным. The discharging device developed by the authors is of an original design. As a radiator of high-voltage electric energy from a battery of pulse capacitors and providing an electro-hydraulic effect on the walls of boreholes, it facilitates the formation of a flight augering pile. The inner electrode with radial slots is first made in the form of a stepped rod. The lower stage has a larger diameter than the upper one, and the outer electrode is made in the form of a thick-walled tube, which is put on the upper stage of the inner electrode. The device, having practical significance, makes it possible to arrange bored and flight augering piles in difficult engineering-geological conditions. At the same time, due to the increasing volumes of erection of buildings and structures, the use of the device will be relevant. 621.373.14:624.131.384 З244.11:Н654.16 коаксиальный электрод поверхностный скользящий разряд буроинъекционная свая батарея конденсаторов сложные грунтовые условия сваи-ЭРТ Лагутин А.С., Ожогин В.И. Сильные импульсные магнитные поля в физическом эксперименте. М.: Энергоатомиздат, 1988. 192 с. Пат. 2318961 РФ, МПК Е02D 5/34 (2006.01). Разрядное устройство для изготовления набивной сваи / Соколов Н.С., Таврин В.Ю., Абрамушкин В.А.; патентообладатель Соколов Н.С. № 2005141698/03; заявл. 29.12.2005; опубл. 10.03.2008. Бюл. № 7. 5 с. Сильные и сверхсильные магнитные поля и их применения: пер. с англ. / под ред. Ф. Херлаха. М.: Мир, 1998. 456 с. Соколов Н.С., Рябинов В.М. Об одном методе расчета несущей способности буроинъекционных свай-ЭРТ // ОФМГ. 2015. № 1. С. 10-13. Соколов Н.С., Соколов С.Н., Соколов А.Н. Опыт восстановления аварийного здания Введенского кафедрального собора в г. Чебоксары // Геотехника. 2016. № 1. С. 60-65. Тетиор А.Н. Прогрессивные конструкции фундаментов для Урала и Тюменской области. Свердловск: Средне-Уральское кн. изд-во, 1971. 85 с. Улицкий В.М. Геотехническое сопровождение реконструкции городов. М.: АСВ, 1997. 327 с. ВЧУ_2017_3_с.152_158.pdf

159-164 RAR Соколов Николай Сергеевич кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой строительных технологий, геотехники и экономики строительства Чувашский государственный университет ns_sokolov@mail.ru Sokolov Nikolay Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Head of Department of the Construction Technologies, Geotechnics and Construction Economy Chuvash State University Кадышев Евгений Николаевич Чувашский государственный университет доктор экономических наук, профессор, проректор по научной работе pro_nauch@chuvsu.ru Kadyshev Evgeny Chuvash State University Doctor of Economics Sciences, Professor, Vice Rector on Scientific Work ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ДЛЯ УСТРОЙСТВА БУРОИНЪЕКЦИОННЫХ СВАЙ ELECTRO-DISCHARGE TECHNOLOGY FOR CONTINUOUS FLIGHT AUGERING PILES Буроинъекционные сваи на основе разрядно-импульсной технологии (сваи-ЭРТ) являются уникальными конструкциями для геотехнического строительства. Использование этих свай в результате их оригинальности особенно актуально при реконструкции зданий и в новом строительстве. Благодаря электрогидравлической обработке стенок скважин в среде мелкозернистого бетона обеспечивается максимальное включение грунта в совместную работу сваи-ЭРТ. Тем самым создается возможность устройства свай повышенной несущей способности, что открывает широкие перспективы для их использования в самых широких областях подземного строительства. Устроенные по ЭРТ-технологии буровые сваи востребованы при реконструкции и новом строительстве, особенно они применимы в сложных инженерно-геологических и стеснённых условиях. The device of flight augering piles based on the impulse-discharge technology (pile-IDT) is a unique technology for geotechnical construction. The use of these piles due to their originality is especially important in the reconstruction and new construction. Thanks to the electrohydraulic treatment of the walls of the wells in the medium of fine-grained concrete, the maximum inclusion of the soil in the joint work of the pile-IDT is ensured. This makes it possible to build piles of increased bearing capacity, which opens wide prospects for their use in the widest areas of underground construction. Made by IDT technology boring piles are in demand for reconstruction and new construction, especially they are applicable in difficult engineering-geological and constrained conditions. 621.373.14:624.131.384 З244.11:Н654.16 электрический разрядник твердеющий электропроводный материал обсадная труба набивная свая шнековый снаряд электроразрядная технология (ЭРТ) Пат. 2318960 РФ, МПК Е02D 5/34 (2006.01) Способ возведения набивной сваи / Соколов Н.С., Рябинов В.М., Таврин В.Ю., Абрамушкин В.А.; патентообладатель Соколов Н.С. № 2005140716/03; заявл. 26.12.2005; опубл. 10.03.2008. Бюл. № 7. 7 с. Соколов Н.С., Соколов С.Н. Применение буроинъекционных свай при закреплении склонов // Новое в архитектуре, проектировании строительных конструкций и реконструкции: материалы V Всерос. конф. НАСКР - 2005. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2005. С. 292-293. Соколов Н.С. Метод расчета несущей способности буроинъекционных свай-РИТ с учетом «подпятников» // Новое в архитектуре, проектировании строительных конструкций и реконструкции: материалы VIII Всерос. (II-й Междунар.) конф. НАСКР - 2014. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2014. С. 407-411. Соколов Н.С., Рябинов В.М. Об одном методе расчета несущей способности буроинъекционных свай-ЭРТ // ОФиМГ. 2015. № 1. С. 10-13. Улицкий В.М., Шашкин А.Г., Шашкин К.Г. Гид по геотехнике (путеводитель по основаниям, фундаментам и подземным сооружениям). 2-е изд., доп. СПб.: ПИ «Геореконструкция», 2012. 284 с. ВЧУ_2017_3_с.159_164.pdf

165-172 RAR Тарасов Владимир Александрович кандидат технических наук, доцент кафедры теплоэнергетических установок Чувашский государственный университет tarwol@yandex.ru Tarasov Vladimir Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Heat Power Plants Department Chuvash State University Тарасова Валентина Владимировна инженер-программист ООО «Инженерно-технический центр ГОРИСС» (Чебоксары) charming_cerl@rambler.ru Tarasova Valentina Software Engineer LLC «Engineering and Technical Center GORISS» (Cheboksary) СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ ПОСТОЯННОГО ТОКА STATISTICAL ANALYSIS OF ELECTRIC MODES OF ELECTRICAL ARC FURNACE Приведены результаты исследований влияния работы дуговой печи постоянного тока с управляемым выпрямителем на питающую сеть, полученные статистической обработкой результатов измерения параметров качества электрической энергии с помощью прибора «Ресурс-UF2». Установка печи постоянного тока с управляемым выпрямителем является стохастическим объектом, характеристики параметров электрического режима отличаются от аналогичных характеристик печей переменного тока. Результаты дисперсионного анализа показали, что распределение значений линейных напряжений, коэффициентов несинусоидальности линейных напряжений, значений реактивной мощности, мощности искажения и коэффициента мощности соответствует нормальному закону, а распределение значений фазных токов, коэффициентов несинусоидальности фазных токов, активной и полной мощностей не соответствует нормальному закону. Коэффициент мощности дуговой печи постоянного тока выше, чем печей переменного тока, несимметрия и несинусоидальность напряжений на высокой стороне ниже. При применении для регулирования тока дуги выпрямителя с фазоимпульсным управлением вследствие искажения формы фазных токов появляется мощность искажения, значения которой составляют 6-8% от активной мощности. Корреляционный анализ показал, что коэффициент мощности практически не коррелирует с параметрами электрического режима, между остальными параметрами наблюдается высокая корреляция. Коэффициенты несинусоидальности фазных токов и линейных напряжений коррелируют с токами. При увеличении фазных токов коэффициенты несинусоидальности токов уменьшаются, что объясняется особенностями работы выпрямителя с фазоимпульсным управлением. Получены уравнения регрессии между токами, линейными напряжениями, активной, реактивной и полной мощностями, а также мощностью искажения и коэффициентами несинусоидальности фазных токов и линейных напряжений. The results of the study of the impact of the direct-current arc furnace with a controlled rectifier on the supply network are presented. They were obtained by the statistical processing of the results of parameters measurement of the electric energy quality with the help of the device «Resource-UF2». The installation of the DC arc furnace with a controlled rectifier is a stochastic object. The characteristics of electric mode parameters differ from similar characteristics of alternating current furnaces. The results of the dispersion analysis showed that the distribution of the values of linear voltages, nonsinusoidality ratio of linear voltages, reactive power values, distortion power and power factor corresponds to the normal law, and the distribution of phase currents, non-sinusoidal phase current ratios, active and full power does not correspond to the normal law. The power factor of a DC arc furnace is higher than that of AC furnaces, the asymmetry and non-sinusoidal voltage on the high side are lower. When using the arc of a phase-impulse rectifier to control the current, the distortion power is 6-8% of the active power due to the distortion of phase currents forms. Correlation analysis showed that the power factor is practically not correlated with the parameters of electrical modes, however, high correlation is observed in other parameters. The nonsinusoidality ratios of phase currents and linear voltages correlate with currents. As phase currents increase, nonsinusoidality ratios of the currents decrease, which is explained by the functional features of the rectifier with phase-pulse control. The equations of regression among currents, linear voltages, active, reactive and full power, as well as strong distortions and ratios of nonsinusoidal phase currents and linear voltages are obtained. 537.311.5: 621.365.3 31.292 электрические режимы печь постоянного тока статистические характеристики корреляционный анализ регрессионный анализ Афанасьев В.В., Ковалев В.Г., Тарасов В.А., Тарасова В.В. Исследование электрических режимов электротехнологического газификатора // Вестник Чувашского университета, 2013. № 3. С. 169-176. Боровиков В.П. Популярное введение в систему STATISTICA. М.: Компьютер Пресс, 1998. 267 c. Влияние дуговых электропечей на системы электроснабжения / Ю.Л. Рыжнев, Р.В. Минеев и др.; под ред. М.Я. Смелянского и Р.В. Минеева. М.: Энергия, 1975. 184 с. Елизаров В.А., Елизаров К.А., Рубцов В.П. Исследование гармонического состава тока в трехфазной электрической цепи с дугой // Электричество. 2013. № 3. С. 20-28. Елизаров К.А., Крутянский М.М., Нехамин С.М., Черняк А.И. Сравнительные показатели дуговых сталеплавильных печей постоянного и переменного тока для литейного производства // Электрометаллургия. 2011. № 1. С. 9-15. Черненко А.Н., Вахнина В.В. Влияние режимов работы дуговой сталеплавильной печи 6ДСП-40 на уровень гармонических составляющих напряжения в точке подключения к электрической сети // Вектор науки ТГУ. 2015. № 1. ВЧУ_2017_3_с.165_172.pdf

173-179 RAR Бычкова Ирина Юрьевна аспирантка кафедра автоматики и управления в технических система Чувашский государственный университет iboomest@gmail.com Bychkova Irina Post-Graduate Student, Department of Automatics and Control in Technical System Chuvash State University iboomest@gmail.com МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛЬСНЫХ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВ В КОНВЕКТИВНОМ ПОТОКЕ НАД НАГРЕТОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ MODELLING OF THE PULSE ULTRASONIC SIGNALS DELAY IN A CONVECTIVE FLOW OVER THE HEATED SURFACE Предлагаются математическая модель конвективного потока воздуха над нагретой поверхностью и алгоритм расчета задержки импульсных ультразвуковых сигналов. Приводятся аналитические выражения и программа, реализующая построение температурного поля вблизи нагретой поверхности, расчет траектории и времени прохождения ультразвуковых сигналов. Лабораторные экспериментальные измерения проводились при рассеянии ультразвука в неоднородном потоке воздуха над нагретой металлической плитой. Результаты численных расчетов качественно согласуются с экспериментальными данными и позволяют оценить параметры конвективного потока воздуха. The mathematical model of the air convective flow over the heated surface and the algorithm for calculating the delay of pulsed ultrasonic signals are proposed. Analytical expressions and the program that implements modelling of a temperature field over the heated surface, calculations of trajectory and time of propagation of ultrasonic beams through the medium are presented. The laboratory experimental measurements were carried out with scattering of ultrasound in the inhomogeneous air flow over the heated metallic oven. The results of the qualitative numerical calculations agree with the experimental data and allow estimating the parameters of the convective airflow. 681.586.48 32.873 моделирование ультразвук импульсные измерения конвекция воздуха лучевое приближение рефракция Бреховских Л.М., Годин О.А. Акустика слоистых сред. М.: Наука, 1989. 320 с. Бычкова И.Ю., Бычков А.В., Славутский Л.А. Импульсный ультразвуковой контроль стратификации воздуха над нагретой поверхностью // Вестник Чувашского университета. 2016. № 1. С. 39-46. Бычкова И.Ю., Ядарова О.Н., Славутский Л.А. Флуктуации ультразвука в конвективном потоке над нагретой поверхностью // Вестник Чувашского университета. 2015. № 1. С. 29-34. Виноградова М.Б., Руденко О.В., Сухоруков А.П. Теория волн. М.: Наука, 1979. 384 с. Костюков А.С., Никандров М.В., Славутский Л.А. Изменчивость случайной погрешности ультразвуковых импульсных и доплеровских измерений в неоднородной среде // Нелинейный мир. 2009. Т. 7, № 9. С. 700-705. Протасов М.В., Иванов Т.Ф., Горбачев М.А. Экспериментальное исследование воздушных вихревых структур, образующихся над нагретой подстилающей металлической поверхностью // Оптические методы исследования потоков: сб. докл. XI Междунар. науч.-техн. конф. М.: Объединенный институт высоких температур РАН, 2011. Свидетельство № 2017614171 РФ. Программа моделирования и корреляционной обработки сигналов при импульсном ультразвуковом контроле в неоднородной среде: свидетельство об офиц. регистрации программы для ЭВМ / И.Ю. Бычкова, А.В. Бычков, Л.А. Славутский, правообладатель Чувашский гос. ун-т. № 2017611367; заявл. 16.02.2017; зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 06.04.2017. Шепелев И.А. Аэродинамика воздушных потоков в помещении. М.: Стройиздат, 1978. 144 с. Эльтерман В.М. Вентиляция химических производств. М.: Химия, 1980. 288 с. ВЧУ_2017_3_с.173_179.pdf

180-194 RAR Галанина Наталия Андреевна доктор технических наук, профессор кафедры математического и аппаратного обеспечения информационных систем Чувашский государственный университет galaninacheb@mail.ru Galanina Natalia Doctor of Technical Sciences, Professor, Information Systems Math and Hardware Department Chuvash State University Охоткин Григорий Петрович Чувашский государственный университет доктор технических наук, профессор, декан факультета радиоэлектроники и автоматики, заведующий кафедрой автоматики и управления в технических системах elius@list.ru Okhotkin Grigory Chuvash State University Doctor of Technical Sciences, Professor, Dean of Radioelectronics and Automatics Faculty, Head of Department of Automation and Management in Technical Systems Иванова Надежда Николаевна Чувашский государственный университет кандидат технических наук, доцент кафедры математического и аппаратного обеспечения информационных систем naadeezdaa@rambler.ru Ivanova Nadezhda Chuvash State University Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor, Information Systems Math and Hardware Department Алексеев Александр Георгиевич Чувашский государственный университет старший преподаватель кафедры вычислительной техники alexander_alexeyev@hotmail.com Alekseev Aleksander Chuvash State University Senior Lecturer, Department of Computer Science СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ НА БАЗЕ ПЛИС И ЦИФРОВЫХ СИГНАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОРОВ THE SIGNAL PROCESSING SYSTEMS BASED ON FPGA AND DIGITAL SIGNAL PROCESSORS Методы цифровой обработки сигналов, в частности цифровая фильтрация, находят применение во многих радиоэлектронных устройствах. В статье предложены наиболее перспективные подходы к реализации фильтров на базе ПЛИС и сигнальных процессоров, обеспечивающие разработчику возможность маневра при создании новых систем обработки. В качестве тестового примера выбран полосовой фильтр Чебышева 2-го рода. Проектирование ЦФ проводилось в программном пакете GNU Octave. Последующая реализация на ПЛИС осуществлялась с использованием программного пакета Quartus и системы моделирования цифровых схем ModelSim; в случае синтеза ЦФ на ЦСП - в среде программирования сигнальных процессоров компании Analog Devices VisualDSP++. Methods of digital signal processing, in particular digital filtering are used in many electronic devices. The article offers the most promising approaches to the implementation of FPGA-based and DSP-based filters, providing the developer with an opportunity to maneuver when creating new signal processing systems. The Chebyshev bandpass filter, type 2 is selected as a test example. Filter design was carried out in software package GNU Octave. Subsequent implementation on FPGA was conducted using Quartus software package and digital circuits modelling system ModelSim; in the case of synthesis of the filter on the DSP - in VisualDSP++ IDE from Analog Devices. 621.391.037.37:004.31 З811.3-043 цифровая обработка сигналов (ЦОС) цифровой фильтр (ЦФ) программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС) цифровые сигнальные процессоры (ЦСП) БИХ-фильтр Галанина Н.А. Анализ непозиционных цифровых фильтров по квазипозиционной модели // Вестник Чувашского университета. 2000. № 3-4. С. 116-121. Галанина Н.А., Дмитриев Д.Д. Разработка конфигурационного файла для реализации дискретного преобразования Фурье в системе остаточных классов на ПЛИС // Вестник Чувашского университета. 2011. № 3. С. 119-125. Галанина Н.А., Песошин В.А., Иванова Н.Н. Разработка устройств цифровой фильтрации и спектрального анализа с индексированием данных в системе остаточных классов // Вестник Чувашского университета. 2014. № 2. С. 93-97. Фильтр с бесконечной импульсной характеристикой [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Фильтр_с_бесконечной_импульсной_характеристикой (дата обращения: 01.06.2017). #8 -- Digital filtering on FPGA [Электронный ресурс]. URL: https://www.youtube.com/ watch?v=YqcV9SdmVOU (дата обращения: 01.06.2017). ADSP-2100 Family Users' Manual. [Электронный ресурс]. URL: ftp://ftp.emt.jku.at/ PR%20Rechnergesteuerte%20Messdatenerfassung/ADSP-2181/ADSP-2100%20Family%20User% 27s%20Manual/ADSP-2100%20Family%20User%27s%20Manual.pdf (дата обращения: 01.06.2017). GNU Octave Manual [Электронный ресурс]. URL: https://www.gnu.org/software/octave/doc/v4.0.3/index.html#Top (дата обращения: 01.06.2017). Transposed Direct-Forms [Электронный ресурс]. URL: https://ccrma.stanford.edu/~jos/ fp/Transposed_Direct_Forms.html (дата обращения: 01.06.2017). Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и Кабинета министров Чувашской Республики в рамках научного проекта № 17-47-210790 р_а. ВЧУ_2017_3_с.180_194.pdf

195-206 RAR Гришенцев Алексей Юрьевич доктор технических наук, доцент кафедры проектирования и безопасности компьютерных систем Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики grishentcev@yandex.ru Grishentcev Aleksey Doctor of Technical Sciences, Associate Professor of Computer System Design and Security Department Saint Petersburg National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics (ITMO University) Елсуков Артем Игоревич инженер НПО «Аврора» artemdeimon@gmail.com Elsukov Artem Engineer Avrora Scientific & Production Association JSC (St. Petersburg) Коробейников Анатолий Григорьевич доктор технических наук, профессор, заместитель директора Санкт-Петербургский филиал Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн имени Н.В. Пушкова Российской академии наук korobeynikov_a_g@mail.ru Korobeynikov Anatoliy Doctor of Technical Sciences, Professor, Deputy Director Pushkov Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere and Radio wave Propagation of the Russian Academy of Sciences St.-Petersburg Filial Сидоркина Ирина Геннадьевна доктор технических наук, декан факультета информатики и вычислительной техники Поволжский государственный технологический университет igs592000@mail.ru Sidorkina Irina Doctor of Technical Sciences, Dean of the Faculty of Computer Science Volga State University of Technology РАЗРАБОТКА И МОДЕЛЬНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПРИЁМОПЕРЕДАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА СКРЫТОГО ПОДШУМОВОГО ОБМЕНА ШИРОКОПОЛОСНЫМИ РАДИОСООБЩЕНИЯМИ DEVELOPMENT AND MODEL IMPLEMENTATION OF THE TRANSCEIVING DEVICE OF THE HIDDEN SUBNOISE EXCHANGE BY BROADBAND RADIO SIGNALS Исследование посвящено разработке и реализации в качестве модели приемопередающей системы широкополосной связи скрытой подшумовой передачи сообщений. Необходимым условием при построении системы является небольшая вычислительная мощность приемного устройства, что достигается применением комплексных матриц с особой формой автокорреляционной функции для формирования сигнальных сообщений и применением адаптивной синхронизации методом скользящего окна приемника и передатчика. Модельная реализация была выполнена для передающего устройства, канала связи и приемного устройства. В работе проведены модельные исследования качества передачи сообщений в полученной реализации при искажении сигнала в канале связи аддитивным белым гауссовым шумом. Результаты представлены в виде вероятностной характеристики и сигнальной диаграммы. В работе показано и обосновано, что приемо-передающая система способна успешно осуществлять обмен сообщениями в подшумовом режиме при искажении передаваемого сигнала в канале связи аддитивным белым гауссовым шумом, мультипликативной помехой и помехой, связанной с многолучевым распространением сигнала. Результаты исследования могут быть использованы для построения систем связи, в которых необходимо скрыть сам факт передачи сообщений, или для систем связи с маломощным или сильно удаленным передающим устройством. The research is devoted to development and implementation, as a model, of the transceiving wideband communication system of the hidden subnoise message transfer. The necessary condition in case of the system creation is small computational capability of the receiving device that is reached by application of complex matrixes with a special form of an autocorrelation function for formation of signaling messages and application of the adaptive synchronization by the method of the sliding window of the receiver and the transmitter. The model implementation was executed for some sending device, communication link and receiving device. The model research of messages transmission quality in the received implementation in case of signal distortion in communication link was conducted by additive white Gaussian noise. The results are presented in the form of a probable characteristic and signal chart. The article shows and justifies that the transceiving system is capable to realize successfully the message exchange in the subnoise mode in case of distortion of the transmitted signal in communication link by additive white Gaussian noise, the multiplicative noise and the noise connected with the multibeam distribution of a signal. The results of the research can be used for creation of communication systems in which it is necessary to suppress the fact of the message transfer, or for communication systems with a low-power or strongly remote sending device. 621.39.001.63:621.391.1.037.37 32.988-5 широкополосная радиосвязь подшумовая радиопередача цифровая обработка сигналов стеганография Гришенцев А.Ю. О методе разделения во времени автокорреляционных гармонических составляющих широкополосных сигналов // Журнал радиоэлектроники. 2016. № 9. URL: http://jre.cplire.ru/jre/sep16/2/text.pdf. Гришенцев А.Ю. Теоремы об уменьшении размерности пространства при корреляции и свертке // Журнал радиоэлектроники. 2015. № 1. URL: http://jre.cplire.ru/jre/jan15/19/text.pdf. Гришенцев А.Ю., Елсуков А.И. Адаптивная синхронизация в системах скрытой широкополосной связи // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2017. Т. 17, № 4. C. 640-650. Гришенцев А.Ю., Коробейников А.Г. Алгоритм поиска, некоторые свойства и применение матриц с комплексными значениями элементов для стеганографии и синтеза широкополосных сигналов // Журнал радиоэлектроники. 2016. № 5. URL: http://jre.cplire.ru/jre/may16/11/text.pdf. Гришенцев А.Ю., Коробейников А.Г. Понижение размерности пространства при корреляции и свертке цифровых сигналов // Известия вузов. Приборостроение. 2016. Т. 59, № 3. С. 211-218. DOI 10.17586/0021-3454-2016-59-3-211-218. Гришенцев А.Ю., Коробейников А.Г., Величко Е.Н., Непомнящая Э.К., Розов С.В. Синтез бинарных матриц для формирования сигналов широкополосной связи // Радиотехника. 2015. № 9. С. 51-58. Дятлов А.П., Кульбикаян Б.Х. Корреляционная обработка широкополосных сигналов в автоматизированных комплексах радиомониторинга. М.: Горячая линия - Телеком, 2013. 333 с. Елсуков А.И., Гришенцев А.Ю. Разработка метода синхронизации приемопередающей системы широкополосной связи скрытой подшумовой передачи сообщений // Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых [Электронный ресурс]. URL: http://openbooks.ifmo.ru/ru/ file/5031/5031.pdf. Ипатов В. Широкополосные системы и кодовое разделение сигналов. Принципы и приложения. М.: Техносфера, 2007. 488 с. Коробейников А.Г. Разработка и анализ математических моделей с использованием MATLAB и MAPLE. СПб.: СПбИТМО, 2010. 144 с. Коробейников А.Г. Проектирование и исследование математических моделей в средах MATLAB и MAPLE. СПб.: НИУ ИТМО, 2012. 160 с. Коробейников А.Г., Гришенцев А.Ю. Разработка и исследование многомерных математических моделей с использованием систем компьютерной алгебры. СПб.: НИУ ИТМО, 2014. 100 с. Коробейников А.Г., Сидоркина И.Г., Блинов С.Ю., Лейман А.В. Алгоритм классификации информации для решения задачи фильтрации нежелательных сообщений // Программные системы и вычислительные методы. 2012. № 1. С. 89-95. Семёнов А.М., Сикарев А.А. Широкополосная радиосвязь. М.: Воениздат, 1970. 280 с. Солонина А.И. Цифровая обработка сигналов. Моделирование в Simulink. СПб.: БХВ-Петербург, 2012. 432 с. Стивен С. Цифровая обработка сигналов. Практическое руководство для инженеров и научных сотрудников: пер. с англ. М.: Додэка-XXI, 2012. 720 с. Тактаров Н.Г. Справочник по высшей математике для студентов вузов. Изд. стереотип. М.: ЛИБРОКОМ, 2014. 880 с. Donald C. Electronics Engeneers’ Handbook. 4th ed. McGraw-Hill, 1996. 350 p. Freeman R.L. Radio System Design for Telecommunications. 3rd ed. IEEE, Wiley-Interscience, 2007. 880 p. Ipatov P. Spread Spectrum and CDMA. Principles and Applications. Wiley, 2004, 373 p. Lee W.C.Y. Mobile Communications Engineering: Theory and Applications. New York, McGraw-Hill, 1997, 305 p. MatLab, Simulink. Available at: https://www.mathworks.com/products/simulink.html. ВЧУ_2017_3_с.195_206.pdf

207-221 RAR Иваницкий Александр Юрьевич кандидат физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой актуарной и финансовой математики Чувашский государственный университет phiz-matdek@mail.ru Ivanitskiy Alexandr Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Professor, Head of the Department of Actuarial and Financial Mathematics Chuvash State University Кузнецов Сергей Петрович Чувашский государственный университет старший преподаватель кафедры дискретной математики и информатики chevchenka@mail.ru Kuznetsov Sergey Chuvash State University Senior Lecturer, Department of Discrete Mathematics and Computer Science Мочалов Владимир Викторович Чувашский государственный университет кандидат физико-математических наук, доцент кафедры дискретной математики и информатики m622573@gmail.com Mochalov Vladimir Chuvash State University Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor, Department of Discrete Mathematics and Computer Science Чуев Василий Петрович Чувашский государственный университет кандидат физико-математических наук, доцент кафедры дискретной математики и информатики 570065@mail.ru Chuev Vasiliy Chuvash State University Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor, Department of Discrete Mathematics and Computer Science ОБРАТНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ДЕЛИТЕЛИ НУЛЯ В АЛГЕБРАХ КЛИФФОРДА И ГРАССМАНА REVERSE ELEMENTS AND ZERO DEVISORS IN CLIFFORD AND GRASSMAN ALGEBRAS Построена математическая модель пошагового вычисления обратных элементов в алгебрах Клиффорда и Грассмана численными методами, которые могут быть использованы в информатике, в частности в теории кодирования сигналов. Рассматриваются алгебры Клиффорда и Грассмана. Найдены различные алгоритмы нахождения обратных элементов. В алгебрах Клиффорда получены формулы для нахождения обратных элементов, аналогичных матричным формулам Фробениуса. Для действительных алгебр Клиффорда малых размерностей найдены уравнения для нахождения делителей нуля. Получены формулы для обратных элементов в алгебрах Грассмана. Построены численные методы вычисления обратных матриц с помощью формулы Фробениуса в исключительных случаях, когда определители блоков матриц обращаются в нуль. The mathematical model of step-by-step calculation of inverse elements in the Clifford and Grassmann algebras by numerical methods which can be used in computer science, and in particular in the theory of signal coding is constructed. Clifford and Grassmann algebras are considered. Various algorithms for finding the inverse elements are found. In Clifford algebras, formulas are obtained for finding the inverse elements of the analogous Frobenius matrix formulas. For the real Clifford algebras of small dimensions, equations are found for finding zero divisors. Formulas for inverse elements in Grassmann algebras are obtained. Numerical methods for computing inverse matrices using the Frobenius formula are constructed in exceptional cases, when determinants of matrix blocks vanish. 004.9:[514.744] 22.14 теория кодирования сигналов информатика формулы Фробениуса и Шура блочные матрицы алгебра Клиффорда алгебра Грассмана делители нуля обратные элементы Ван-дер-Варден Б.Л. Алгебра. М.: Наука, 1976. 648 c. Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. М.: Наука, 1988. 548 с. Думачев В.Н. Модели и алгоритмы квантовой информации. Воронеж: Воронеж. ин-т МВД России, 2009. 232 с. Кузнецов С.П., Мочалов В.В., Чуев В.П. О группах Клиффорда и делителях нуля в алгебрах Клиффорда // Вестник Чувашского университета. 2015. № 2. С. 164-172. Кузнецов С.П., Мочалов В.В., Чуев В.П. Об обратном элементе в алгебрах Клиффорда // Математика в образовании: сб. ст. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2016. Вып. 12. С. 182-187. Марчук Н.Г. Уравнения теории поля и алгебры Клиффорда. Ижевск: РХД, 2009. 302 с. Марчук Н.Г., Широков Д.С. Введение в теорию алгебр Клиффорда. М.: ФАЗИС, 2012, 590 с. Петухов С.В. Матричная генетика, алгебры генетического кода, помехоустойчивость. М.: РХД, 2008. 316 с. Чернов В.М. Арифметические методы синтеза быстрых алгоритмов дискретных ортогональных преобразований. М.: Физматлит, 2007. 264 с. Dorst L., Doran C., Lasenby J. Applications of Geometric Algebra in Computer Science and Engineering. New York, Springer-Verlag Inc., 2013, 478 p. Garvey S., Prells U., Friswell M.I. Modal Correllation Measures for General Viscous-Damped Structures. Proc. 19th Int. Modal Analysis Conf. Orlando, Florida, USA, February 2001, pp. 653-660. Lounesto P. Clifford Algebras and Spinors. Cambridge Univ. Press, 2011, 346 p. ВЧУ_2017_3_с.207_221.pdf

222-227 RAR Иванов Сергей Олегович старший преподаватель кафедры математического и аппаратного обеспечения информационных систем Чувашский государственный университет v101-11@mail.ru Ivanov Sergey Senior Lecturer of Math and Hardware Information Systems Department Chuvash State University Ильин Дмитрий Владимирович Чувашский государственный университет кандидат физико-математических наук, заведующий кафедрой математического и аппаратного обеспечения информационных систем destr@mail.ru Ilin Dmitry Chuvash State University Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Head of Math and Hardware Information Systems Department Большаков Иван Юрьевич Чувашский государственный университет студент IV курса факультета информатики и вычислительной техники Bolshakov Ivan Chuvash State University Student of Informatics and Computing Faculty СРАВНИТЕЛЬНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ BENCHMARK OF PROGRAMMING LANGUAGES Данная статья посвящена исследованию влияния языка программирования на эффективность и надежность программного обеспечения. Известно, что выбор языка программирования влияет на характеристики создаваемых программ. В данной работе производится сравнение ведущих языков программирования (C, C#, Java, JavaScript, RUST, Go и Swift) с помощью тестирования написанных на них программ. Для получения объективных и сравнимых результатов на каждом языке программирования написана программа, которая решает одну задачу - вычисление фрактала Мандельброта одним и тем же способом. Были выбраны следующие характеристики: скорость выполнения, объем используемой памяти и лаконичность исходного кода. В результате было выделено несколько языков-лидеров в своей области, ни один язык программирования не стал лучшим по всем критериям. This article is devoted to studying the influence of a programming language on the efficiency and reliability of software. It is known that the choice of a programming language has a strong influence on the programs characteristics that are being created. In this paper we compare the leading programming languages: C, C #, Java, JavaScript, RUST, Go and Swift, using the testing of programs written on them. The features of this method of comparison and their influence on results are considered. To obtain the objective and comparable results in each programming language, the program is written that solves one task - the calculation of the Mandelbrot fractal, using the same algorithm. Among the available characteristics, the following were selected: the speed of execution, the amount of memory used, and the conciseness of the source code. As a result, several languages-leaders in their field were determined, but no programming language has become the best by all the criteria. 004.438 З973.2 языки программирования тестирование фрактал Мандельброта C C# Java JavaScript RUST Go Swift Aparanji U., Kumar V. Improving Classroom Discussions of Programming Assignments via Language Choice. Proc. of 2016 IEEE Eighth Int. Conf. on Technology for Education (T4E), 2017. DOI: 10.1109/T4E.2016.017. Blanco-Cuaresma S., Bolmont E. What can the programming language Rust do for astrophysics? Proc. of the Int. Astronomical Union, IAU Symposium, 2017, vol. 325, pp. 341-344. Curnow H.J., Wichmann B.A. A synthetic benchmark. Comput J 1976; 19 (1): 43-49. doi: 10.1093/comjnl/19.1.43 Garrido J., Zamorano J., de la Puente J.A., Alonso A., Salazar E. ADA, the Programming Language of Choice for the UPMSat-2 Satellite. DAta Systems in Aerospace, Proceedings of the conference held 19-21 May, 2015 in Barcelona, Spain. Edited by L. Ouwehand. ESA-SP vol. 732, 2015, id. 41. Gouy I. The Computer Language Benchmarks Game. Available at: http://benchmarksgame.alioth.debian.org. Hammes J., Wim Bohm A.P. On the Performance of Functional Programming Languages on Realistic Benchmarks. PDPTA, 1997, pp. 296-304. Ivanovic M., Budimac Z., Radovanovic M., Savic M. Does the choice of the first programming language influence students' grades? CompSysTech '15 Proc. of the 16th Int. Conf.on Computer Systems and Technologies. Dublin, Ireland, 2015, pp. 305-312. Knoebel A. Benchmarks of programming languages for special purposes in the space station. NASA. Marshall Space Flight Center Research Reports: 1986 NASA (ASEE Summer Faculty Fellowship Program), 1986, 20 p. Koenig J., Rustan K., Leino M. Programming Language Features for Refinement. EPTCS 209, 2016, pp. 87-106. DOI: 10.4204/EPTCS.209.7 Kuutila M., Mantyla M., Raulamo-Jurvanen P. Benchmarking Web-testing - Selenium versus Watir and the Choice of Programming Language and Browser. eprint arXiv:1611.00578. 2016. 40 p. Nanz S., West S., Soares da Silveira K. Benchmarking Usability and Performance of Multicore Languages. Proc. of the 7th ACM-IEEE Int. Symp. Empirical Software Engineering and Measurement (ESEM'13), 2013, pp. 183-192. doi:10.1109/ESEM.2013.10 Ricci A., Ben-Gurion G.W., Riken A.Y. Proceedings of the 2013 workshop on Programming based on actors, agents, and decentralized control. SPLASH '13 Conference on Systems, Programming, and Applications: Software for Humanity. ACM New York, 2013, pp. 115-126. TIOBE Index. Available at: https://www.tiobe.com/tiobe-index (Accessed 01.05.2017). ВЧУ_2017_3_с.222_227.pdf

228-235 RAR Иванова Надежда Николаевна кандидат технических наук, доцент кафедры математического и аппаратного обеспечения информационных систем Чувашский государственный университет naadeezdaa@rambler.ru Ivanova Nadezhda Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor, Information Systems Math and Hardware Department Chuvash State Universit Галанина Наталия Андреевна Чувашский государственный университет доктор технических наук, профессор кафедры математического и аппаратного обеспечения информационных систем galaninacheb@mail.ru Galanina Natalia Chuvash State Universit Doctor of Technical Sciences, Professor, Information Systems Math and Hardware Department АНАЛИЗ НАКОПЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ЦИФРОВОЙ ФИЛЬТРАЦИИ В СИСТЕМЕ ОСТАТОЧНЫХ КЛАССОВ ANALYSIS OF DIGITAL FILTRATION RESULTS ACCUMULATION ON THE BASIS OF RESIDUE NUMBER SYSTEM Нахождение функции распределения случайного процесса на выходе устройства в случае использования негауссового распределения на его входе возможно только с помощью приближенных методов. Для приближенного вычисления функции распределения сигнала на выходе накопителя цифрового фильтра марковских сигналов в непозиционных каналах СОК использован ряд Эджворта. В работе получены аналитические выражения для вычисления начальных и центральных моментов, которые используются в разложении функции распределения сигнала в ряд Эджворта. Полученные формулы могут быть использованы в дальнейших исследованиях непозиционных устройств марковских сигналов, построенных на основе СОК. Finding distribution function of a random process at a device output in case of using non-Gaussian distribution at its input is possible only by approximation methods. For approximate computation of signal distribution function at the output of Markov signals digital filter drive in position-independent channels of Residue Number System (RNS), Edgeworth series was used. Analytical expressions to calculate primary and central moments that are used in resolution of signal distribution function to Edgeworth series are obtained during the study. The formulas obtained can be used in further research of position-independent devices of Markov signals based on RNS. 621.391.037.372.7 З811.3-014 цифровая обработка сигналов марковские сигналы случайный процесс система счисления в остаточных классах (СОК) функция распределения сигнала ряд Эджворта полиномы Эрмита характеристическая функция Березин И.С., Жидков Н.П. Методы вычислений. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Наука, 1966. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. 5-е изд., испр. М.: Дрофа, 2006. 719 с. Лебедев Е.К. Быстрые алгоритмы цифровой обработки сигналов. Красноярск: Изд-во Краснояр. ун-та, 1989. 192 с. Малахов А.Н. Кумулянтный анализ случайных негауссовых процессов и их преобразований. М.: Сов. радио, 1978. 376 с. Песошин В.А., Галанина Н.А., Иванова Н.Н. Марковская фильтрация цифровых сигналов в системе остаточных классов // Наука. Инновации. Технологии. 2015. № 1. С. 27-35. Романовский В.И. Дискретные цепи Маркова. М.: Гостехиздат, 1949. 436 с. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и Кабинета министров Чувашской Республики в рамках научного проекта № 17-47-210790 р_а. ВЧУ_2017_3_с.228_235.pdf

236-244 RAR Охоткин Григорий Петрович Чувашский государственный университет elius@list.ru доктор технических наук, профессор, декан факультета радиоэлектроники и автоматики, заведующий кафедрой автоматики и управления в технических системах Okhotkin Grigory Chuvash State University Doctor of Technical Sciences, Professor, Dean of Radioelectronics and Automatics Faculty, Head of Department of Automation and Management in Technical Systems Угарин Станислав Валентинович Чувашский государственный университет ugarinsv@mail.ru аспирант кафедры промышленной электроники Ugarin Stanislav Chuvash State University Post-Graduate Student of Industrial Electronics Department СИНТЕЗ ЛОГИЧЕСКОГО УСТРОЙСТВА РЕЛЕЙНОЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА ПРИ НЕСИММЕТРИЧНОЙ КОММУТАЦИИ КЛЮЧЕЙ ВЕНТИЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ SYNTHESIS OF LOGIC DEVICES OF AUTOMATIC CURRENT CONTROL RELAY SYSTEM WITH ASYMMETRIC SWITCHING KEYS OF CONVERTER Разработана методика синтеза логического устройства релейной системы автоматического регулирования тока при классической несимметричной коммутации и поочередной несимметричной коммутации ключей мостовой схемы вентильного преобразователя. Методика синтеза при классической несимметричной коммутации состоит из этапов разработки математической модели работы логического устройства и представления ее в виде абстрактного автомата с одним входом и выходом, абстрактного синтеза автомата и структурного синтеза, целью которого является построение схемы, реализующей автомат из логических элементов заданного типа. При поочередной несимметричной коммутации синтезируется дополнительная схема, обеспечивающая смену очередности переключения ключей вентильного преобразователя. Синтезированные схемы содержат минимальное количество логических элементов и элементов памяти. The technique of synthesis of the logical device of automatic current control relay system is developed for classical asymmetric switching and alternating unbalanced switching of keys of the gate converter bridge circuit. The synthesis technique for classical asymmetric commutation consists of stages in the development of the mathematical model for the operation of the logical device and its representation in the form of abstract automaton with a single input and output, the abstract synthesis of automaton and structural synthesis, the purpose of which is to construct a circuit that implements automaton of the logical elements of the given type. When alternating unbalanced switching, an additional circuit is synthesized, which ensures the change in the order of switching the gate converter keys. The synthesized schemes contain minimum quantity of logical elements and memory elements. 62-83: 621.314.632 З291.074:З852.3 релейная система автоматического регулирования тока вентильный преобразователь законы коммутации транзисторных ключей релейный регулятор тока Охоткин Г.П. Анализ систем регулирования тока // Электромеханика. 1992. № 3. С. 66-70. Охоткин Г.П., Романова Е.С. Анализ законов коммутации ключей мостовой схемы импульсного преобразователя // Вестник Чувашского университета. 2012. № 3. С. 142-149. Охоткин Г.П. Разработка методики синтеза релейных регуляторов САР тока при симметричной и диагональной коммутациях транзисторов вентильного преобразователя // Вестник Чувашского университета. 2014. № 2. С. 66-74. Охоткин Г.П., Угарин С.В. Структурный синтез релейного регулятора системы автоматического регулирования тока при несимметричной коммутации транзисторов вентильного преобразователя // Вестник Чувашского университета. 2017. № 1. С. 252-262. Охоткин Г.П., Романова Е.С. Синтез логического устройства и распределителя импульсов САР тока // Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем: материалы X Всерос. науч.-техн. конф. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2013. С. 194-203. Охоткин Г.П. Разработка методики синтеза дискретного логического управляющего устройства САР тока // Вестник Чувашского университета. 2014. № 2. С. 74-83. Охоткин Г.П. Синтез логического устройства релейной САР тока при диагональной коммутации с поочередным переключением ключей мостовой схемы вентильного преобразователя // Вестник Чувашского университета. 2016. № 1. С. 65-70. ВЧУ_2017_3_с.236_244.pdf

245-250 RAR Охоткин Григорий Петрович доктор технических наук, профессор, декан факультета радиоэлектроники и автоматики, заведующий кафедрой автоматики и управления в технических системах Чувашский государственный университет elius@list.ru Okhotkin Grigory Doctor of Technical Sciences, Professor, Dean of Radioelectronics and Automatics Faculty, Head of Department of Automation and Management in Technical Systems Chuvash State University Угарин Станислав Валентинович Чувашский государственный университет аспирант кафедры промышленной электроники ugarinsv@mail.ru Ugarin Stanislav Chuvash State University Post-Graduate Student of Industrial Electronics Department МОДЕЛИРОВАНИЕ НА MULTISIM РЕЛЕЙНЫХ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА ПРИ НЕСИММЕТРИЧНОЙ КОММУТАЦИИ КЛЮЧЕЙ ВЕНТИЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ MULTISIM SIMULATION OF AUTOMATIC CURRENT CONTROL RELAY SYSTEMS WITH ASYMMETRIC SWITCHING KEYS OF CONVERTER Разработаны модели на Multisim релейных систем автоматического регулирования тока при классической несимметричной и поочередной несимметричной коммутациях ключей мостовой схемы вентильного преобразователя. Схемы моделей систем автоматического регулирования тока имеют сходство со структурными схемами систем и интуитивно понятны разработчикам систем силовой электроники. Модели имитируют работу реальных систем и позволяют легко и быстро тестировать их. Моделирование на Multisim подтверждает достоверность полученных в ходе структурного синтеза результатов. The models are developed at the Multisim relay systems of automatic current control with classical asymmetric and alternating unbalanced switchover of the gate converter bridge circuit. The models schemes of automatic current control systems have some similarity with the systems structural schemes and are intuitively understandable to the developers of power electronics systems. The models simulate the operation of real systems and allow them to be easily and quickly tested. Modeling on Multisim confirms the reliability of the results obtained in the course of structural synthesis. 62-83: 621.314.632 З291.074:З852.3 моделирование релейная система автоматического регулирования тока законы коммутации транзисторных ключей вентильный преобразователь Охоткин Г.П. Моделирование структурных схем релейных систем автоматического регулирования тока на Multisim // Вестник Чувашского университета. 2015. № 3. С. 86-93. Охоткин Г.П. Моделирование релейных систем автоматического регулирования тока на Multisim при симметричной и диагональной коммутациях ключей мостовой схемы вентильного преобразователя // Вестник Чувашского университета. 2015. № 3. С. 94-103. ВЧУ_2017_3_с.245_250.pdf

251-261 RAR Песошин Валерий Андреевич доктор технических наук, профессор кафедры компьютерных систем Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева-КАИ pesoshin-kai@mail.ru Pesoshin Valery Doctor of Technical Sciences, Professor of Computer Systems Department Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev - KAI Кузнецов Валерий Михайлович доктор технических наук, профессор кафедры компьютерных систем Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева-КАИ kuznet_evm@mail.ru Kuznetsov Valery Doctor of Technical Sciences, Professor of Computer Systems Department Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev - KAI Рахматуллин Арслан Ханафиевич Казанский национальный исследовательский технический университет имени А.Н. Туполева-КАИ магистрант Германо-Российского института новых технологий Rakhmatullin Arslan Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev - KAI Master of German-Russian Institute of Advanced Technologies ГЕНЕРАТОРЫ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ НЕМАКСИМАЛЬНОЙ ДЛИНЫ НА ОСНОВЕ РЕГИСТРА С ВНУТРЕННИМИ СУММАТОРАМИ ПО МОДУЛЮ ДВА (Часть 3) NONMAXIMAL LENGTH PSEUDORANDOM NUMBER GENERATORS BASED ON INTERNAL XORS SHIFT REGISTER (Part 3) Рассматриваются неоднородные генераторы псевдослучайных сигналов, формирующие рекуррентные последовательности немаксимальной длины на основе регистра с внутренними сумматорами по модулю два. На примерах демонстрируется многообразие одновременно формируемых последовательностей. Решаются задачи идентификации последовательностей и инициализации генератора на обеспечение рабочих режимов. The article considers non-uniform pseudorandom signal generators that form recursive sequences of non-maximal length based on the register with internal adder on the module two. The examples demonstrate the diversity of simultaneously formed sequences. The tasks of identifying sequences and generator initializing for providing operating modes are solved. 681.325 32.971 (М - 7)-, (М - 15)-, (М - 31)- (М - 63)- и (М - А)-последовательности неоднородные генераторы многообразие последовательностей инверсно-сегментные последовательности Песошин В.А., Кузнецов В.М., Гумиров А.И. Генераторы псевдослучайных последовательностей немаксимальной длины на основе регистра с внутренними сумматорами по модулю два (Часть 1) // Вестник Чувашского университета. 2017. № 1. С. 263-272. Песошин В.А., Кузнецов В.М., Ширшова Д.В. Генераторы равновероятностных псевдослучайных последовательностей немаксимальной длины на основе регистра сдвига с линейной обратной связью // Автоматика и телемеханика. 2016. № 9. С. 136-149. Песошин В.А., Кузнецов В.М. Генераторы псевдослучайных и случайных чисел на регистрах сдвига. Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2007. Питерсон У., Уэлдон Э. Коды, исправляющие ошибки. М.: Мир, 1976. Шнайер Б. Прикладная криптография. Протоколы, алгоритмы, исходные тексты на языке Си. М.: Триумф, 2003. ВЧУ_2017_3_с.251_261.pdf

262-272 RAR Родзин Сергей Иванович кандидат технических наук, профессор кафедры математического обеспечения и применения ЭВМ Южный федеральный университет srodzin@sfedu.ru Rodzin Sergey Candidate of Technical Sciences, Professor, Department of Mathematical Support of Computer Applications Southern Federal University Родзина Ольга Николаевна Южный федеральный университет старший преподаватель кафедры математического обеспечения и применения ЭВМ orodzina@sfedu.ru Rodzina Olga Southern Federal University Senior Teacher, Department of Mathematical Support of Computer Applications Эль-Хатиб Самер Аднан Южный федеральный университет соискатель ученой степени кандидата технических наук кафедры математического обеспечения и применения ЭВМ samer_elkhatib@mail.ru El-Khatib Samer Southern Federal University Post-Graduate Student of the Department of Mathematical Support of Computer Applications ГИБРИДНЫЙ МУРАВЬИНЫЙ АЛГОРИТМ СЕГМЕНТАЦИИ МЕДИЦИНСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ HYBRID SEGMENTATION ANT ALGORITHMS OF MEDICAL IMAGES Приведена постановка задачи сегментации медицинских магнитно-резонансных изображений. Предлагается гибридный муравьиный алгоритм ее решения, который позволяет повысить качество и скорость обработки снимков. При решении задачи используются методология роевого интеллекта, кластерный анализ, теория эволюционных вычислений, математическая статистика, компьютерное моделирование и программирование. Приводятся результаты экспериментов, полученные на основе данных из библиотеки медицинских МРТ-снимков. Установлены оптимальные значения параметров, определяющих поведение и эффективность алгоритма. Результаты демонстрируют перспективность использования алгоритма в системах цифровой обработки медицинских снимков. The problem formulation of medical magnetic resonance imaging segmentation is considered. A hybrid ant algorithm for its solutions is proposed. It allows the quality improvement and speed of the image processing. In solving the problem we use the methodology of swarm intelligence, cluster analysis, theory of evolutionary computation, mathematical statistics, computer modeling and programming. The experimental results obtained on the basis of data from the library of medical MRI images. The optimal values of the parameters are defined to determine the behavior and the effectiveness of the algorithm. The results demonstrate some promising use of the algorithm in the digital processing of medical images. 004.931 32.813 муравьиный алгоритм кластер оптимизация расстояние сегментация изображений Вежневец А., Баринова О. Методы сегментации изображений: автоматическая сегментация // Компьютерная графика и мультимедиа. 2006. № 4. Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений. М.: Техносфера, 2005. Жук С.В. Обзор современных методов сегментации растровых изображений // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2009. № 6. С. 116-118. Конушин В., Вежневец В. Методы сегментации изображений: интерактивная сегментация // Компьютерная графика и мультимедиа. 2007. № 1. Медицинская система OsiriX [Электронный ресурс]. URL: http://www.osirix-viewer.com (Дата обращения: 04.04.2016). Родзин С.И., Эль-Хатиб С.А. Оптимизация параметров биоинспирированной гиперэвристики в задаче сегментации изображений // Кибернетика и программирование. 2016. № 5. С. 89-102. Родзин С.И., Эль-Хатиб С.А. Совершенствование алгоритмов сегментации магнитно-резонансных изображений на основе роевого интеллекта // Вестник Чувашского университета. 2016. № 3. С. 217-226. El-Khatib S., Rodzin S., Skobtcov Y. Investigation of Optimal Heuristical Parameters for Mixed ACO-k-means Segmentation Algorithm for MRI Images. Proc. of the Conf. on Information Technologies in Science, Management, Social Sphere and Medicine, 2016, vol. 51, pp. 216-221. Fu J.C., Chen C.C., Chai J.W., Wong S.T.C., Li I.C. Image segmentation by EM-based adaptive pulse coupled neural networks in brain magnetic resonance imaging. Computerized Medical Imaging and Graphics, 2010, no. 34(4), pp. 308-320. He J., Yao X. Drift analysis and average time complexity of evolutionary algorithms. Artificial intelligence, 2001, vol. 127, no. 1, pp. 57-85. Kanung G.K., Singh N., Dash J., Mishra A. Mammogram Image Segmentation Using Hybridization of Fuzzy Clustering and Optimization Algorithms. Intelligent Computing, Communication and Devices. Springer India, 2015, vol. 309, pp. 403-413. Rodzin S. Smart Dispatching and Metaheuristic Swarm Flow Algorithm. Computer and Systems Sciences International, 2014, vol. 53, no. 1, pp. 109-115. Исследование выполнено при финансовой поддержке гранта Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 16-07-00336) в Южном федеральном университете. ВЧУ_2017_3_с.262_272.pdf

273-281 RAR Смирнов Владимир Иванович аспирант кафедры информационной безопасности Поволжский государственный технологический университет s_mir_vl@mail.ru Smirnov Vladimir Post-Graduate Student of Information Security Department Volga State Technological University Сидоркина Ирина Геннадьевна Поволжский государственный технологический университет доктор технических наук, профессор кафедры информационной безопасности igs592000@mail.ru Sidorkina Irina Volga State Technological University Doctor of Technical Sciences, Dean of the Faculty of Computer Science МЕТОДИКА АНАЛИЗА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ РАЗВЕДКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФИЗИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ METHODS OF ANALYZING TECHNICAL MEANS OF ECONNAISSANCE EQUIPMENT USING PHYSICAL EFFECTS В данной статье представлена методика анализа технических средств разведки с использованием подхода, опирающегося на физические эффекты. Данный подход дополняет системный подход к выявлению технических каналов утечки информации. Показано, что при применении подхода с использованием физических эффектов важно уметь применять аналитический и синтетический методы исследования. Для этого специалисту по защите информации необходимо уметь разрабатывать физические схемы технических систем и решать задачи информационного поиска по физическим эффектам. This article examines the methods of analyzing the means of technical reconnaissance equipment using the approach which is based on physical effects. This approach complements the system-wide approach for revealing technical channels of information leakage. It is shown that while applying the approach using physical effects, it is important to be able to use analytic and synthetic methods of investigation. To do this, an information security specialist should be capable to develop physical schemes of technical systems and solve information search tasks in terms of physical effects. 621.96 32.0 технический канал утечки информации техническое средство разведки системный подход подход с использованием физических эффектов физический эффект Алейников А.Ф., Матасова Ю.А., Морозов Ю.В. Преобразователь тепловых сигналов. Новосибирск: Изд-во СО РАСХН, 2006. 68 с. Андрейчиков А.В., Андрейчикова О.Н. Компьютерная поддержка изобретательства (методы, системы, примеры применения). М.: Машиностроение, 1998. 476 с. Андрейчиков А.В., Андрейчикова О.Н. Системный анализ и синтез стратегических решений в инноватике: Концептуальное проектирование инновационных систем. М.: ЛЕНАНД, 2014. 432 с. Атаманов Г.А. Технические каналы утечки информации: определение, сущность, классификация // Защита информации. INSIDE. 2010. № 1. С. 28-33. Горохов А.В. Основы системного анализа. Йошкар-Ола: Поволжский гос. технол. ун-т, 2013. Ч. 1. 140 с. Денисенко В.В. Новые физические эффекты в нанометровых МОП-транзисторах // Компоненты и технологии. 2009. № 12(101). С. 157-162. Ляшко Е.В., Смирнов В.И. Особенности защиты речевой информации от утечки по техническим каналам и применение знаний о физических эффектах // Инженерные кадры - будущее инновационной экономики России: материалы II Всерос. студ. конф. (Йошкар-Ола, 21-25 ноября 2016 г.): в 8 ч. Ч. 4. Информационные технологии - основа стратегического прорыва в современной промышленности. Йошкар-Ола: Поволжский гос. технол. ун-т, 2016. С. 76-81. Меньшаков Ю.К. Основы защиты от технических разведок. М.: Изд-во МГТУ имени Н.Э. Баумана, 2011. 478 с. Петраков А.В., Федяев Ю.С., Шепурев Н.П. Физические эффекты и законы утечки аудиовидеоинформации техническими каналами // Спецтехника и связь. 2013. № 5. С. 23-28; № 6. С. 20-27. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества. 5-е изд., стер. СПб.: Лань, 2017. 364 с. Смирнов В.И., Пекунов А.А. Защита информации от утечки по техническим каналам: системный подход и подход с использованием физических эффектов // Инженерные кадры - будущее инновационной экономики России: материалы Всерос. студ. конф. (Йошкар-Ола, 23-28 ноября 2015 г.): в 8 ч. Ч. 4. Информационные технологии - основа стратегического прорыва в современной промышленности. Йошкар-Ола: Поволжский гос. технол. ун-т, 2015. С. 95-99. Соболев А.Н. Физические эффекты. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2001. 168 с. Соболев А.Н. Энергоинформационные взаимодействия и информационная безопасность. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2010. 408 с. Соболев А.Н., Галочкин В.И., Аврамчик Г.Н., Бурмистрова Н.П. Физические эффекты в нанотехнологиях. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2000. 184 с. Соболев А.Н., Кириллов В.М. Физические основы технических средств обеспечения информационной безопасности. М.: Гелиос АРВ, 2004. 224 с. Соболев А.Н., Кириллов В.М., Киселев А.В. Физические основы перспективной вычислительной техники и обеспечение информационной безопасности. М.: Гелиос АРВ, 2012. 256 с. Физические эффекты в машиностроении: справочник / З.И. Алмазова, Н.П. Бурмистрова, Р.Р. Газизьянов и др. М: Машиностроение, 1993. 224 с. Хорев А.А. Способы перехвата информации, обрабатываемой техническими средствами // Защита информации. INSIDE. 2008. № 1. С. 28-36. Чемоданова И.Д., Смирнов В.И. Проблемы применения подхода с использованием физических эффектов при защите информации от утечки по техническим каналам // Инженерные кадры - будущее инновационной экономики России: материалы II Всерос. студ. конф. (Йошкар-Ола, 21-25 ноября 2016 г.): в 8 ч. Ч. 4. Информационные технологии - основа стратегического прорыва в современной промышленности. Йошкар-Ола: Поволжский гос. технол. ун-т, 2016. С. 217-221. ВЧУ_2017_3_с.273_281.pdf

ВЕСТНИК ЧУВАШСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. 2017. № 3