Настоящая работа посвящена исследованиям по мультиархитектурным вычислительным суперсистемам, анализу и перспективам их развития. Исследования, начатые в начале 90-х годов, явились продолжением работ по системе «Электроника СС БИС». На каждом этапе ставилась задача разработки оптимальной архитектуры вычислительной суперсистемы для текущего состояния технологической базы. Однако фундаментальные принципы построения системы актуальны и в настоящее время. В основе проекта лежат концепции мультиархитектуры, взаимной адаптации архитектуры и программ, проблемной ориентации основных вычислительных средств, функциональной специализации вспомогательных вычислительных средств, специализации внутрисистемных сетей и иерархического построения системы. Описана архитектура и система команд масштабируемой основной машины, архитектура и система команд функционально-специализированных машин, предназначенных для обеспечения функционирования мониторно-моделирующей подсистемы, сети памяти, сети управления, межузловой сети и периферийной подсистемы. Проведено сравнение проекта с зарубежными разработками. Показано, что на всех этапах проведения исследований имел место концептуальный приоритет, достигавший в ряде случаев 10 лет. Проанализировано современное состояние и планы по развитию вычислительных суперсистем. Рассмотрены перспективы развития и предложены этапы для реализации проекта. Исследования проводились в рамках проектов ОНИТ РАН.

Рассматриваются вопросы, возникающие при разработке «умных» систем автоматизированного управления и диагностики состояния элементов автоматизированных технологических комплексов нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств. Приведены сведения о методах разработки моделей объектов и замыкающих элементов APCS-систем, для которых используются технологии искусственного интеллекта. Приведены примеры проектирования интеллектуальных систем управления и обеспечения безопасности (ИСУиОБ). Для специалистов в области автоматизации нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств, а также студентов, изучающих методы разработки APCS-систем.

Рассматриваются вопросы разработки и использования автоматизированных систем управления технологическими процессами и производствами предприятий химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Большое внимание уделяется обоснованию и выбору эффективного метода управления конкретным объектом. Представлены алгоритмы программно-логического управления периодическими процессами, а также оптимизации в статике и динамике периодических процессов. Подробно рассмотрены вопросы комбинированного управления типовыми тепловыми и массообменными процессами. Рассмотрены вопросы комплексного подхода к проектированию систем управления типовыми химико-технологическими процессами. Для студентов направлений подготовки 15.03.04, 15.04.04 «Автоматизация технологических процессов и производств».

В учебнике рассматриваются типы станков с числовым программным управлением, гибкие производственные системы, промышленные роботы и манипулирование. Особое внимание уделяется актуальным на сегодняшний день вопросам энергоэффективного экономичного производства. Издание снабжено иллюстрациями, таблицами и графиками. Предназначено для студентов учебных заведений технического и профессионального образования, обучающихся по специальностям «Токарное дело и металлообработка», «Металлообработка» (по видам), «Технология машиностроения» и др., а также для технологов машиностроения, технологов производства и конструкторов. В качестве справочного пособия будет интересен для специалистов, связанных с производством и использованием станков с ЧПУ.

В учебнике подробно рассматривается программирование на станках с числовым программным управлением. Детально раскрыты и иллюстративно представлены способы создания программ ЧПУ, методы и выбор подходящей системы программирования, моделирование технологических процессов. В приложении даны термины ЧПУ, стандарты, рекомендации и предметный указатель. Предназначен для студентов учебных заведений технического и профессионального образования, обучающихся по специальностям «Токарное дело и металлообработка», 1006000 «Металлообработка» (по видам), 1014000 «Технология машиностроения» и др., а также для технологов машиностроения, технологов производства и конструкторов. В качестве справочного пособия будет интересен для специалистов, связанных с производством и использованием станков с ЧПУ.

Рассмотрены теоретические основы построения распределенных иерархических информационно-управляющих систем, автоматизированных систем управления технологическими процессами. Даются рекомендации по выбору технических средств при разработке указанных систем. Для студентов, обучающихся по специальности «Управление и информатика в технических системах». Может быть полезно научным работникам, инженерам, аспирантам.

В учебном пособии рассматриваются инженерные методы анализа и синтеза дискретно-логических систем управления промышленными механизмами на основе аппарата алгебры логики и циклограмм работы этих механизмов. Разработаны новые методы, позволяющие достаточно быстро синтезировать сложные системы управления на различной элементной базе. Приведены примеры проектирования систем управления устройствами станочной электроавтоматики. Студенты осваивают методику программирования логических контроллеров в инструментальной среде программирования версии ISaGRAF 6.5 АСР с использованием языка функциональных блоков FBD. Соответствует требованиям федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования последнего поколения. Для студентов машиностроительных специальностей, научных работников, а также специалистов, занимающихся проектированием дискретно-логических систем управления разнообразными промышленными механизмами.

В монографии рассмотрены теория, алгоритмы и практические методы реализации цифровой обработки и распознавания речевых сигналов. Представлены основы математического анализа цифровых сигналов, необходимые для обработки речи. Кратко изложена акустическая теория речеобразования с построением общей дискретной модели. Рассмотрены основные характерные признаки речевых сигналов, а также методы их выделения. Подробно описаны скрытые марковские модели и архитектура традиционных систем распознавания на их основе. Рассмотрены взвешенные конечные преобразователи, использующиеся для повышения эффективности и ускорения процесса декодирования акустических сигналов. Представлены основные архитектуры искусственных нейронных сетей и примеры основанных на них интегральных (end-to-end) систем распознавания речи. Предназначена для студентов, аспирантов, научных работников и специалистов, занимающихся вопросами обработки речевых сигналов, распознавания образов и искусственного интеллекта.

Даны сведения о двигателях постоянного и переменного тока. Рассмотрены номинальные режимы работы электродвигателей, а также гидравлический и пневматический приводы. Включены практические работы по расчету механических характеристик асинхронного электродвигателя, по проектировочному расчету пневмопривода. Для студентов направлений подготовки 15.03.04 «Автоматизация технологических процессов и производств», 15.03.06 «Мехатроника и робототехника» и 27.03.04 «Управление в технических системах».

Подробно рассмотрены требования к безопасности АСУТП международного стандарта МЭК 61508 «Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью», дана их интерпретация для практического воплощения. Последовательно раскрыты конкретные шаги, необходимые для получения сертификата соответствия МЭК 61508. Особое внимание уделено подготовке к сертификации, в том числе определению объекта сертификации, проектной инфраструктуры, плана и сметы затрат на выполнение работ. Рассмотрены требования стандарта, относящиеся к управлению безопасностью, предложены методы ее количественного оценивания и меры по ее обеспечению. Отдельно разобраны вопросы сертификации ПЛИС и применения методологии Assurance Case. Дан набор упражнений для закрепления навыков в области обеспечения и оценивания функциональной безопасности. Для инженеров по АСУТП и специалистов в области IT, собирающихся сертифицировать системы управления и их компоненты на соответствие международным стандартам в области функциональной безопасности, а также для руководителей, желающих поднять безопасность АСУТП предприятия на новый уровень.

Описываются математические методы численной оптимизации для проектирования регуляторов замкнутых автоматических систем. Методы проектирования основаны на моделировании системы и поиске минимума целевой (стоимостной) функции, вычисляемой по ошибке управления. Рассматриваются все необходимые компоненты действий по проектированию систем автоматического управления. Даются методы формирования стоимостных функций. Обсуждаются структуры регуляторов и предлагаются их модификации. Приводятся примеры. Соответствует ФГОС ВО последнего поколения. Для студентов бакалавриата и магистратуры, обучающихся по направлению 27.03.04 «Управление в технических системах», по профилям «Управление в технических системах», «Системный анализ и управление», «Стандартизация и метрология», «Автоматика и мехатроника».

Рассматриваются сведения по технологическим измерениям. Приведены основные материалы по автоматизации основных процессов химической и нефтехимической технологии. Для студентов, обучающихся по программам подготовки бакалавров, магистров и аспирантов по направлению 05.13.05 «Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления», а также 05.22.10 «Эксплуатация автомобильного транспорта». Может быть полезно аспирантам, инженерам и специалистам, работающим в областях автоматизации, управления и изучения процессов химических и нефтехимических технологий и производства топлив.