авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |
-- [ Страница 1 ] --

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

И ИННОВАЦИИ В НАЦИОНАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ УНИВЕРСИТЕТАХ

Материалы Всероссийской

научно-методической конференции

ПЛЕНАРНЫЕ ДОКЛАДЫ

Санкт-Петербург

Издательство Политехнического университета

2012

Министерство образования и наук

и Российской Федерации

Научный Совет

Комиссия по образованию Отделение энергетики, по науковедению и Санкт-Петербургского машиностроения, механики организации научных научного центра и процессов управления исследований Российской академии наук Российской академии наук (при Санкт-Петербургском научном центре РАН) Санкт-Петербургский государственный политехнический университет Ассоциация Ассоциация Международная академия наук технических технических университетов высшей школы университетов России и Китая Координационный Совет Учебно-методическое объединение учебно-методических объединений и вузов России по университетскому научно-методических советов политехническому образованию Минобрнауки РФ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИННОВАЦИИ В НАЦИОНАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ УНИВЕРСИТЕТАХ Материалы Всероссийской научно-методической конференции ПЛЕНАРНЫЕ ДОКЛАДЫ Санкт-Петербург Издательство Политехнического университета Фундаментальные исследования и инновации в национальных исследова тельских университетах: Материалы Всероссийской научно-методической конферен ции. Санкт-Петербург. Пленарные доклады. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2012.

127 с.

Представлены результаты научных исследований, выполненных в национальных исследовательских и других ведущих университетах Российской Федерации по планам работ РАН, федеральных научно-исследовательских программ, а также по заказам промышленности.

Для преподавателей, научных работников, аспирантов и студентов высших учебных заведений.

Сборник издается без редакторской правки.

Ответственность за содержание тезисов возлагается на авторов.

Оригинал-макет подготовлен НМЦ УМО.

© Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ КОМИТЕТ А. И. Рудской – ректор ФГБОУ ВПО «СПбГПУ», (председатель) член-корреспондент РАН Ю. С. Васильев – президент ФГБОУ ВПО «СПбГПУ», (сопредседатель) академик РАН В. Н. Козлов – заместитель председателя Совета УМО (зам. председателя) по университетскому политехническому образованию Д. Ю. Райчук – проректор ФГБОУ ВПО «СПбГПУ»





П. И. Романов – директор НМЦ УМО (ученый секретарь) ФГБОУ ВПО «СПбГПУ»

ЧЛЕНЫ ОРГАНИЗАЦИОННОГО КОМИТЕТА А. В. Белоцерковский – ректор Тверского государственного университета М. Б. Гузаиров – ректор Уфимского государственного авиационного технического университета М. М. Благовещенская – проректор Московского государственного университета пищевых производств В. В. Глухов – проректор ФГБОУ ВПО «СПбГПУ»

В. В. Изранцев – ученый секретарь Санкт-Петербургского отделения МАН ВШ, проректор Международного банковского института С. В. Коршунов – заместитель председателя Совета УМО по университетскому политехническому образова нию, проректор Московского государственного технического университета им. Н. Э. Баумана В. Л. Петров – проректор Московского государственного горного университета Н. М. Розина – проректор Финансового университета при Правительстве Российской Федерации А. А. Шехонин – проректор Санкт-Петербургского государствен ного университета информационных технологий, механики и оптики М. М. Радкевич – декан механико-машиностроительного факультета ФГБОУ ВПО «СПбГПУ»

Н. Ю. Егорова – заместитель директора НМЦ УМО ФГБОУ ВПО «СПбГПУ»

ПЛЕНАРНЫЕ ДОКЛАДЫ КЛАССИФИКАЦИЯ МЕРОПРИЯТИЙ КОСВЕННОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПОДДЕРЖКИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Звагельский В. Ф.

Депутат Государственная Дума Федерального Собрания Российской Федерации Происходящие в настоящее время изменения в экономическом взаи модействии стран поставили новые задачи перед внутригосударственной институциональной средой. Принципы открытой экономики в рамках ВТО, таможенного союза, евразийского пространства практически запре тили прямое субсидирование промышленности со стороны государствен ного бюджета. В результате недостаточно развитые сектора экономики оказались в сложной конкурентной ситуации, при которой национальные интересы можно поддержать через косвенные действия государства.

В рамках международной открытой экономики прямое управление государством может осуществлять только в отношении государственного сектора промышленности. Для всей остальной сферы промышленности может быть только рамочное регулирование - создание институциональ ной рыночной среды, в которой бы реализовывались интересы государства и бизнеса, региональных и отраслевых структур.

Государственные цели применительно к национальной промышлен ности включают:

рост конкурентоспособности национальной промышленности на внутреннем рынке;

сдерживание доступа импорта конкурентов;

развитие экспорта национальных товаров;

интеграция национальной промышленности в международную среду;

равномерность развития промышленности в региональном разрезе;

развитие наукоемких производств;

снижение роли традиционных базовых отраслей;

акцент на развитие отдельных отраслей (энергетика, нефтегазовая, станкостроение и др.);

реструктуризация крупных предприятий;

развитие малых и средних предприятий;

стимулирование появления новых наукоемких компаний;

расширение открытости для иностранных капиталов, технологий, ноу-хау;

развитие научно-технической базы промышленности;

развитие подготовки инженерных кадров.

Среди механизмов государственной промышленной политики осо бую роль играют составляющие, связанные с внешнеэкономическими свя зями (налоговая политика, привлечение иностранного капитала, стимули рование роста, защита от внешней конкуренции национальных произ водств, экспортная ориентация, патентная защита, приобретение зарубеж ных научно-технических инноваций). Система и механизмы регулирова ния промышленности строятся на активном государственном участии в ряде ключевых производств, обусловливающих функционирование про мышленной инфраструктуры (транспорт, электроэнергетика, связь), а так же эффективную экспортную специализацию отдельных отраслей про мышленности.

Классифицируя совокупность мероприятий косвенной государст венной поддержки промышленности в рамках совокупности возможных механизмов, можно выделить две группы (прямые и косвенные), которые делятся на подгруппы. В условиях открытой экономики на первый план выходит активное использование косвенных методов промышленной по литики. К ним, например, относятся:

1. Формулировка приоритетов для политического вмешательства в соответствие с общим видением национального развития страны (ново введения, специализированные навыки и инфраструктура, развитие базис ной инфраструктуры).

2. Усиление национальных ресурсов (при участии зарубежных пред приятий) в глобальной цепочке создания добавленной стоимости. Помо гать ТНК создавать производства на территории страны, но затем постепенно продвигаться вверх по цепочке создания добавленной стоимо сти на национальных предприятиях.

3. Формулирование стратегии развития, координация промышленных механизмов, регулярный сбор и анализ данных производства, торговли.

4. Предоставление технической помощи за счет привлечения про мышленных экспертов.

Признаки классификации мероприятий:

масштаб охвата;

объем потребных средств;

затрагиваемый временной интервал (разовые, краткосрочные, долго срочные);

организационная форма реализации;

функциональная ориентация.

При группировке совокупности мероприятий можно выделить не сколько основополагающих групп.

Макроэкономические инструменты реализации промышленной политик и составляющих ее механизмов:

налоги;

денежно-кредитные условия;

таможенные платежи;

амортизационная система;

государственное страхование;

юридические условия.

Специфической чертой государственных органов, косвенно участ вующих в разработке и проведении в жизнь мер регулирования развития промышленности, является сложность и многочисленность элементов об разующих ее звеньев. К последним относятся центральные правительст венные институты (министерства, центральный Банк, финансово кредитные органы), полуправительственные комитеты по частным про блемам (региональным, энергетики, малого и среднего бизнеса и др.), а также сложно структурированная система участия государства в ключевых отраслях промышленности и сферы услуг.

Управленческие поддерживающие инструменты, ориентирован ные на дерегулирование и упрощение государственных правил, регламен тацию ведения бизнеса:

образование государственных и общественных координирующих структур;

децентрализация функций государственного регулирования;

образование наднациональных координирующих органов;

создание международных программ разделения функций по отрас лям и секторам экономики.

Консультационная поддержка через государственные структуры:

экспертная поддержка;

поддержка системы стандартов;

поддержка патентной деятельности;

торговые дома;

образование торговых зарубежных миссий;

поддержка информационной базы показателей результативности деятельности предприятий;

снижение затрат на текущую публичную отчетность.

Координация не обязательно требует создания нового учреждения, но может осуществляться группой существующих министерств и ве домств. Она будет эффективной только при условии регулярного сбора и анализа данных, которые должны охватывать производство, торговлю, ос новные механизмы и ведущие учреждения.

Государственные заказы:

государственные закупки и заказы;

организационное содействие межрегиональным заказам;

организационное содействие международным заказам.

Поддержка инновационной деятельности:

формирование целевых государственных программ поддержки;

финансирование научно-исследовательских работ;

создание научных центров, технопарков, свободных зон и т. п.;

государственная поддержка создания новых предприятий;

облегчение доступа к инвестиционным ресурсам.

Поддержка инфраструктуры:

государственное субсидирование развития промышленной инфра структуры;

создание обеспечивающей городской инфраструктуры (энергетика, дороги).

Институциональная поддержка:

содействие образованию малых предприятий;

содействие образованию отраслевых и региональных кластеров.

Эти базовые группы мероприятий могут дополняться и детализиро ваться. Активность и масштаб их применения зависят от начального со стояния национальной промышленности, степени ее конкурентоспособно сти, интенсивности действий импортеров. Практическая реализация меро приятий осуществляется через законы, инструкции, постановления феде рального и регионального уровней.

СОЦИАЛЬНАЯ ОБУСЛОВЛЕННОСТЬ И НАПРАВЛЕННОСТЬ БОЛЬШИХ ТЕХНИЧЕСКИХ ПРОЕКТОВ Андреев А. Л.

Заведующий кафедрой философии, социологии, политологии НИУ «МЭИ», Бутырин П. А.

заведующий кафедрой ТОЭ НИУ «МЭИ», чл.-корр. РАН Санкт-Петербургский государственный политехнический университет Взаимосвязь и взаимообусловленность развития социальной и тех нической сфер [1, 2] обуславливают интерес к социальным предпосылкам и последствиям реализации больших технических проектов, которые рас сматриваются ниже, на примере энергетики.

Началу выполнения больших технических проектов в России (СССР) и США - Плану государственной электрификации России (ГОЭЛРО) и последующему созданию Единой электроэнергетической сис темы страны (ЕЭС СССР) предшествовало социальное переустройство России и проекту создания Единой электроэнергетической системы США Сеть-2030 предшествовали крупные энергокатастрофы США и Канады 2003 года. Здесь интересно то, что необходимость создания Единых элек троэнергетических систем, и притом с государственным участием, была очевидна общественности России и США еще до революции в России и катастрофы 2003 г. в США. Так, в январском номере журнала «Электриче ство» за 1917 год была опубликована статья П.Гуревича «Основные во просы электрической политики в послевоенную эпоху в России» делался вывод: «Единственное рациональное решение вопроса заключается в вы работке единообразного плана электрификации России с монополизацией производства в руках государства при широком участии губернских и уездных земств, городских самоуправлений и т. д.». Революция в России и энергокатастрофа в США послужили социальным спусковым крючком к началу реализации больших проектов ГОЭЛРО, Сеть-2030. Социальную природу имеют и проекты создания Единой электроэнергетической систе мы СССР (ЕЭС СССР) и Камско-Ачинского топливно-энергетического комплекса (КАТЭК). Социальные последствия таких проектов не только просчитывались, но и лежали в целях этих проектов. Так при реализации Плана ГОЭЛРО планировалось 20 %-е увеличение числа рабочих в про мышленности. Проектируемая гигантская социотехническая система Сеть 2030 призвана «обеспечить преуспевание и более здоровое качество жизни всех американцев».

Следует обратить внимание на одну особенность ожиданий и про гнозов, связанных с крупными технонаучными проектами [3]. Она заклю чается в том, что изменение целевых индикаторов в таких проектах обыч но представляется монотонными функциями. Но такой подход совершен но не учитывает волнообразный, циклический характер социокультурных и политических процессов. Да, если общество находится в фазе длитель ного подъема, то такие прогнозы и ожидания чаще всего сбываются. На пример, намеченный рост энергетических показателей в Плане ГОЭЛРО и плане создания ЕЭС был спрогнозирован верно. Однако планы развития электроэнергетики, разработанные в СССР в конце прошлого и в России в начале нынешнего века (включая так называемый ГОЭЛРО-2), вступали в противоречие со стагнацией и разбалансированием социальной жизни и были потому нереалистичными. Разная инерция общественных и технических процессов (в том числе упадок технической дисциплины и культуры) приводят в кризисные периоды не только к турбулентным общест венным процессам, но и к опасным сбоям в функционировании сложных со циотехнических систем. Вспомним взрыв на Чернобыльской АЭС, аварию московской энергосистемы в 2005 году, катастрофу на Саяно-Шушенской ГЭС и энергетическую аварию в Санкт-Петербурге в 2010 году. Все это сви детельствует о том, что разработка «больших» проектов технонауки и управ ление соответствующими объектами и сетями объектов должно всегда рас сматриваться не только с технической, но и с социотехнической позиции, для чего должна закладываться необходимая научная база.

Помимо циклического характера социокультурных процессов вол нообразность наблюдается и в сфере технического развития. Так, характер потребления электроэнергии - преимущественно коммунальный вначале, затем промышленный, сейчас с явной тенденцией к росту коммунального или характер организации электроснабжения - вначале децентрализован ный, далее централизованный, сейчас с тенденцией к децентрализации, точнее автономности. Интересно, что неучет этой цикличности рождает ошибки в прогнозировании развития энергетической сферы, характерные, например, для поздних стадий создания ЕЭС СССР, когда технические прогнозы частью были явно завышенными, порожденными эйфорией от прежних успехов.

При оценке реалистичности больших технических проектов исклю чительно важен и учет общественного умонастроения. Так после аварии на АЭС «Фукисима-Даичи» (Япония, 2011г.) была полностью заморожена сфера атомной энергетики в Германии. Феномен общественных умона строений применительно к развитию атомной сферы в связи с «культурой безопасности» анализируется в [4]. Интересно, что он совершенно по разному проявляется в разных странах, например, во Франции, где доля потребления атомной энергии особенно большая, а опасность атомной энергетики ощущается в гораздо меньшей степени, чем в Германии, где эта доля незначительна. В России пока общество достаточно толерантно относится к реализации больших атомных энергетических проектов, но ситуация может развиваться далее и по германскому сценарию, что долж но заранее просчитываться.

Литература:

1. Hughes T. P. Networks of Power. Electrication in Western Society, 1880 - 1930. Baltimore: John Hopkins University Press, 1983.

2. Андреев А. Л., Бутырин П. А., Горохов В. Г. Социология техники.

М.: Альфа-М, 2009.

3. Андреев А. Л., Бутырин П. А. Технонаука как инновационный со циальный проект. - Вестник Российской академии наук, 2011, № 3.

4. Саркисов А. А. Феномен восприятия общественным сознанием опасности, связанной с ядерной энергетикой. - Вестник Российской акаде мии наук, 2012, № 1.

Работа выполняется по гранту РФФИ 10-06-00193 «Технонаука как фактор социокультурных изменений: глобальный контекст и россий ский опыт».

О ХОДЕ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ РАЗВИТИЯ НАЦИОНАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО УНИВЕРСИТЕТА В 2011 ГОДУ Речинский А. В.

Проректор Санкт-Петербургский государственный политехнический университет Программа развития федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»

(ФГБОУ ВПО «СПбГПУ») на 2010 – 2019 годы (далее – Программа) на правлена на модернизацию и развитие СПбГПУ и отвечает задачам обще государственной политики формирования в России инновационной эко номики знаний.

Целью Программы является модернизация и развитие СПбГПУ как университета нового типа, интегрирующего научные исследования и тех нологии мирового уровня для повышения конкурентоспособности нацио нальной экономики. Мероприятия, проводимые университетом в отчетном году, отражают четкое представление целей и задач Программы.

Ключевым мероприятием первого этапа Программы в 2011 году ста ло развитие объединенного научно-технологического института (ОНТИ).

В результате реализации Программы в состав ОНТИ входят 8 научно инновационных и научно-исследовательских институтов, 5 из которых созданы или включены в структуру ОНТИ в 2011 г. Каждый из инноваци онных научных институтов объединен общей научно-технологической платформой и включает отделения, отделы, центры и лаборатории, соз данные на базе различных факультетов и подразделений университета.

Стоимость учебно-лабораторного и научного оборудования закупленного в 2011 г. для ОНТИ из средств федерального бюджета составляет 126,7 млн. руб., из внебюджетных средств (для высоковольтного энерге тического производства) – 202,5 тыс. руб. Общая стоимость оборудования по подразделениям ОНТИ составляет 707,2 млн. руб. Для размещения ОНТИ вскоре будет завершено строительство Научно-исследовательского корпуса (НИК) общей площадью более 25 тыс. кв. м. Строительство Научно-исследовательского корпуса ведется по Постановлению Правительства РФ № 613 от 17.10.2006 г.

Реализация Программы обеспечила дальнейшее развитие связей СПбГПУ с реальным сектором экономики. Объем высокотехнологичной продукции, созданной с использованием элементов инновационной ин фраструктуры СПбГПУ, превысил запланированный уровень. Эта продук ция применяется в высоковольтной энергетике, медицинском приборо строении, микроэлектронике, машиностроении и судостроении. По зака зам российских предприятий реального сектора выполнено более 100 НИОКР, более 10 работ по проведению консультаций и экспертизы, более 25 технологических разработок.

В настоящее время СПбГПУ - один из ведущих политехнических университетов страны, который осуществляет подготовку кадров, прове дение научных исследований, обеспечивающих инновационное развитие и конкурентоспособность системообразующих комплексов национальной эко номики - машиностроительного, топливно-энергетического, оборонно промышленного, а также других высокотехнологичных секторов националь ной экономики.

Основные стратегические партнеры СПбГПУ, с которыми универси тет имеет многолетний опыт плодотворного сотрудничества и которые яв ляются потребителями научно-инновационной продукции и наукоемких услуг, – это более 250 промышленных предприятий, научно исследовательских институтов, конструкторских бюро и научно инновационных фирм высокотехнологических отраслей промышленности.

Зарубежными партнерами СПбГПУ являются более 220 научных центров и университетов из 37 стран мира, более 70 промышленных компаний и организаций из 19 стран мира.

Реализация мероприятия предусматривает привлечение ведущих ученых из университетов и научных центров России и зарубежных стран для обмена опытом и повышения эффективности научно-образовательной, научно-исследовательской и научно-инновационной деятельности универ ситета по приоритетным направлениям развития.

В 2010 г. в СПбГПУ в рамках Постановления Правительства РФ № 220 «О мерах по привлечению ведущих учёных в российские образова тельные учреждения высшего профессионального образования» пригла шен ведущий научный сотрудник и профессор департамента астрономии и астрофизики Пенсильванского государственного университета (США) Г. Г. Павлов.

В 2011 г. в рамках Постановления Правительства РФ № 220 в СПбГПУ приглашены и победили в конкурсе 2 ведущих ученых: профес сор медицинского центра Техасского юго-западного университета Далласа (США) И. Б. Безпрозванный и почетный директор Института физики плаз мы общества Макса Планка (Германия) Вагнер Фридрих.

В целях реализации Постановления Правительства РФ № 220 и в рамках выполнения работ по договору № 11.G34.31.0041, заключенному между Минобрнауки России, ФГБОУ ВПО «СПбГПУ» и ведущим ученым Вагнером Фридрихом, приказом № 767 от 27.10.2011 г. создана межфа культетская научная лаборатория физики улучшенного удержания плазмы токамаков (ЛФУУПТ).

В целях реализации Постановления Правительства РФ № 220 и в рамках выполнения работ по договору № 11.G34.31.0056, заключенному между Минобрнауки России, ФГБОУ ВПО «СПбГПУ» и ведущим ученым Безпрозванным И. Б., приказом № 779 от 31.10.2011 г. на факультете ме дицинской физики и биоинженерии (ФМедФ) создана лаборатория моле кулярной нейродегенерации (ЛМН). Создание лаборатории направлено на проведение фундаментальных и прикладных исследований в области изу чения молекулярных основ патогенеза социально-значимых нейродегене ративных заболеваний, разработку концепций применения полученных ре зультатов (создание современных методов диагностики и лечения) в экс периментальной и клинической медицине, создание конкурентоспособных инновационных продуктов биомедицинского профиля.

Сегодня в СПбГПУ высокопроизводительные вычислительные ре сурсы представлены парком мощных рабочих станций и кластерными вы числительными системами небольшой и средней мощности – от 64 до процессорных ядер с пиковой производительностью от сотен гигафлопс до нескольких терафлопс. Существующие потребности в более мощных вы числительных системах, в большей, или меньшей мере удовлетворяются за счет обращения к зарубежным и отечественным ресурсам в других органи зациях (Курчатовский институт, МСЦ РАН, ЦЕРН и т. п.).

Созданный в 2010-2011 году высокопроизводительный кластер пред ставляет собой программно-технический комплекс (ПТК), содержащий 8 вычислительных узлов. Вычислительный узел – это 4-х сокетная сервер ная плата фирмы Supermicro c четырьмя 12-ядерными микропроцессорами Opteron 6174 (AMD MagnyCours, 2.2 Ггц) общедоступной памятью объе мом 128 Гбайт (расширяема до 512 Гбайт), жесткий диск объемом 1 Тбайт, сетевые адаптеры. Эти узлы связаны четырьмя коммуникационными сетя ми: Infiniband 4x QDR (фирма Qlogic), 10G и 1G Ethernet, МВС-Экспресс.

Особенность сети МВС-экспресс – возможность передачи коротких сооб щений до 256 байт в несколько раз быстрее, чем у любой из известных на сегодняшний день коммерческих сетей.

Показатели результативности научно-инновационной деятельности приведены в табл. 1.

В качестве основных мер по укреплению кадрового потенциала можно выделить подготовку кадров высшей квалификации и повышение квалификации по тематике приоритетных направлений развития.

Таблица Достигнутое Плановое % выпол Наименование индикатора значение значение нения Количество статей по ПНР НИУ в научной периодике, индексируемой иностранными и 0,388 ед. 0,363 ед. 106,83 % российскими организациями в расчете на одного НПР Доля доходов от научно исследовательских и опытно конструкторских работ (далее – 12,4 % 11,0 % 112,63 % НИОКР) из всех источников по ПНР НИУ в общих доходах НИУ Отношение доходов от реализованной НИУ и организациями его инновационной инфраструктуры научно технической продукции по 298,7 % 140,4 % 212,69 % ПНР НИУ, включая права на результаты интеллектуальной деятельности, к расходам федерального бюджета на НИОКР, выполненные НИУ Количество поставленных на бухгалтерский учет объектов 5 ед. 3 ед. 166,67 % интеллектуальной собственности по ПНР НИУ Доля опытно-конструкторских работ по ПНР НИУ в общем 18,6 % 16,8 % 110,87 % объеме НИОКР НИУ Объем НИОКР по ПНР НИУ в рамках международных 0,023 0, 292,27 % научных программ в расчете на млн. руб. млн. руб.

одного НПР В рамках мероприятия в соответствии с Программой осуществляется разработка и внедрение программ повышения квалификации и переподго товки специалистов в области выполнения мультидисциплинарных исследований, внедрения, развития наукоемких компьютерных техноло гий, создания материалов со специальными свойствами, создания и эф фективного применения нанотехнологий, энергосберегающих, экологиче ских, информационных и телекоммуникационных технологий, интеллек туальных систем.

В 2011 г. в целях обеспечения запросов на подготовку и повышение квалификации специалистов в СПбГПУ открыто 85 программ дополни тельного профессионального образования.

На постоянной основе был организован учебный процесс, обеспечи вающий повышение квалификации преподавателей. Повышение квалифи кации проводилось на госбюджетной основе в соответствии с утвержден ным планом по всем направлениям подготовки, объявленным Минобрнауки России приоритетными: актуальные вопросы введения ФГОС и качества образования, основные подходы при разработке и реали зации рабочих программ и технологий обучения при преподавании гума нитарных дисциплин, современные системы оценки качества знаний, уме ний и профессиональных компетенций, современные технологии образо вательного процесса, информатизация образования и информационные технологии, информационно-коммуникационные технологии при дистан ционном образовании, инновационная деятельность в образовании, со вершенствование системы подготовки научно-педагогических и педагоги ческих кадров в области профилактики здорового образа жизни. При этом в рамках каждого направления был реализован целый ряд образователь ных программ.

В 2011 г. повышение квалификации в СПбГПУ прошли 564 научно педагогических работника вуза, из них более половины – по ПНР. 10 чело век прошли обучение в ведущих вузах РФ. Все слушатели получили удо стоверения о повышении квалификации государственного образца.

В зарубежных конференциях и семинарах участвовало 216 человек.

В зарубежных стажировках приняли участие 124 человека, из них 74 – по ПНР, некоторые сотрудники ездили неоднократно. Все участники получили соответствующие сертификаты или письменные подтверждения принимающей стороны.

Традиционными партнерами СПбГПУ в области обучения научно педагогических работников являются вузы и компании Финляндии, такие как Северо-Карельский университет прикладных наук, Лаппеенрантский университет технологий, Rateko, а также компании Германии (3D Systems Gmbh, Дармштадт;

Исследовательский центр Юлих при Питер-Грюнберг институте, Юлих;

научный центр Phaeno Геттингенского университета, Вольфсбург и др.). Можно также отметить Европейский центр ядерных исследований в Женеве. В последние 3 года развивается плодотворное со трудничество с фирмой Дженерал Моторс (США), организующей для мо лодых ученых Санкт-Петербурга, в том числе СПбГПУ, 3х-месячные ста жировки на различных предприятиях компании. Цель этой программы – размещение в вузах города заказов на выполнение исследовательских и расчетных работ для дочерних предприятий Дженерал Моторс, работаю щих в Санкт-Петербурге.

На обеспечение мобильности молодых исследователей в 2011 г. бы ло потрачено 1 422 156 руб. из внебюджетных средств.

Анализ соответствия мер по укреплению кадрового потенциала уни верситета в части подготовки кадров высшей квалификации показал сле дующие результаты: в рамках Программы развития национального иссле довательского университета при требуемом количестве защит по ПНР в 2011 г., равном 58, по факту состоялось 66 защит, что составило 114 %.

С целью обеспечения выполнения плановых показателей по эффек тивности работы аспирантуры проводился внутренний мониторинг, в ко тором учитывался статус учащихся аспирантуры и докторантуры, сроки сдачи кандидатских экзаменов, представления диссертационных работ к защите, назначения защит и т. д. Для проверки достоверности информации использовалась выгрузка из баз данных отдела аспирантуры и отдела кад ров СПбГПУ.

Привлечение соискателей ученой степени к обучению в аспирантуре стимулировалось возможностью получения престижной работы в рамках реализации Программы, возможностью коммерциализации научно-технических разработок, трансфера наукоемких технологий, что в целом способствовало формированию в университете инновационного климата.

Проводился анализ кадрового состава университета по количествен ным и качественным показателям Программы развития НИУ (профессор ско-преподавательский и научно-исследовательский персонал, сотрудники высшей научной квалификации, включая возрастной аспект), выявлялись основные тенденции в развитии кадрового потенциала вуза. Показатели развития кадрового потенциала в 2011 году приведены в табл. 2.

Таблица Достигнутое Плановое % Наименование индикатора значение значение выполнения Доля НПР и инженерно технического персонала 29,8 % 29,8 % 100,06 % возрастных категорий от 30 до 49 лет Доля НПР, имеющих ученую степень доктора 70,8 % 67,5 % 104,84 % наук или кандидата наук Доля аспирантов и НПР, имеющих опыт работы (прошедших стажировки) 2,2 % 1,4 % 157,10 % в ведущих мировых научных и университетских центрах Эффективность работы аспирантуры и докто- 26,8 % 23,7 % 113,2 % рантуры по ПНР НИУ Доля НПР, имеющих ученую степень кандидата 2,3 % 1,9 % 119,54 % наук, возрастной категории до 30 лет В рамках программы формирования единой автоматизированной информационно-управляющей системы (ЕАИУС) СПбГПУ и с целью со вершенствования информационной поддержки управления приказом № 407 от 02.06.2011 г. все работы по модернизации и развитию информа ционных систем подразделений вуза объединены в рамках проекта «ИТ в управлении СПбГПУ».

С целью повышения эффективности управления учебным процессом, снижения затрат на одновременное поддержание в актуальном состоянии не скольких информационных систем и активного развития инновационной об разовательной среды университета в 2011 г. в СПбГПУ осуществлялось вне дрение информационной системы Tandem University.

Концепция системы реализует интеграционный подход к информа тизации образовательного учреждения. Базовые модули системы являются центром накопления информации, к которому могут подключаться другие модули или системы. Такой подход позволяет использовать уже имею щиеся в вузе наработки в области автоматизации, не требуя их полной за мены, объединяя их в единую информационно-аналитическую систему (ЕИАС).

Внедрение системы электронного документооборота (СЭД) преду сматривает формализацию всех процессов создания и обработки докумен тов внутри организации, а также четкое распределение полномочий и обя занностей сотрудников, имеющих отношение к процессу обработки доку ментов.

Система «Directum» – корпоративная система электронного доку ментооборота и управления взаимодействием. Система реализована на ба зе MS SQL и имеет встроенный язык программирования (ISBL), на кото ром и осуществляется доработка и модификация системы.

Со второй половины 2011 г. реализуется комбинированная рассылка документов, как пользователям системы, так и другим адресатам по их адресам электронной почты.

Опыт построения СЭД в СПбГПУ дал еще одну возможность убе диться в том, что проект электронного документооборота – это, прежде всего, организационный, а не технологический проект. Выполненные ра боты позволяют в течение следующего года успешно масштабировать сис тему, включив в нее все значимые потоки документов. Эффект этой рабо ты измеряется не только сокращением затрат времени на подготовку и принятие управленческих решений, хотя и это значимый результат (мини мальное время цикла подготовки и подписания приказа о контингенте со ставило 4 часа). Главный эффект – в прозрачности этих процессов, в возможности контролировать его ход и результаты, что в конечном итоге является основой для принятия верных управленческих решений.

В заключение следует отметить, что все показатели оценки эффек тивности реализации программы развития НИУ выполнены в полном объ еме. Ряд показателей выполнен с существенным превышением плановых значений. В частности, показатель «Количество человек, принятых в аспи рантуру и докторантуру из сторонних организаций по ПНР НИУ в расчете на одного научно-педагогического работника» выполнен на 183 %;

пока затель «Количество поставленных на бухгалтерский учет объектов интел лектуальной собственности по ПНР НИУ» – на 167 %;

показатель «Доля аспирантов и НПР, имеющих опыт работы (прошедших стажировки) в ве дущих мировых научных и университетских центрах» – на 157 %;

показа тель «Эффективность работы аспирантуры и докторантуры по ПНР НИУ»

– на 142 %;

показатель «Объем НИОКР по ПНР НИУ в рамках междуна родных научных программ в расчете на одного НПР» – на 292 %;

показа тель «Финансовое обеспечение программы развития из внебюджетных ис точников» – на 146 %.

В ходе реализации мероприятий Программы создается политехниче ский университет нового типа, способствующий опережающей кадровой и технологической модернизации системообразующих отраслей промыш ленности на основе применения мультидисциплинарных знаний и надот раслевых технологий мирового уровня с целью повышения конкуренто способности национальной экономики.

Основной элемент научно-инновационной инфраструктуры СПбГПУ – Объединенный научно-технологический институт, созданный в конце 2010 г. В 2011 г. продолжено формирование структуры ОНТИ. Соз даны или включены в структуру института 5 НИИ, а также более 50 под разделений, многие из которых включают лаборатории, отделы, сектора и др. В ближайшие годы завершится оснащение ОНТИ уникальным экспе риментальным и испытательным оборудованием, высокопроизводитель ными вычислительными системами, лицензиями на компьютерные и про изводственные технологии. Для размещения института будет завершено строительство Научно-исследовательского корпуса общей площадью бо лее 25 тыс. кв. м. Создание ОНТИ предполагает межкафедральное и межфакультетское взаимодействие ученых политехнического университе та по широкому спектру приоритетных и актуальных направлений. В ре зультате институт объединит передовые интеллектуальные и материаль ные ресурсы университета для решения комплексных научно-технических задач. В ОНТИ будет проводиться полный комплекс работ и наукоемких услуг: от идеи до создания конструкторско-технологической документа ции, опытного образца или мелкосерийной продукции.

В 2011 г. утверждена разработка 16 основных образовательных про грамм, в том числе: 2 ООП на базе самостоятельно устанавливаемых обра зовательных стандартов;

8 ООП на базе федеральных государственных образовательных стандартов;

6 международных совместных образова тельных программ. В целях обеспечения запросов на подготовку и повы шение квалификации специалистов открыто 85 программ дополнительно го профессионального образования.

В 2011 г. усилена деятельность СПбГПУ по созданию системы не прерывного образования. Осуществляется присоединение к СПбГПУ Санкт-Петербургского колледжа информатизации и управления. Началась процедура реорганизации СПбГПУ в форме присоединения к университе ту в качестве структурного подразделения Санкт-Петербургского институ та машиностроения (ЛМЗ-ВТУЗ).

В 2011 г. СПбГПУ вошел в Top-10 российских вузов по индексу ци тирования статей, опубликованных научно-педагогическими работниками в реферируемых журналах. С целью сохранения лидирующих позиций университета в 2011 г. повышенное внимание уделялось вопросам публи каций в престижных журналах, повышения индексов цитирования сотруд ников университета. В научной периодике, индексируемой иностранными и российскими организациями (Web of Science, Scopus, Российский индекс цитирования), в 2011 г. опубликовано 839 статей по ПНР университета.

С целью повышения эффективности работы аспирантуры и докто рантуры по приоритетным направлениям развития университета в 2011 г.

инициирована разработка мер по материальной поддержке научных руко водителей аспирантов и научных консультантов докторантов, защитивших диссертации в срок, системы оценки эффективности и стимулирования на учной работы самих аспирантов и докторантов.

В научно-исследовательской и научно-инновационной сферах реа лизация Программы позволила выполнить ряд фундаментальных и при кладных научных исследований по приоритетным направлениям универ ситета, в частности, связанным с разработкой и применением новых и пер спективных материалов, энергоэффективных и информационных техноло гий, применением мультидисциплинарных надотраслевых компьютерных технологий для решения ряда актуальных промышленных задач. Выпол нено 338 НИОКР по ПНР НИУ в 2011 г. общим объемом 575,2 млн. руб.

В 2011 г. на бухгалтерский учет в СПбГПУ поставлено 5 объектов интеллектуальной собственности, в том числе 3 ноу-хау, 1 база данных, 1 программа для ЭВМ.

При СПбГПУ работают 8 малых инновационных предприятий, соз данных в соответствии с ФЗ-217. В 2011 г. свою работу начали 3 МИП.

В 2011 г. интенсифицирована работа по включению в информацион ное пространство всех сфер деятельности университета. В рамках про граммы формирования единой автоматизированной информационно управляющей системы СПбГПУ все работы по модернизации и развитию информационных систем направлений и подразделений вуза объединены в рамках проекта «ИТ в управлении СПбГПУ», в том числе осуществляется внедрение единой информационной системы Tandem University, системы электронного документооборота, развитие средств высокопроизводитель ных вычислений.

Модернизация университета невозможна без модернизации системы управления вузом. Одна из важнейших задач – повышение эффективности управления научно-образовательной деятельностью университета. Для по вышения эффективности деятельности вуза в 2011 г. в результате реструк туризации в СПбГПУ создан 31 департамент.

Развитие НИУ СПбГПУ окажет системное влияние на российские вузы, осуществляющие подготовку кадров в сфере высоких технологий, и, в частности, обеспечит: развитие связей между ведущими техническими вузами за счет активной роли университета как центра превосходства в области мультидисциплинарных исследований и надотраслевых техноло гий;

распространение разработанных в университете современных образовательных стандартов по направлениям и профилям подготовки университета;

развитие системы повышения квалификации и профессио нальной переподготовки преподавателей, научных сотрудников и аспи рантов из других вузов и др.

В 2011 году продолжена работа по расширению взаимодействия ФГОУ «СПбГПУ» с промышленными предприятиями Санкт-Петербурга и Российской Федерации. Договоры и соглашения заключены на выполне ние разного рода работ: научно-исследовательских, проектных, научно технического развития, целевой подготовки специалистов, подготовки и переподготовки персонала и др.

В 2012 г. завершается реализация первого этапа Программы. В соот ветствии с Программой на данном этапе осуществляется модернизация СПбГПУ (создание ОНТИ и оснащение его высокотехнологичным обору дованием и наукоемкими технологиями мирового уровня, создание и вне дрение информационно-аналитической системы и системы мониторинга результатов деятельности университета, проведение анализа эффективно сти научно-образовательной деятельности по удовлетворению кадровых потребностей предприятий высокотехнологичных отраслей и выполнение работ по модернизации существующих и созданию новых образователь ных программ, модернизация информационной инфраструктуры универ ситета, развитие системы управления качеством образовательной, научной и инновационной деятельности университета).

Создание и развитие исследовательского университета на базе СПбГПУ окажет системное влияние на российские вузы, осуществляющие подготовку кадров в сфере высоких технологий, и, в частности, обеспечит развитие связей между ведущими техническими вузами, распространение разработанных в университете современных образовательных стандартов по направлениям и профилям подготовки университета в другие россий ские университеты, развитие системы повышения квалификации и про фессиональной переподготовки преподавателей, научных сотрудников и аспирантов из других университетов, включая организацию и проведение совместных семинаров и конференций.

ИННОВАЦИОННАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПАРАДИГМА:

ВЫЗОВЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ Акопова М. А.

Декан факультета иностранных языков Санкт-Петербургский государственный политехнический университет В периоды коренных структурных преобразований выживают, как отмечает Питер Друкер, только «лидеры перемен», обладающие иннова ционным мышлением, помогающим мгновенно реагировать на изменения и использовать себе во благо новые возможности [2].

Инновация – это успешное применение новых идей и процессов для решения существующих проблем и создания новых возможностей. В каж дом конкретном случае инновации, связанные с необходимостью отрица ния прежних норм, знаний, опыта, начинаются с проявления творчества, отхода от существующих общепринятых традиций. Умение мыслить твор чески, креативно является важнейшей экономической силой в XXI веке и существенной частью жизни людей, расплатой же за отсутствие творчест ва будет плохое приспособление индивида и групповая напряженность [4].

Нацеленность традиционной системы образования на развитие кон вергентного мышления, т. е. мышления, которое обеспечивает нахождение единственно правильного решения задачи при наличии многих условий, привело к тому, что большинство специалистов мыслят достаточно сте реотипно, принимают решения по определенным шаблонам. Хорошее владением предметом своей работы, знание своего дела оказываются не достаточными для эффективности профессиональной деятельности, обес печивающей решение проблем и задач творческой направленности, кото рые ставит перед людьми жизнь. Необходимо дать толчок развитию ди вергентного мышления, т. е. мышления, которое порождает множество решений на основе однозначных данных и является одним из важнейших качеств творческой личности, востребованной сегодня. Ведущие россий ские дидакты [3, 5] отмечают тесную связь между креативной и когнитив ной деятельностью в процессе обучения, а также указывают на необходи мость интеллектуального и психологического развития, формирующего в личности устойчивые компоненты творческого стиля мышления, так как только личность, обладающая творческим мышлением не только готова к постоянным изменениям, но и рассматривает их как возможность полу чить жизненно необходимое моральное удовлетворение от решения воз никающих интеллектуальных задач [3: 15].

Инновационная образовательная парадигма – ставит своей целью устранить такие барьеры, как недостаток знаний, общее пренебрежение или неправильное отношение к понятиям «творчество» и «креативность», а также такие препятствия как консерватизм, следования догмам, отсутст вие мотивации и готовность идти на риск. Задача инновационного образо вания – попытаться устранить эти препятствия путем разработки механиз мов и технологий формирования у специалистов умения инновационно мыслить. Инновационное мышление может формировать только иннова ционное образование, которое рассматривается как системная совокуп ность образовательных процессов, основанных на применении новых ор ганизационно-педагогических технологий, обеспечивающих переход от регламентирующих форм и методов организации дидактического процесса к развивающим, проблемным, исследовательским, поисковым.

Основной идеологией современного образования должна стать под готовка нестандартно мыслящих, креативных людей. Решение данной про блемы в принципе невозможно без привлечения потенциала предметов гуманитарного цикла, недооценка которого, несомненно, нанесла значи тельный ущерб современной системе образования. Весь мир сегодня занят поиском новых нестандартных решений, которые могли бы позволить критически осмыслить современную суровую экономическую и политиче скую реальность. Воспитание людей, способных лишь воспроизводить чужое, а не продуцировать новое, - путь абсолютно несовместимый с про возглашенным инновационным развитием российской экономики.

Важнейшим вопросом сегодня является и выбор принципов, кото рые должны лежать в основе инновационного образования, так как многие западные образцы, к которым аппелируют некоторые российские специа листы в области образования и чиновники, подвергаются самой резкой критике на самом Западе. Звучащие сегодня идеи о необходимости оцени вать эффективность работы вузов не количеством научных изобретений и публикаций, а, например, количеством дипломных работ, которые прино сят деньги, или же идея рассматривать образование как бизнес, потерпели безусловных крах на самом Западе, что подтверждается и мировым эконо мическим кризисом и многими крупнейшими западными специалистами.

Так Крис Хеджес, лауреат Пулитцеровской премии, в своей книге «Empire of Illusion, 2009» [6] отмечает, что многие элитарные учебные заведения США, такие как Гарвард, Йель и т. д. вместо того, чтобы учить студентов думать и задавать вопросы, строят обучение вокруг сиюминутных специа лизированных дисциплин, ограниченных ответов и ригидных структур, продуцирующих такие ответы [6]. Автор книги приводит слова одного из выпускников Беркли, что идея о том, что образование связано с трениров кой навыков и финансовым успехом, а не с обучением критически мыс лить и решать нестандартные задачи – глубоко порочна, так как упускает такой важный аспект как обязательства и ответственность перед общест вом. Недаром сегодня так много внимания на Западе уделяется понятию «социально-полезная личность», под которой понимается личность с вы соким образовательным уровнем, активным потреблением культуры, вы соким уровнем познавательной мотивации, характеризуемую наивысшей социальной активностью и гармоничным сочетанием интеллектуальной и социальной зрелости. Формирование такой личности подразумевает необ ходимость учить новое поколение не просто зарабатывать деньги, но и думать о благе общества. Как отмечает в своей книге Хеджес, бизнес мо раль, которая позволяет легко использовать, а затем отбрасывать людей, привела к тому, что люди не испытывают особого энтузиазма и лояльно сти ни к своей работе, ни к своему работодателю, ни к производимому продукту. Творчество и мотивацию к своему труду вызывает осмысленная работа как часть общего дела, организационная культура, основанная на взаимном уважении и поддержке.

Без гуманитарного образования невозможно сформировать полно ценную социально- полезную личность с такими важными качествами как милосердие, сострадание, рефлексия, целостность и т. д. Одной из основ ных причин угасания творческого потенциала народа является разрушение национальной системы образования с его традициями, историей и культу рой. Поэтому развитие национального и культурно-ориентированного гуманитарного образования является ведущей предпосылкой активизации творческих сил и способностей и одним из важнейших инструментов фор мирования социально-полезной личности.

Следует отметить, что этой же идеи придерживаются и многие дру гие западные исследователи, книги которых, к сожалению, практически не переводятся на русский язык. Их авторы считают, что система «образова ния как бизнес» уничтожает американскую и европейскую традицию куль туры и науки и массово штампует зашоренных беспринципных управлен цев, а «падающая набок» мировая экономика – является прямым продук том деятельности этих управленцев и результатом системы образования, спроектированной только на зарабатывание денег [1].

Как справедливо отмечает Хеджес, столь полюбившийся и нашей отечественной системе образования экономический бизнес-словарь, с тер минологией типа «увеличение лояльности», «повышение эффективности»

и т. д., позволяет вообще исключить из поля зрения моральные, культур ные и этические вопросы, а система образования, воспитывающая узких специалистов, не дающая обучаемым ни целостной картины мира, ни при вычки мыслить широко, стала выпускать людей не способных создать что-либо новое.

Недооценка, а подчас и отрицание гуманитарного образования, за нимающегося вопросами культуры, этики и т. д., привело к тому, что мы стали создавать систему обучения, в которой отсутствует такой важный элемент как умение критически осмыслить суровую реальность сегодняш него дня. Создание несырьевой, действительно инновационной экономики требует подготовки именно творцов, а не «квалифицированного потреби теля», способного пользоваться результатами творчества других.

Еще один вызов это те глобальные изменения, которые связаны с всевозрастающим влиянием компьютерных технологий на человека. Но вые студенты выросли «цифровыми», они живут в 21 веке, а образова тельная система, несмотря на все разговоры о субъектной позиции обу чаемых, личностно-ориентированном подходе и так далее, осталась той же, что и была в веке 20-м.


Новое поколение развивается вместе с Интернетом, общаясь в вир туальном мире чаще, чем в реальном. Современный выпускник школы тратит на чтение книг менее 5000 часов, более 10 000 часов на компью терные игры, не говоря уже о более 20 000 часов на просмотр телевизион ных программ [10].

По-мнению ряда психологов, к 2020 году благодаря Интернету умст венные способности людей получат новое развитие, что, безусловно, не обходимо учитывать при выборе методов обучения.

Применение информационных и Интернет-технологий в образова нии развивает определенные виды мышления - наглядно-образное, творче ское, интуитивное и т. д. Оно также обучает самостоятельности в извлече нии и представлении знаний, формирует умения и навыки эксперимен тально-исследовательской деятельности. Особенности информационных и Интернет-технологий оказывают значительное влияние на восприятие, внимание, мышление, воображение, мотивацию человека.

Однако, известно, что постоянный поиск новой информации обу чаемым снижает объем внимания к получаемой информации, что, в свою очередь, ведет к невозможности критически оценить эту информацию.

Этот феномен рассматривается в зарубежной литературе как своего рода «когнитивная неофилия», потребность в новых, сменяющих друг друга впечатлениях без их критического осмысления. С другой стороны, по следние исследования показали, что и опытный пользователь теряется, осуществляя поиск в Интернете, а обучаемый не только слабо ориентиру ется в существующих поисковых системах, но и испытывает значительные трудности, будучи не всегда в состоянии освоить новые когнитивные стратегии восприятия, испытывая состояние «информационного стресса»

[7]. Человек и общество в целом, не владея стратегиями выхода из инфор мационного стресса, подвержены заболеванию, которое Э. Тоффлер на звал футуршок (future shock). Данное заболевание представляет собой «че ловеческую реакцию на чрезмерную симуляцию» [10].

Как показывают исследования западных специалистов [10, 11], все проявления нашего интеллекта существуют благодаря деятельности «серо го вещества» лобных долей. Именно этот отдел мозга активирует работу памяти, запоминая именно ту информацию, которая для нас важнее всего.

Было доказано, что видеоигры и гаджеты, которыми увлекаются совре менные молодые люди, не активируют лобные доли, что приводит к проблемам в сфере внимания, мышления и социализации личности. В свою очередь опросы, которые мы проводили среди преподавателей есте ственнонаучного цикла в СПбГПУ, подтверждают крайнюю мыслитель ную инфантильность студентов младших курсов, их слабую способность сосредоточиться на материале, снижение способности к абстрактному и логическому мышлению. Отмечалось также и то, что из-за увеличения ко личества и скорости информации, получаемой с использованием компью терных и интернет-технологий, период удержания этой информации в оперативной памяти является очень непродолжительным, что приводит к снижению способности к обучению. Специалисты связывают эту ситуа цию с концентрацией дофамина в плазме крови, отвечающего за регуля цию рациональной, социальной и эмоциональной функций нашего мозга [8]. Выработку дофамина в мозге стимулирует постоянная новизна ощу щений, чего не хватает при традиционном обучении. Молодежь постоянно ищет новую информацию, используя возможности Сети, постоянно нахо дится в ситуации информационного стресса, который в свою очередь при водит к снижению внимания к каждому конкретному предмету или ин формации, что ведет к отсутствию критической оценки информации. Этот нейромедиатор отвечает за мотивационные решения, за способность чело века учиться.

Постоянное ожидание информации, а также низкое ее качество как ресурса, низкое качество ее обработки, недостаток психофизиологических ресурсов человека, также является причиной стресса, что приводит к нев нимательности на занятиях и «выпадению» из учебного процесса.

Ведущими функциями новой системы обучения должны стать само развитие, демократизация совместной деятельности и общения всех субъ ектов образовательного процесса, модернизация средств, методов, техно логий и материальной базы обучения, улучшение качественного состояния преподавательского корпуса. Новому поколению обучаемых необходимы другие пути общения – интерактивное обучение, в котором активны обе стороны и которое решает одновременно конкретно-познавательные, ком муникативно-развивающие и социально-ориентированные задачи. Именно интерактивное обучение, построенное на групповом, межличностном взаимодействии, сотрудничестве, кооперации позволяет развивать творческое мышление, связанное с генерацией собственных идей. В осно ве интерактивного обучения должны лежать интерактивные методы, спо собствующих созданию эмоционально-комфортного климата в процессе обучения;

как можно более широкое использование приемов, стимули рующих высказывание собственной точки зрения, с обязательным логич ным обоснованием своей точки зрения, за счет использования творческих заданий и упражнений, направленных на развитие фантазии, воображения, смелости суждений и привлечение юмора, заданий с целью разрушения стереотипов, формирования ассоциаций и т. д. Интерактивное обучение способствует нивелированию тех негативных явлений, о которых говори лось выше: повышается уровень адаптивности обучаемых, снимается стресс, вызванный обилием информации, к которой обучаемый не успева ет адаптироваться, помогает отбирать и сохранять важную информацию, облегчает задачу принятия и отстаивания собственных решений.

Основой нового образования должно стать формирование в человеке качеств, способностей и навыков, которые позволят ему состояться в но вой действительности, не отставать от все ускоряющегося научно технического прогресса и самостоятельно усваивать постоянно обновляю щуюся информацию, не просто адаптироваться к новым вызовам времени, но и быть способным изменять их, изменяясь и развиваясь при этом сам.

Как заметил один из мировых экспертов в области образования, Сеймур Паперт, тот кошмар, который происходит с системой образования связан с тем, что каждый раз, когда мы предлагаем обучаемому готовое знание, мы лишаем его возможности получить радость и пользу от собст венного открытия [11: 134], т. е. от творчества.

Библиография:

1. Восканян М. Требуются творцы: Однако 10/10/2011 с. 38 - 41.

2. Друкер Питер Ф. Задачи менеджмента в XXI веке: Перев. с англ.:

М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. – 272 с.

3. Меерович М. И., Шрагина Л. И. Технология творческого мышле ния: практическое пособие. - Мн.: Харвест;

М.: АСТ, 2000. – 432 с.

4. Роджерс К. Р. Взгляд на психотерапию: становление человека / пер. с англ./общ. ред. и предисл. Е. И. Исениной. - М.: Изд. группа «Про гресс», «Универс», 1994. – 480 с.

5. Хуторской А. В. Дидактическая эвристика. Теория и технология креативного обучения. - М.: Изд-во МГУ, 2003. – 416 с.

6. Hedges Chris. Empire of Illusion. The End of literacy and the Triumph of Spectacle. - Nation Books, NY, 2009. – 217 с.

7. Papert Seymour. The connected Family. Antlanta: Longstreet Press, 1996 - c.

8. Paul Barton. One Third of a Nation: Rising Dropout Rates and Declin ing Opportunities. - Policy Information Report, Educational Testing Service, February 2005, www.ets.org 9. Prensky Marc. (2001а, September/October). Digital natives, digital immigrants. On the Horison, 9(5), 1-6. Retrieved April 30, 2003, from http://www.marcprensky.com/writing/Prensky%20 %20Digital%20Natives,%20Digital%20 Immigrants%20-%20Part1.pdf 10. Toffler A. Future Shock / A. Toffler. New York: Random House, 1975.

11. Toffler A. The Third Wave / A. Toffler. Toronto (etc.): Bantam Books, 1981.

МЕТОДЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ГИДРОДИНАМИКИ В ПРИЛОЖЕНИИ К ЗАДАЧАМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОТОКОВ И ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ Смирнов Е. М.

Заведующий кафедрой «Гидроаэродинамика»

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет Задачи нестационарного взаимодействия обтекающего конструкцию потока с ее элементами или с конструкцией в целом составляют обширный класс практически важных механических задач. Явления, приводящие к задачам данного класса (задачам аэроупругости или гидроупругости), это флаттер крыльев летательных аппаратов, колебания подвесных мостов, высотных зданий и мачтовых сооружений под ветровой нагрузкой, авто колебания лопаток турбомашин и лопастей гребных винтов, трубчатых те плообменников, опор нефтяных платформ, обшивок обтекаемых поверх ностей и т. д.

Сегодня все большее число задач аэроупругости и гидроупругости решаются методами трехмерного численного моделирования. При этом, как правило, центр тяжести лежит в гидродинамической составляющей возникающей вычислительной проблемы, что обусловлено как повышен ными требованиями к вычислительным ресурсам, которые необходимы для выполнения аккуратных расчетов трехмерных нестационарных пото ков, так и проблемами моделирования турбулентности. От подхода к мо делированию турбулентности зависит точность, а во многих случаях - и физическая адекватность решения.

Сложность задач аэрогидроупругости усугубляется необходимостью вести расчеты течения в областях с изменяющейся геометрией и/или по ложением ограничивающих поверхностей. Наиболее распространенный подход к таким расчетам заключается в использовании подвижных де формируемых сеток, что предопределяет запись законов сохранения в обобщенной лаганжево-эйлеровой формулировке. Соответственно, возни кает целый ряд специальных вопросов при реализации численного метода конечных объемов, являющегося сегодня основным для построения дис кретных аналогов уравнений механики жидкости и газа.


На кафедре гидроаэродинамики СПбГПУ задачи взаимодействия по токов и элементов конструкций решаются с применением как собственно го программного обеспечения (гидродинамический пакет SINF), так и ли цензионных программ (ANSYS CFX, ANSYS Fluent). Пакет SINF позволя ет моделировать до- и сверхзвуковые, стационарные и нестационарные те чения в областях произвольной геометрии, включая случаи подвижных границ и неинерциальных систем отсчета. В пакете реализован широкий набор параметрических и вихре-разрешающих моделей турбулентности.

Численный метод основан на использовании блочно-структурированных сеток. Ресурсоемкие расчеты проводятся на многопроцессорных кластер ных системах, с эффективной параллелизацией вычислений.

В докладе даются несколько примеров задач аэрогидроупругости, исследованных с применением пакета SINF. Среди них фундаментальное методическое значение имеет задача об интенсивных автоколебаниях ци линдра, обтекаемого однородным потоком, решаемая на основе современ ных вихре-разрешающих подходов для адекватного воспроизведения неустойчивостей и турбулентности в ближнем следе. Другим примером сильного взаимодействия потока с конструкцией является задача о трех мерном вентиляционном течении, создаваемого колебаниями упругой консольной пластины конечной ширины. Третий пример относится к про блеме возникновения автоколебаний лопаток паровых турбин, в целях изучения которой выполнены обширные параметрические расчеты харак теристик аэровозбуждения/аэродемпфирования для плоских решеток, со вершающих поступательно-крутильные пакетные колебания с разным сдвигом фаз.

В качестве примера исследования, выполненного с помощью лицен зионного пакета ANSYS CFX, рассматривается трехмерная задача по оп ределению аэровозбуждающих сил, действующих на длинные лопатки ра бочего венца паровой турбины, которые колеблются на той или иной соб ственной дисковой моде, рассчитанной предварительно с применением средств конечно-элементного анализа.

РЕГУЛЯРНАЯ И ХАОТИЧЕСКАЯ ДИНАМИКА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПРИ ОГРАНИЧЕНИЯХ НА УПРАВЛЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЕМ Козлов В. Н.

Заместитель председателя Совета УМО по университетскому политехническому образованию, советник при ректорате, Тросько И. У.

аспирант кафедры «Системный анализ и управление»

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет Анализ регулярной и хаотической динамики электроэнергетических систем (ЭЭО) может быть выполнен на основе математических моделей, учитывающих нелинейные свойства генерирующих мощностей, линий электропередач (ЛЭП) и потребителей энергии. Регулярная динамика ЭЭО исследована в ряде работ [1, 2], включая структурно инвариантные урав нения энергетических объединений [3].

Ниже рассматриваются условия возникновения детерминированного хаоса в ЭЭО, описываемых нелинейными уравнениями синхронного гене ратора и ЛЭП, соединяющей системы конечной и бесконечной мощно стей, а также системы равной мощности. Модель генератора включает уравнения электромагнитных, электромеханических процессов и подсис тему управления возбуждением, и представлена обыкновенными нелиней ными дифференциальными уравнениями и следует логике построения систем данного класса [1, 2]. В [4] показано, что в ЭЭО может иметь место хаотическая динамика типа бифуркаций Хопфа, изменяющих характер пе реходных процессов. В настоящей статье показано, что наличие ограниче ния сигналов в системе управления возбуждением приводит к возникнове нию каскада «бифуркаций удвоения периода колебаний», соответствую щего хаотическим режимам ЭЭО.

1. Модель исследуемой системы. Модель ЭЭО включает диффе ренциальные уравнения изменения угла скольжения генератора в относи тельных единицах:

d 0, (1) dt d D PT PG, M dt где M 2H момент инерции вращающихся частей генератора, 0 2 f реальная круговая частота вращения, D коэффициент демпфирования генератора, выраженный в относительных единицах, PT, PG механиче ская мощность, подведенная к генератору, и электрическая мощность ге нератора, соответственно (в относительных единицах);

, угол сколь жения генератора (в радианах) и вариации угловой скорости вращения в относительных единицах соответственно.

Высокочастотные электромагнитные процессы, протекающие в ге нераторе, описываются дифференциальным уравнением относительно маг нитного потока:

dE ' E ' xd xd I d E fd.

Td' 0 ' dt (2) ' В уравнении (2) использованы обозначения: x d, x d синхронная и ' мгновенная реактивности;

Td 0 постоянная времени относительно пере ' носной оси;

E, E fd амплитуды напряжения сети и напряжения возбуж дения;

I d направление оси ротора генератора.

Рис. 1. Схема исследуемой системы Для ЭЭО, представленной на рис. 1, состоящей из генератора, со единенного ЛЭП с системой бесконечной мощности имеем:

E ' C os (3) Id ' x Xd С учетом формулы (3), перепишем уравнение (2) в виде:

' dE ' xd x ' xd xd (4) Td' 0 E C os E fd ' ' dt xd x xd x Далее, мы допустим, что управление полем возбуждения представ лено в виде приведенной на рис. 2 схемы, соответствующей несколько усе ченной модели системы регулирования возбуждения, приведенной в [5].

На рис. 2 приняты следующие обозначения: Vref заданное значе ние напряжения на шине;

E fd 0 заданное значение тока возбуждения ге нератора;

V текущее значение напряжения в шине, снимаемое на выхо де генератора. Можно показать, что 1 2 xd' xE 'Cos xE 'Sin.

V (5) ' x xd Следует отметить наличие нелинейности в виде ограничения тока возбуж дения генератора предельными значениями от величины E fd min до значения E fd max.

Рис. 2. Схема подсистемы управления возбуждением генератора В результате математическая модель ЭЭО представляется диффе ренциальными уравнениями:

d 2 f0, (6) dt E' d D PT Sin, M (7) ' dt xd x xd xd' dE ' xd x ' Cos Efd Efdr, Td' 0 E (8) ' ' dt xd x xd x dE fdr K A V Vref E fdr E fd 0.

TA (9) dt Ограничение на управляющие воздействия в системе управления возбуж дения в (8) имеет предикатное описание:

E fd max, E fdr E fd max ;

E fdr, E fd min E fdr E fd max ;

E fd E fdr E fd min, E fdr E fd min.

В [8] данное ограничение предлагается описать гладкой нелинейной функцией:

b 2E E E lim arctg FX E lim, FX a 2E E fdr lim E fd E fdr 2 fdr exp, 2 lim где Elim 5,a 0.23,b 0.1058. При моделировании используется точное представление предикатного задания ограничения в виде [9]:

k E fd E fdr b2 E fdr a1 E fdr a2 a1 a 2, (10) b1 b k, b1 5, b2 0, a1 0, a2 5.

a2 a Сравнение входо-выходных характеристик, приведенных на рис. 3, иллю стрирует допустимость применения гладких и негладких описаний огра ничений сигналов в подсистеме управления возбуждением.

Рис. 3. К сравнению способов описаний ограничения сигнала системы возбуждения Фазовые координаты данной системы определяются вектором T X,, E ', E fdr с компонентами, описанными в табл. 1. Постоянные параметры синхронной машины, M, xd, xd,Td' 0, не изменяются в процессе ' функционирования системы (если пренебречь медленным дрейфом пара метров вследствие старения и износа оборудования), также приведены в табл. 1. Для иллюстрации возникающих в системе бифуркаций, далее будут Таблица Числовые Параметр Назначение параметров значения Момент инерции вращающихся частей генератора H 10 Определяется по формуле: M 2H M Постоянная времени электромагнитной системы Td' 0 генератора Постоянная времени апериодического звена TA системы управления возбуждением Индуктивное синхронное сопротивление xd генератора Индуктивное переходное сопротивление ' 0. xd генератора 0.5 Индуктивное сопротивление линии передачи x Заданное значение напряжения 1. Vref Заданное значение тока возбуждения E fd Нижний порог тока возбуждения E fd min Верхний порог тока возбуждения E fd max Коэффициент усиления контура управления KA возбуждением варьироваться мощность системы PT и коэффициент демпфирования D.

Локальный анализ поведения системы в окрестности положения равнове сия, показывает, что при условиях PT 2.1;

D 120 наблюдается бифур кационная картина, которая исследуется далее.

2. Результаты исследования хаотических режимов системы. В ходе проведенного исследования будет показано, что хаотическое поведе ние в рассмотренной системе наблюдается при различных сочетаниях кон структивных параметров. Для выявления особенностей поведения ЭЭО системы в окрестности стационарной точки, соответствующей типичному эксплуатационному режиму, были вычислены стационарные точки систе мы (6) – (9), которым соответствуют нулевые значения в левых частях ука занных уравнений. Решение системы стационарных нелинейных уравне ний, следующих из системы уравнений (6)-(10), соответствуют режимам:

V Vref 1.05, P 1.3, а значениям фазовых координат имеют вид:

T T (2.662;

0;

2.536;

4.8 18).T X h (1.041;

0;

1.356;

1.923), X В процессе исследования при изменении значений D, PT будут так же варьироваться величины собственных значений линеаризованного яко биана системы, что может привести к потере устойчивости по Ляпунову при определенных значениях параметров. Однако наличие нелинейности типа ограничения сигнала не приводит к неограниченному росту фазовых координат. Фазовая траектория остается в некоторой замкнутой области пространства, что свидетельствует о наличии устойчивости по Пуанкаре.

Сочетание этих условий [2] и приводит к предпосылкам наличия хаотического режима.

b).

a).

c). d).

Рис. 4. Переходные процессы а), b), c), d) по координатам,, E, E fd.

На рис. 4 приведены переходные процессы по фазовым координатам системы, при значении входных параметров: PT 1.3, D 2.25. Из данных рис. 4 следует, что начавшийся вблизи стационарной точки рост фазовых переменных достигает некоторого стабильного уровня колеба ний, обусловленных сочетанием конструктивных параметров, режима экс плуатации (снимаемой с энергосистемы мощности), а также величиной нелинейности в контуре управления. С ростом параметра D в диапазоне 130-150 наблюдается все более выраженное хаотическое поведение, иллю стрируемое на рис. 5, где приведены графики переходных процессов по переменной при этих крайних значениях (соответственно – a) и b).

a). b).

Рис. 5. Переходные процессы по углу скольжения генератора при значениях D 130;

150, соответственно Характер колебаний помогают уточнить дальнейшие исследования, результаты которых приведены на рис. 6, где приведены фазовые портре ты системы для различных значений параметра демпфирования, D 1.52;

1.55;

1.59;

1.7;

2.6;

9.6, принимающего значения:

соответственно.

С целью выявления причин возникновения колебаний в рассмотрен ной нами системе при определенных сочетаниях конструктивных пара метров и режима эксплуатации, авторами была разработана программа по иска ляпуновских характеристических показателей системы. Расчет вы полнен на основе известной схемы Бенеттина, логика которой аналогична D=1. D=1.52 D=1. D=9. D=2. D=1. Рис. 6. Варианты фазовых портретов энергосистемы при изменении параметра D приведенной в работе [6]. Алгоритм Бенеттина [7] для системы обыкно венных дифференциальных уравнений dx (11) f x,, x R n, R m dt В системе (11) x вектор состояния, f - некоторая нелинейная вектор функция, - вектор управляющих параметров.

Чтобы охарактеризовать устойчивость ее решения, анализируется временная эволюция бесконечно малой n-мерной сферы начальных усло вий;

с течением времени эта сфера преобразуется в эллипсоид как это по казано на рис. 7.

Рис. 7. Эволюция во времени бесконечно малой n-мерной сферы начальных условий Если говорить о спектре ляпуновских характеристических показате лей, то i-й показатель Ляпунова может быть определен в терминах длин осей эллипсоида pi () :

t 1 p t i lim ln i, pi t t где значения i упорядочены от наибольшего к наименьшему. Таким об разом, показатели Ляпунова определяются расширением либо сжатием сферы по различным направлениям в фазовом пространстве. Поскольку ориентация эллипсоида непрерывно меняется во времени, меняются и на правления, ассоциирующиеся с тем или иным показателем. Поэтому нель зя говорить о каком-то одном направлении для каждой ляпуновской экспоненты.

Можно отметить, что если задается только одно возмущение (то есть мы следим только за главной осью эллипсоида), то оно будет в линейном 1t приближении увеличиваться по закону e. Для двух независимых воз мущений площадь эллипса меняется по закону e 1 2 ;

для трех незави t симых направлений эволюция объема описывается законом e 1 2 3 и t так далее. Данное свойство приводит к несколько иному определению спектра ляпуновских экспонент: сумма первых j показателей определяется скоростью экспоненциального роста j-мерного элемента объема. Такая ин терпретация обеспечивает основу для алгоритма вычисления спектра ля пуновских показателей.

Важно учесть, что ляпуновские показатели являются характеристи ками линейного приближения! Если на практике задать n-мерную сферу начальных условий для динамической системы вида (11) то в пределе t она достигнет размеров аттрактора, превысить который длины осей pi t просто не могут. Более того, на этапе приближения к размерам аттрактора сказываются нелинейности, и разбегание траекторий перестает быть экспоненциальным. Чтобы корректно оценивать спектр показателей Ляпунова, необходимо оставаться в рамках линеаризованных уравнений и рассматривать совместно эволюцию исходной системы (11) и уравнения в вариациях (то есть линеаризованную систему). С другой стороны, нам не обходимо получить усредненные характеристики вдоль фазовой траекто рии, то есть обеспечить возможность многократного посещения самых разных участков аттрактора.

После каждой итерации необходимо проводить процедуру ортогона лизации векторов. С этой целью традиционно используется подход, осно ванный на ортогонализации по методу Грама-Шмидта. В общем случае n- мерной динамической системы эта процедура выглядит следующим об разом.

Предположим, что задана система ортонормированных векторов {v1, v2,..., vn }, которые характеризуют возмущения анализируемой фазо вой траектории по различным направлениям. Все возмущения стремятся расти в направлении, соответствующем показателю 1, и угол между век торами со временем стремится к нулю.

Процедура ортогонализации Грама-Шмидта позволяет задать новые ' ' ' направления для множества ортонормированных векторов {v1, v2,..., vn } :

' ' v2 v2, v1 v v ' ' v1 v,, ' ' v1 v2 v2, v1 v....

' ' ' ' vn vn, vn 1 vn 1... vn, v1 v (12) ' vn ' ' ' ' vn... vn, vn 1 vn 1 vn, v1 v где скобками. обозначена операция вычисления внешнего произведе ния. Процедура (12) не меняет направления первого вектора, характери зующего максимальное «разбегание» фазовых траекторий и ассоциируе мый с показателем 1.

' ' Второй вектор v 2 выбирается ортогональным первому вектору v1 ;

с помощью двух векторов v1, v2 анализируется скорость изменения во вре мени площади параллелограмма, ими образованного, пропорциональной по величине e 1 2 t. Рассмотрение последующих векторов позволяет учитывать новые направления для малых отклонений от исследуемой фа зовой траектории и оценивать ляпуновские показатели, ассоциируемые с этими направлениями. Частота ортогонализации не является критичной, если только угол между векторами возмущения до перенормировки не становится слишком близким к нулю.

В случае динамических систем с непрерывным временем, модели руемых системой (11), процедура вычисления требует интегрировать как исходную динамическую систему, так и линеаризованную систему урав нений. Для определения полного спектра ляпуновских характеристиче ских показателей, задаются n независимых векторов.

В отличие от дискретных отображений, для которых процедура ор тогонализации Грама-Шмидта проводится на каждой итерации, для пото ковых систем осуществляется интегрирование в течение некоторого за данного времени (например – характерного периода колебаний) и после этого проводится ортогонализация.

Для расчета показателей Ляпунова был получен аналитически яко биан системы (6)-(9), который использовался нами как матрица системы линейного приближения, формирующий n векторов, определявших растя жение начального возмущения в соответствии с динамическими особенно стями исследуемой системы. На рис. 8 приведен график эволюции этих показателей в процессе расчета.

Рис. 8. Эволюция характеристических показателей Ляпунова Итоговое значение, после интегрирования системы в течение 1000 секунд и устанавливающееся после затухания колебаний значений показателей, обусловленных вычислительной процедурой равны:

1 0.456, 2 0.231, 3 0.622, 4 1.013. Таким образом, из проведен ного исследования следует, что первый из показателей имеет положитель ное значение – что свидетельствует о наличии зоны хаоса в промежутке значений D от 0.5 до 4.

3. Моделирование работы двух агрегатов. Рассмотрим модель ге нератора, работающего не автономно, а в комплексе с другими аналогич ными по структуре и параметрам генераторами. В этом случае необходимо внести некоторые изменения в модель, учитывающую переток активной мощности между системами, аналогичные двухмашинной модели, рас смотренной в [9].

В результате описанная модель энергетического объединения при нимает следующий вид:

d 2 f0 dt E ' d Sin 1 D 1 PT M ' dt xd x dE ' ' x x ' xd xd Cos 1 2 E fd Td' 0 1 d E ' ' dt xd x xd x (13) dE fdr K A V1 Vref E fdr 1 E fd TA dt 1 2 xd' xE1'Cos 1 2 xE1'Sin 1 V ' x xd d 2 f0 dt E ' d Sin 2 D 2 PT M ' dt xd x dE ' ' x x ' xd xd Cos 2 1 E fd Td' 0 2 d E2 (14) ' ' dt xd x xd x dE fdr K A V2 Vref E fdr 2 E fd TA dt 1 2 xd' xE2'Cos 2 1 xE2'Sin 2 V ' x xd Модель (13)-(14) описывает совместную работу двух генераторов на общую нагрузку и соединенных линией электропередач мощности. По скольку параметры генераторов идентичны, каждый из них должен демон стрировать каскад удвоений частоты, приведенный на рис 5. Для того, чтобы выяснить, так это или нет, было проведено компьютерное модели рование динамического процесса совместной работы генераторов по сле дующему сценарию: до 30-й секунды генераторы работают независимо друг от друга, а далее – совместно на общую нагрузку. Результаты моде лирования приведены на рис. 10.

Очевидно, что подключение второго агрегата приводит к увеличению стабильности работы всей системы. Однако, верно и обратное – если один из агрегатов энергосистемы, работавших на общую нагрузку по тем или иным, причинам перестает функционировать, то в оставшейся части системы воз можно возникновение хаотических колебаний рассмотренного типа.

Рис. 10. Взаимная синхронизация генераторов (13)-(14) Рис. 10. Окончание 4. Результаты и выводы. В работе [4] рассмотрена математиче ская модель ЭЭО, включающая уравнения турбины, генератора и линии электропередач. Показано, что при определенных значениях конструк тивных параметров в системе возникает бифуркация Хопфа. Однако этот тип бифуркации не исчерпывается спектр нарушений равновесия в сложных ЭЭО. В настоящей работе рассмотрен другой тип бифуркации – бифуркация удвоения периода. Данный тип бифуркации может возникать при определенных значениях конструктивных парамет ров ЭЭО и режимов ее эксплуатации, определяемый генерируемой мощностью.

В предлагаемой авторами работе, представлен результат расчета по казателей Лоренца с помощью разработанной программы на основе анали тически формируемого якобиана системы (6)-(10) для приведенной моде ли ЭЭО. Показано, что один из показателей Лоренца становится положи тельным, что свидетельствует о возникновении хаотического режима в че тырехмерной модели ЭЭО.



Pages:   || 2 | 3 |
 



Похожие работы:





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.