Розроблено ефективні методи розв'язання крайових задач теплопровідності та термопружності для вісесиметричних тіл. Висвітлено спеціалізовану інтелектуальну систему для автоматизації процесів моделювання та аналізу температурних і термомеханічних полів під час проектування вісесиметричних тіл складної форми. Розкрито нові структури розв'язку задач теплопровідності та термопружності, які мають підвищену числову стійкість. Запропоновано метод автоматизованої побудови комп'ютерних моделей температурних і термомеханічних полів вісесиметричних тіл за інформацією, яка подана природною професійною мовою. Створено спеціалізовану систему знань "САПОТ", яка дозволяє за допомогою зручного діалогового інтерфейса ефективно та оперативно проводити числові експерименти з метою вибору раціональних конструктивних параметрів виробів.

  Скачати повний текст

Створено теоретичні засади автоматизованого управління процесом абсорбційної осушки природного газу на компресорній станції магістрального газопроводу. Запропоновано математичну модель керованого об'єкта, яка не враховує збурення за вмістом вологи у газі на вході в абсорбер, а також логіко-лінгвістичні моделі, що дають змогу врахувати дане збурення. Доведено адекватність даних моделей і необхідність використання їх для автоматизованого керування процесом абсорбційної осушки газу замість складних нелінійних моделей. Здійснено моделювання знань експертів-технологів про процес осушки газу з використанням лінгвістичних змінних, що дозволило на підставі технологічного регламенту та одержаних від експертів-технологів знань розробити логіко-лінгвістичну модель прийняття раціональних рішень для управління установкою абсорбційної осушки газу з використанням набору логічних правил-продукцій. Розроблено логіко-лінгвістичну модель метазнань, яка враховує всі технологічні параметри установки абсорбційної осушки природного газу та за наявності інформації про передаварійні ситуації забезпечує оперативно-диспетчерському персоналу можливість вибирати необхідну для рішення поточної проблеми локальну модель представлення знань і дає змогу розв'язувати основні виробничі задачі, які впливають на ефективність процесу осушки газу. Розвинуто принцип структурування знань, який передбачає розбиття глобальних бази знань на декілька локальних, кожна з яких орієнтована на розв'язання певної задачі для конкретного типу обладнання установки абсорбційної осушки газу, зокрема, запропоновано у структурі глобальної знань застосувати блок метазнань, який забезпечує можливість оперативно вибирати необхідну для рішення поточної задачі локальну базу знань. Удосконалено функціональну структуру системи автоматизації процесу абсорбційної осушки газу, яка, на відміну від структури оперативно-диспетчерського управління діючої установки, містить базу знань, блок нечіткого логічного висновку, діалоговий інтерфейс користувача, архів даних і підсистему одержання знань, що здатні формувати керуючі та інформаційні сигнали, задані базами правил-продукцій.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена створенню автоматизованої системи розв'язання прямих задач гравіметрії для тривимірних неоднорідних шаруватих середовищ. Система складається з блоків: 1) автоматичного введення до комп'ютеру зображень геофізичних карт за допомогою сканера і побудови їх цифрових моделей; 2) розв'язання прямої задачі гравіметрії для тривимірних неоднорідних шарів, апроксимованих сукупністю вертикальних призм з довільно розташованими верхньою і нижньою основами і неоднорідною густиною, яка в вершинах призми приймає задані значення, змінюється за лінійним законом уздовж горизонтальних координат на верхній та нижній основах і лінійно або експоненціально уздовж будь-якої вертикальної лінії; 3) подання результатів обчислень у вигляді карт. Система орієнтована на використання в розвідувальній та регіональній геофізиці, тобто на розв'язання прямих задач гравіметрії, які подані в прямокутній і сферичній системах координат. Система розроблена на алгоритмічній мові С і працює в операційному середовищі MS Windows. Вона має сучасний користувацький інтерфейс, легка і зручна для використання. Система знайшла широке застосування під час розв'язання практичних задач, пов'язаних з вивченням побудови різноманітних геологічних структур за гравіметричними даними.

  Скачати повний текст

Досліджено питання розробки підсистеми підтримки прийняття рішень у складі автоматизованої системи управління дифузійною станцією, яка на підставі інформації, одержаної від системи автоматичного контролю, оператора (про результати візуального огляду обладнання) та даних сировинної та заводської лабораторій, формує рекомендації щодо управлінських рішень оператора з метою покращання показників роботи дифузійної станції. Для формування бази знань за методом структурного аналізу розроблено фукціональну модель дифузійної станції. На її базі розроблено продукційну модель процесу дифузії та алгоритми логічного виведення. Для визначення кількісних параметрів рекомендацій використано алгоритм нечіткого виведення Мамдані. Процедуру нечіткого логічного виведенння здійснено з використанням програмного пакету MATLAB. Для звуження множини рекомендацій з використанням методів регресійного аналізу розроблено алгоритм прогнозування впливу зміни параметрів на показники якості процесу дифузії. З метою зменшення загальних втрат цукру за методом вирішення транспортної задачі запропонвано методику визначення плану переробки сировини. Вибір алгоритмів управління продуктивністю дифузійної станції проведено з використанням теорії гри. Розроблено функіональну структуру й інтерфейс оператора системи управління дифузійною станцією цукрового заводу з підсистемою підтримки прийняття рішень.

  Скачати повний текст

Проведено дослідження тривимірного напружено-деформованого стану (НДС) та власних коливань вузлів гідравлічних і парових турбін з урахуванням контакту елементів та наявності тріщин. Дану задачу розв'язано за допомогою багатосіткового методу скінченних елементів. З метою поліпшення збіжності методу запропоновано модифікацію його операторів - пряму побудову проміжної скінченноелементної моделі і числову побудову оператора конденсації. Удосконалено метод урахування недосконалостей структури у вигляді тріщин для динамічних задач. Проведено тестування запропонованих методик. Створено спеціалізований програмний комплекс з розвинутим вхідним і вихідним інтерфейсами. Встановлено вплив різних конструктивних і технологічних факторів на НДС та власні коливання вузлів гідравлічних і парових турбін. Вперше вивчено вплив контактного обпирання та появи тріщин в лопатковому апараті на НДС діафрагми парової турбіни. Досліжено вплив довжини та глибини тріщини в лопаті робочого колеса радіально-осьової гідротурбіни на власні коливання. Встановлено вплив системи тріщин різної орієнтації та довжини в лопаті поворотно-лопатевої гідротурбіни на її власні коливання.

  Скачати повний текст

Розкрито метод і створено прилади для безконтактних вимірювань струмів (БВС), визначення місця, напряму та глибини залягання підземного трубопроводу (ПТ). Запропоновано та реалізовано в апаратурі типу БІТ-К паралаксний спосіб БВС ПТ за різних глибин його залягання з корекцією рельєфної похибки. Розроблено схеми та виготовлено серію апаратури БІТ-КВП з вольтметром і пам'яттю та інтерфейсом для передачі вимірів у комп'ютер для опрацювання та документування. Досліджено її метрологічні характеристики. Розвинуто метод визначення розподілу струму катодного захисту для інтегрального та диференційного контролю стану протикорозійного захисту на різних гілках і ділянках ПТ з оперативним виявленням місць незадовільної ізоляції за критерієм критичних відносних витрат струму та з кількісними оцінками перехідного опору "труба - земля" на різних ділянках ПТ. Досліджено ефект витікання струму через локальні пошкодження ізоляції ПТ. Запропоновано та реалізовано у варіантах портативні прилади типу ОРТ, ОРТ+В. Удосконалено методику оперативного визначення розміщення та дистанційного контролю роботи установки катодного захисту ПТ.

  Скачати повний текст

Синтезовано узагальнену структуру інтелектуалізованої системи, яка забезпечує покращення якості процедур корекції всіх компонентів вимірювального каналу (зокрема сенсорів) завдяки самонавчанню та самоадаптації згідно з заданою стратегією та тактикою поведінки, що дало змогу мінімізувати затрати на проведення процедур підвищення точності та визначити вимоги до метрологічного тестування таких систем. Створено узагальнену структуру метрологічного програмного тесту - програмно-апаратного комплексу, застосування якого дає змогу дослідити властивості вимірювальних каналів інтелектуалізованих вимірювальних систем у пришвидшеному часі та сформулювати вимоги до їх компонентів. Розроблено та досліджено основні прецизійні компоненти вимірювального каналу - оригінальний комутатор напруги низького рівня, а також прецизійний і завадостійкий аналого-цифрові перетворювачі, з покращеними метрологічними характеристиками за робочих умов, адаптивністю та мережевими функціями. Запропоновано використовувати метод взаємного протиставлення резисторів подільника напруги для корекції інтегральної нелінійності аналого-цифрових перетворювачів, що дало змогу зменшити похибку нелінійності у 4 - 8 разів. Розроблено мережевий прикладний процесор з дистанційним програмуванням і програмною реалізацією набору периферійних інтерфейсів, що базується на двопроцесорній архітектурі з розподіленням між ними функцій реалізації інтерфейсів і виконання робочої програми, що гарантує її заміну через ці інтерфейси під час роботи. Створено універсальний сторожовий таймер, функціонування якого не залежить від операційної системи та програмного забезпечення сервера розподіленої системи. Розроблено двокаскадний цифро-аналоговий перетворювач, який завдяки раціональному розподілу функцій між каскадами забезпечує прецизійне дослідження властивостей підсистем корекції похибок, самоадаптації та прийняття рішень інтелектуальних систем і впливу на них процесу самонавчання.

  Скачати повний текст

Досліджено спектри електронів, дірок, екситонів і фононів у простих і складних сферичних квантових точках, а також електрон- і екситон-фононній взаємодії у зазначених наносистемах. Розвинуто теорію та виконано розрахунки спектрів і хвильових функцій квазічастинок у багатошарових сферичних квантових точках і сферичних періодичних наноструктурах. Висвітлено особливості локалізації квазічастинок у них. На підставі прикладу циліндричної квантової точки зі скінченною висотою потенціального бар'єра на межі поділу середовищ запропоновано метод наближеного розрахунку спектрів електронів і дірок у квантових точках несферичної симетрії. Розраховано зонні характеристики для надгратки сферичних квантових точок. У рамках моделі діелектричного континууму розвинуто теорію та розраховано енергії обмежених і інтерфейсних фононів у складних сферичних квантових точках. На основі методу функцій Гріна розраховано перенормування енергій основних етапів електрона та дірки взаємодією з фононами з повним врахуванням конфігураційної взаємодії. Розвинуто теорію квазістаціонарних резонансних станів електронів і дірок у "відкритих" сферичних та циліндричних наносистемах. Розраховано залежності часів життя квазістаціонарних резонансних станів від розмірів квантових ям, ширини потенціальних бар'єрів та величини поздовжнього квазіімпульсу для "відкритих" квантових дротів.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив меж поділу середовищ на властивості електронів, дірок і екситонів квазіодновимірних і квазінульвимірних напівпровідникових структур. У межах моделі Кроніга - Пенні з delta-потенціалами проаналізовано коефіцієнт відбиття для квазіодновимірного тришарового нанодроту з перехідним шаром біля меж поділу, розміри якого є параметрами задачі. З використанням методу S-матриці розсіяння визначено енергію зв'язаних станів квазічастинки для складного нанодроту з квантовою ямою (типу AlAs / GaAs / AlAs) як функцію розмірів перехідної області і розмірів другого середовища. Для одновимірної надгратки квантової точки (КТ) сферичної форми у наближенні сильного зв'язку з урахуванням скінченного розриву енергетичних зон одержано закон дисперсії електрона та залежність ефективної маси від радіуса КТ. Досліджено залежність густини станів електрона та дірки від енергії та хімічного потенціалу та концентрації носіїв струму від температури у випадку наявності в гетеросистемі домішок n-типу одного сорту. З використанням теорії груп і симетричного аналізу досліджено вплив симетрії форми КТ на розщеплення енергетичних рівнів зарядів для випадків, коли спін частинки дорівнює нулю та коли спін відмінний від нуля (s = 1/2). Проведено порівняльний аналіз результатів, одержаних за допомогою теорії груп і теорії збурень для КТ кубічної, гексагональної та тетраедральної форм. Досліджено залежності енергії діркових станів від радуса КТ для сферичної гетеросистеми GaSb / AlSb з великою шириною забороненої зони та величиною спін-обертальної взаємодії та ймовірностей міжзонних переходів від величини розриву зон. Знайдено енергію екстона Ваньє - Мотта для КТ кубічної форми у моделі діелектричного континууму з урахуванням точного розв'язку рівняння Пуассона. З урахуванням сінченного розриву зон визначено залежність енергії зв'язку екстона, сили осцилятора переходу в екситонний стан і обмінної енергії екситона як функцію розмірів КТ та діелектричної проникності матриці. На підставі результатів проведеного дослідження запропоновано пояснення залежності зсуву Стокса у кристалі CdTe від величини КТ та діелектричної проникності матриці.

  Скачати повний текст

Розроблено програмну модель системи автоматизації навчального процесу для вирішення задач керування навчальними програмами, фундаментальної підтримки компонентів на рівні прикладного інтерфейсу та середовища функціонування. Запропоновано нову програмну модель системи автоматизації навчальних процесів, ключовими характеристиками якої є наявність базової функціональності навального середовища, технологічної та платформної незалежності функціонування, використання відкритих інтерфейсів та алгоритмів взаємодії для інтеграції з існуючими системами автоматизації навчальних процесів. Здійснено програмну реалізацію розробленої моделі, яка включає функціональне середовище (framework) та програмний API. Реалізацією моделі є сервісно-орієнтована програмна система "University Leeming Directory", що завдяки розробленим алгоритмам взаємодії з гетерогенними компонентами інтегрується з системою Microsoft Class Server та розширює функціональність за допомогою автоматизації процесів тестування та перевірки знань.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено математичну модель маршрутизатора за протоколом RIP, що складається з інтерфейсів маршрутизатора, функціонує в активному та пасивному режимах і дозволяє врахувати рівні мережевого протоколу та рівні протоколів маршрутизації. Удосконалено узагальнену метрику маршрутизації, що дозволяє оптимізувати вибір маршруту передачі даних на основі врахування часу затримки, пропускної здатності каналу, стійкості маршруту, дозволяє одержання адитивної, мультиплікативної й увігнутої метрики. Вперше запропоновано та досліджено метод маршрутизації в системі зі змінними параметрами, що дозволяє мінімізувати число помилок маршрутизації. Запропоновано та досліджено модель маршрутизатора в системі Simulink, що дозволяє відстежувати поведінку маршрутизатора за різних параметрів обслуговування черг і врахувати окремі складові метрики маршрутизації.

  Скачати повний текст

Досліджено електронні та фононні теплові хвилі у напівпровідниках у разі поверхневого й об'ємного поглинання модульованого електромагнітного випромінювання. Вивчено теплові хвилі у двошарових структурах. Отримано та проаналізовано температурні розподіли в електронній та фононній підсистемах. Досліджено термоелектричний метод детектування електронної температури, а також вплив теплових параметрів поверхонь та інтерфейсу на поширення теплових хвиль у двошаровій системі. Запропоновано загальний підхід для визначення ефективних тепло- та температуропровідностей у межах фототермічного експерименту.

  Скачати повний текст

Наведено результати дослідження спін-поляризованого електронного транспорту у періодичних магнітних мультишарах та сандвічах, а також кінетичних ефектів у двошарових (ДП) та багатошарових (БП) плівках з моно- та полікристалічною структурою. Передбачено, що вплив шорсткостей інтерфейсів та меж зерен на амплітуду ефекту гігантського магнітоопору визначається конфігурацією центрів, які асиметрично розсіюють електрони, а величину та зміну знака (інверсію) зазначеного ефекту можна визначати за одержаними модельними формулами. Одержано загальні вирази для транспортних коефіцієнтів (провідності, температурного коефіцієнта опору, коефіцієнтів тензочутливості, опору) у ДП та БП, що дозволило визначити для них лінеаризовані співвідношення, які перевірено під час обробки даних експериментальних досліджень, а також обгрунтовано їх немонотонну розмірну залежність, зумовлену конкуренцією інтерфейсного, зерномежового й об'ємого розсіяння електронів. З'ясовано, що наявність ортогонального до інтерфейсів зовнішнього магнітного поля у ДП та БП призводить до немонотонної розмірності залежності опору в області слабкого магнітного поля. Зі збільшенням поля опір зазначених провідників осцилює з його зміною. Відзначено, що взаємна дифузія металів змінює транспортні характеристики провідників, за зміною яких можна вивчити процес зерномежової дифузії на підставі одержаних модельних формул. З урахуванням результатів дослідлення осциляційного акустоелектронного ефекту в одно- та багатошарових плівках показано, що в області слабкої просторової дисперсії коефіцієнт згасання звукової енергії немонотонним чином залежить від товщини шарів, яка має зазначену природу, а в області сильної просторовї дисперсії коефіцієнт згасання осцилює зі зміною довжини хвилі.

  Скачати повний текст

Наведено результати розрахунків екситонного спектра в нуль-, одно- та двомірних квантово-розмірних структурах типу напівпровідник-діелектрик. У наближенні ефективних мас і квадратичних законів дисперсії розраховано енергії зв'язку екситонів й основного випромінювального екситонного переходу та характеристичні часи псевдопрямої випромінювальної екситонної рекомбінації в таких структурах. Розрахунки проведено з урахуванням скінченності висоти оточуючого потенціального бар'єру для носіїв заряду та проникнення силових ліній електричного поля кулонівської взаємодії між зарядами в діелектричне середовище. Показано, що поляризація гетеромережі та прилеглої області може призвести до значного збільшення внеску кулонівської енергії взаємодії у повну енергію екситонного переходу у квантово-розмірних структурах. Проведено порівняння теорії з експериментом. Показано, що основним фактором уширення спектральних смуг фотолюмінесценції в кремнієвих наноструктурах розмірами менше 4 нм є ефект квантово-мезоскопічних флуктуацій, якщо наявність навіть одного обірваного зв'язку на інтерфейсі, одного дефекту в нанокристалі або в його близькому оточенні сильно впливає на енергію екситонного переходу.

  Скачати повний текст

У моделі прямокутних потенціальних бар'єрів та наближенні ефективних мас квазічастинок побудовано теорію енергетичних спектрів електрона та дірки в складних еліптичних квантових дротах з радіальною гетероструктурою. Доведено, що дані спектри складаються з енергетичних підзон, які відповідають парним і непарним станам квазічастинок. Виявлено, що енергії електрона та дірки в даних станах мають різну залежність від величини еліптичності наносистем. На базі хвильових функцій електрона в еліптичній нанотрубці встановлено правила відбору та одержано залежності сил осциляторів міжпідзонних квантових переходів електрона у дипольному наближенні від величини еліптичності наногетеросистеми. Розроблено теорію енергетичних спектрів електрона та дірки у складних еліптичних квантових дротах з аксіальною гетероструктурою. З'ясовано, що період існування квазістаціонарних станів електрона у відкритій квантовій точці вздовж еліптичного квантового дроту та ефективні маси квазічастинки в енергетичних підзонах у надгратці вздовж еліптичного квантового дроту мають немонотонні залежності від еліптичності квантового дроту. У межах моделі діелектричного континууму удосконалено теорію енергетичного спектра інтерфейсних і обмежених оптичних фононів у еліптичному квантовому дроті та еліптичній нанотрубці. Показано, що енергії інтерфейсних поляризаційних коливань та потенціали поляризації інтерфейсних та обмежених фононів залежать від геометричних розмірів і величини еліптичності наносистем.

  Скачати повний текст

Розглянуто методи забезпечення високопродуктивного бездефектного шліфування різьби гвинтових поверхонь ходових гвинтів кульково-гвинтової передачі за рахунок використання системи комп'ютерної діагностики процесу та керуванння ним. Обгрунтовано застосування одновимірного диференціального рівняння теплопровідності щодо операції чорнового різьбошліфування шляхом аналізу впливу кількості просторових координат (1D, 2D, 3D), що містяться в диференціальному рівнянні теплопровідності, на температуру шліфування різьби напівкруглого профілю. Теоретично й експериментально досліджено густину теплового потоку по профілю шліфувального круга. Щодо діагностики технологічної системи і керування процесом запропоновано проводити корекцію математичної моделі температурного поля, яка заснована на визначенні "точки" появи дефектного шару. Розроблено спосіб керування процесом щодо забезпечення бездефектного високопродуктивного шліфування різьби в режимах off-line і on-line. Представлено алгоритми функціонування системи комп'ютерної діагностики та керування, а також апаратний і програмний інтерфейси цієї системи.

  Скачати повний текст

Запропоновано діагностичну модель пристроїв перетворення сигналів (ППС), яка дозволяє реалізувати запропонований метод і враховує час, умови експлуатації та похибки вимірювальних приладів. Розроблено методику дослідження та забезпечення діагностованості ППС на етапі проектування на підставі вибору стимульованих і контрольованих сигналів, оцінки діагностованості до рівня параметрів елементів за допомогою рангу тестової матриці й дослідження одноекстремальності цільової функції під час визначення діагностованих параметрів елементів. Розроблено програмний комплекс, який складається з розрахункового та інтерфейсного модулів програми аналізу електронних схем МАЕС-П і нові модулі для забезпечення діагностованості й самого діагностування, що істотно розширює можливості програми.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано вибір методів підтримки прийняття інноваційних рішень щодо нематеріальних активів і розроблено моделі розрахунку їх економічної ефективності та розрахунку окупності інновації, функцію корисності. Запропоновано концептуальний підхід до створення системи підтримки прийняття рішень щодо нематеріальних активів, висвітлено її структурно-функціональну схему. Визначено програмні продукти для реалізації модулів системи. Реалізовано інтерфейс користувача на мові програмування Delphi, базу моделей підтримки інноваційних рішень мовою програмування VBA і багатовимірний куб даних у середовищі MS Excel 2000 та Oracle Express. Досліджено особливості інноваційних рішень щодо нематеріальних активів, узагальнено критерії їх оцінювання.

  Скачати повний текст

Досліджено інформаційно-пошукові системи бібліотек та визначено напрями підвищення їх ефективності. Обгрунтовано наукові засади підвищення релевантності пошуку на основі організації зворотніх зв'язків в інформаційних системах наукових бібліотек. Розроблено модель інформаційно-пошукової системи бібліотеки, складовими якої є засоби підвищення релевантності пошуку. Запропоновано алгоритм ранжирування результатів інформаційного пошуку на базі багатокритеріальної оцінки релевантності фондів, яка передбачає консолідацію даних користувачів інформаційно-пошукових систем. Обгрунтовано принципи організації адаптивного інтерфейсу інформаційних систем бібліотек.

  Скачати повний текст

Запропоновано нову методику створення СППР з екологічної безпеки на базі інтеграції незалежно розроблених наборів моделей, ГІС і баз даних. Для цієї мети розроблена програмно-інструментальна Система інтеграції моделей LIANA, об'єктно-орієнтована мова інтеграції моделей LIANA, набір системних і інтерфейсних засобів для різних ОС, типів прикладних задач і обміну даними. Інтеграція математичних моделей базується на описі ієрархії даних у СППР за допомогою класів мови програмування LIANA, де моделі є засобами побудови наборів даних, що відповідають сталим об'єктам. Запропонована методика та інструментальні програмні засоби застосовані при розробці восьми СППР з екологічної безпеки, що використовуються в Україні та за кордоном.

  Скачати повний текст