Визначено оптимальні місця розташування приладів контролю витрат і тиску бетонної суміші у процесі виготовлення буроін'єкційних паль (БІП). Розроблено нові датчики тиску з урахуванням агресивного та абразивного стану бетонної суміші, встановлено їх працездатність та надійність функціонування. Запропоновано математичні моделі дослідження процесів буріння та бетонування під час виготовлення БІП. Розроблено алгоритмічне та програмне забезпечення даного процесу з урахуванням якісних показників БІП. Створено функціональну структуру автоматизованої системи контролю технологічних параметрів під час виготовлення БІП для бурового верстата з електроприводом механізмів. Запропоновано методику вибору технічних засобів автоматизованої системи контролю виготовлення БІП. Вперше застосовано методику багатофакторного планового експерименту для дослідження завадостійкості електронних пристроїв автоматизованої системи контролю до електромагнітних полів, що дозволило підвищити обсяг корисної інформації на базі варіювання всіх факторів.

  Скачати повний текст

Синтезовано оптимальну структуру електромеханічної адаптивної системи автоматичного керування процесом флотації на вуглезбагачувальній фабриці. Розроблено математичну модель процесу. Визначено критерій ефективності процесу керування розділовим апаратом. Запропоновано алгоритм одноканального екстремального регулятора, який мінімізував затрати на рискання під час дрейфу статичної характеристики об'єкта керування. Викладено алгоритм двоканального екстремального крокового регулятора, який грунтується на послідовному симплексному методі пошуку оптимуму критеріальної функції. Для досягнення розрахункового значення за наявності істотного запізнювання виконано його компенсацію шляхом прогнозування показників датчиків на один цикл виміру вперед. Відзначено, що для прогнозування якості кінцевих продуктів найбільш придатною є прогнозна модель експонентного згладжування з адаптацією трекінг-сигналом. Визначено кількісні оцінки ефективності функціонування систем автоматичного керування.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання створення схем активних фільтрів високого порядку для підвищення ефективності САК, точності обробки сигналів від датчиків із формування сигналів керування, а також виключення впливу на дані сигнали дестабілізуючих чинників (перешкод). Особливу увагу приділено задачі одержання найкращого варіанта даної структури ARC-ланцюга високого порядку зі зворотними зв'язками за умов зберігання її топології та схемної функції, зручності виготовлення її в інтегральному виконанні, розрахунку та настроювання таких схем за умов виробництва. Підготовлено математичний і алгоритмічний базис для комбінованого параметричного синтезу ARC-ланцюгів високого порядку. Розроблено програми для етапів топологічної та компонентної реалізації активних RC-ланцюгів високого порядку. Результати запропонованих рішень підтверджено математичним і схемотехнічним моделюванням за допомогою САПР PSPICE.

  Скачати повний текст

Розроблено математичні моделі тривимірного магнітного поля в магнітних системах давачів лінійних переміщень (ДЛП) та ітераційні методи їх числового розрахунку, що дають змогу розрахувати їх статичні характеристики з урахуванням магнітних характеристик постійних магнітів з необхідною точністю. Запропоновано методику синтезу магнітних систем ДЛП за заданими статичними характеристиками, дозволяє оптимізувати параметри магнітних систем за критерієм мінімальної розбіжності параметрів заданої статичної характеристики та розрахункової. Задачу синтезу розв'язано за методами планування числових експериментів та на підставі регресійного аналізу, причому синтезу піддається не визначене значення поля в заданій точці, а аналітична залежність напруженості поля в робочій області ДЛП від переміщення джерела інформаційного сигналу. Розглянуто два види магніточутливих елементів, застосовуваних у датчиках: стрижневі ферозонди та модулятор, вбудований у магнітопровід ДЛП.

  Скачати повний текст

Проведено дослідження на 78-ми препаратах трупів плодів за методами макромікроскопії, морфометрії, рентгенографії, ін'єкції кровоносних судин. Здійснено ультразвукове дослідження 32-х дітей першого року життя за допомогою апарата "SonoLine G60S" і високощілинного лінійного датчика 7,5 МГц. Визначено типові анатомічні ознаки гастродуоденального сегмента у перинатальному періоді, варіантної проекції воротаря шлунка стосовно передньої серединної лінії, морфологічної основи формування дуоденального закутка, гістоструктурної організації гастродуоденального сегмента, хронологічної послідовності його топографо-анатомічних взаємовідношень з суміжними органами та структурами живота й ультрасонографічних параметрів у новонароджених і грудних дітей. Досліджено закономірності вікової анатомії перехідних ділянок порожнистих органів травної системи.

  Скачати повний текст

Удосконалено відомі та створено нові компоненти комп'ютерних систем, систем управління вимірювальних пристроїв, а саме: п'єзокерамічних трансформаторів, які використовуються для датчиків (перетворювачів) механічних величин. Розвинуто теорію мономорфних п'єзоелектричних трансформаторів, які використовуються для створення датчиків механічних величин, зокрема, побудовано та досліджено більш точні математичні моделі дискових п'єзоелектричних трансформаторів. Вивчено теорію біморфних п'єзотрансформаторів. Адаптовано математичну модель п'єзоелектричного трансформатора для вигибних коливань, а також уточнено електричну еквівалентну схему біморфного п'єзотрансформатора. Побудовано та досліджено моделі та схеми підключення домено-дисипативних п'єзотрансформаторів і датчиків на їх основі, що дозволило підвищити чутливість і розширити робочий діапазон частот. Запропоновано та досліджено метод контролю та діагностування п'єзоелектричних трансформаторів, який передбачає збудження п'єзоелектричних трансформаторів електричним сигналом у формі меандру та діагностування п'єзоелектричних трансформаторів за виглядом перехідної характеристики.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано ефективні методи оптимізації вентильного реактивного двигуна та способи формування його вихідних характеристик для забезпечення заданих режимів роботи та техніко-економічних показників у регульованому елекроприводі з різними видами навантаження. Удосконалено існуючі та створено нові схеми силових напівпровідникових перетворювачів (без та з кількома буферами енергії та з несиметричною комутацією), підвищено функціональні можливості оптичних датчиків положення ротора та удосконалено мікропроцесорні пристрої керування. Запропоновано універсальну математичну модель вентильного реактивного двигуна для аналізу динамічних і квазіусталених режимів за умови використання двох буферів енергії та програмного визначення керуючих параметрів. Удосконалено метод формування енергозберігаючої траєкторії переключення фаз в руховому та гальмівному режимах, проаналізовано амплітудний, струмовий і широтно-фазовий способи керування. Запропоновано метод програмного формування вихідних характеристик. Одержано залежності струму установки, кутів випереджувального увімкнення та вимикання фаз для програмного формування вихідних характеристик. Адекватність результатів наукового дослідження підтверджено експериментально.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему визначення надійності різців з алмазних композиційних надтвердих матеріалів (НТМ) у процесі точіння шляхом реєстрації та аналізу сигналів акустичної емісії, зумовлених зносом різального інструменту (РІ) на прикладі процесів точіння силумінів різцями, оснащеними алмазно-твердосплавними пластинами (АТП). За умов зазначених процесів зареєстровано сигнали акустичної емісії з найменшим спотворенням з зони різання за рахунок застосування нової конструкції різця та широкосмугового датчика, розміщеного безпосередньо в місці контакту з передньою поверхнею різальної пластини. Встановлено зв'язок між обвідною високочастотного сигналу акустичної емісії та показниками надійності різців - зносом на задній поверхні та параметром шорсткості обробленої поверхні за допомогою попередньо навченої та оптимізованої штучної нейронної мережі. За цього середня відносна похибка визначення показників надійності становила від 6 до 12 % у порівнянні з прямими вимірюваннями. З використанням доопрацьованої методики розрахунку ймовірності руйнування різців з урахуванням криволінійної форми різальної кромки АТП виявлено, що під час точіння силумінів для зниження небезпечних напружень в АТП, які зумовлюють зменшення надійності різця за показником ймовірності його руйнування, необхідно уникати глибин різання, менших за 0,1 мм.

  Скачати повний текст

Досліджено та розроблено вимірювальні пристрої для технологічного устаткування, які можуть працювати у промислових приміщеннях, забруднених електромагнітними шумами. Проведено порівняльний аналіз датчиків технологічних параметрів з амплітудно-модульованим вихідним сигналом, на підставі якого показано перспективність застосування частотних датчиків у складі устаткування. Розроблено методику аналізу нестабільності початкової частоти вимірювального частотного пристрою (ВЧП), а також розроблено методику вибору оптимальних, за критерієм нестабільності, співвідношень параметрів схеми автогенератора, що дає змогу домогтися істотного зниження нестабільності початкової частоти (для деяких схем до двох разів). Запропоновано нову схему ВЧП для датчиків технологічних параметрів на базі автогенератора з діодно-ємнісним фазозміщувачем, яка має високу лінійність характеристики перетворення. Сформульовано умови самозбудження автогенератора на основній та вищих гармоніках. Розроблено нові шумові моделі для RC- та LC-генераторів, виконано аналіз шумових моделей автогенераторів різних типів на ОП та надано порівняльну оцінку їх флуктуаційної нестабільності. Показано, що поріг чутливості генераторного датчика обмежений короткочасною нестабільністю частоти (чи періоду) автогенератора, що виконує функції проміжного перетворювача. Наведено схемні рішення ВЧП, а також методики розрахунку, використані під час розробки мікропроцесорних систем для установки ультразвукового зварювання, з метою оптимізації технологічного процесу зборки силових транзисторних модулів на базі IGBT.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи вирішення актуальної науково-прикладної проблеми - розширення сфери застосування віброчастотних методів контролю на визначення густини рідин і газів, положення межі розподілу рідин або рідини та газу, концентрації вузької фракції суспенцзій за умов коливань температури, тиску, швидкості течії рідини або газу, густини та в'язкості рідкої фази суспензій. Обгрунтовано наукові засади розробки датчиків густини з двома механічними резонаторами (трубчастими, пластинчастими, циліндричними), датчиків положення межі розподілу рідин (з трубчастими замкненими камертонними резонаторами), експрес аналізаторів концентрації вузької фракції твердої фази суспензцій (з прямолінійними вертикально встановленими трубчастими резонаторам). Розроблено вимірювальні автоколивальні системи механічних резонаторів з мінімальним відхиленням частоти автоколивань від власної частоти резонатора. Запропоновано методи управління власними частотами резонаторів для адаптації датчиків до умов експлуатації. Розроблено методики проектування датчиків і визначення їх похибок за умов експлуатації, а також побудови інформаційно-вимірювальних систем з використанням віброчастотних датчиків. Розроблено математичні моделі віброчастотних датчиків гуситини рідин і газів, концентрації суспензій, положення межі розподілу рідин, які дозволяють одержати умови інваріантності датчиків до коливань температури, тиску, швидкості течії вимірювльної речовини, густини та в'язкості рідкої фази суспензій. Досліджено автоколивальні системи віброчастотних датчиків і визначено параметри усіх елементів систем (приймача та збудника коливань, підсилювача та ланцюга зворотного зв'язку), що забезпечують мінімальну похибку контролю. Розроблено регресійну модель для оцінювання похибки контролю та виміру віброчастотними датчиками за умов експлуатації.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розглянуто температурні (77 - 800 К), спектральні (300 - 850 нм) та баричні залежності показників заломлення, двопроменезаломлення та інверсії знака двопроменезаломлення (ІЗД) кристалів. Виявлено нові точки ІЗД та нові фазові переходи, баричне витіснення несумірної фази, баричне зміщення точки інверсії знака двопроменезаломлення та досліджено баричні залежності точок фазових переходів. Розраховано параметри формули Зельмейєра, електронну поляризованість, питомі рефракції та їх залежності від зміщень у підгратці катіонів та аніонів. Запропоновано матеріал для кристалооптичного датчика температури та метод для вимірювання тиску на базі інверсії знака двопроменезаломлення.

  Скачати повний текст

Розроблено новий спосіб виявлення на фазовому портреті коливальної системи ліпса максимального розміру для локалізації стійкого фокуса, коли цей еліпс обирається серед множини еліпсів, що апроксимують еліпсоподібні фазові криві коливальних систем (на прикладі розрахунку руху судна на повітряній подушці). Запропоновано спосіб побудови комп'ютерної анімації фазових портретів диференціальних рівнянь залежно від зміни обраного параметра з метою виявлення спіралеподібних фазових кривих, які прямують до стійкої точки, спосіб апроксимації еліпсами спіралеподібних фазових кривих коливальних систем за допомогою перенесення до простору параметрів, а також спосіб визначення еліпса максимального розміру серед еліпсів, які апроксимують спіралеподібні фазові криві коливальних систем, що дозволило розширити множину описів фрагментів фазових портретів. Розроблено спосіб опису еліпса загального положення з центром у початку координат за координатами його точок дотику з координатною рамкою шляхом розв'язання оберненої задачі. Запропоновано алгоритм локалізації стійких фокусів на підставі одержаного опису еліпса загального положення, що дозволило формалізувати визначення областей стійкості. Розроблено елементи апаратної реалізації системи керування з датчиками зміни кута дрейфу на швидкості рискання для судна на повітряній подушці.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Одержано математичні залежності для процесу перетворення кварцового блока у трубку та коливань установки, які описують режими її роботи та коливання, зумовлені впливом випадкових зовнішніх збурень, що впливають на якість роботи. Обгрунтовано підхід щодо ідентифікації параметрів моделі установки на основі аналізу вільних або вимушених коливань. Для зменшення кількості датчиків запропоновано апроксимацію значень швидкості відхилень та власне відхилень елементів конструкції від рівноважного стану ортогональними поліномами. Доведено, що використання кореляційних методів контролю вібрацій установки витягування кварцових трубок дає можливість виявляти їх на ранніх стадіях, забезпечуючи надійність та безвідмовну роботу системи. Розроблено метод визначення відмов у системі керування на основі фільтра Калмана та узагальненого співвідношення правдоподібності. Зазначено, що метод забезпечує високу надійність коректного визначення поточного стану об'єкта керування за умов впливу зовнішніх збурень та наявності похибок вимірів. Побудовано діагностичну систему для двигунів на основі банку чутливих фільтрів, виходи яких відповідають визначеному типу пошкодження. Для генерування сигналів, що характеризують пошкодження, використано фільтр Калмана, а рішення щодо його наявності приймається на основі статистики Льюнга-Бокса та узагальненого співвідношення правдоподібності. Для своєчасного виявлення можливості виникнення відмови в автоматизованій системі управління технологічними процесами, пов'язаної з поступовою зміною параметрів об'єкта керування, запропоновано режим активної ідентифікації, який використовує (для гарантії збіжності процесу оцінювання параметрів) процедуру послідовної зміни структур моделей, які настроюються.

  Скачати повний текст

На підставі результату експериментальних досліджень за фізичними методами розв'язано обернені задачі механіки деформівних твердих тіл з власними напруженнями з урахуванням неоднорідності їх розподілу під датчиками вимірювальних приладів та структурно-фазових змін у зоні термічного впливу. Розвинуто розрахунково-експериментальний метод визначення залишкових напружень біля стикових зварних швів без попередньої обробки торців труб. Запропоновано методику визначення впливу структурно-фазових перетворень в околі шва на початкові покази приладу SMMT-3. Одержано узагальнені формули для визначення теоретичних коефіцієнтів концентрації напружень трубопроводів біля поверхневих дефектів, змодельованих півеліпсоїдом обертання. Проаналізовано розподіл напружень в околі зварних швів та дефектів типу виразок-каверн у магістральних нафтогазопроводах, для визначення яких розроблено програмне забезпечення. Оцінено вплив залишкових технологічних напружень на коефіцієнт запасу міцності трубопроводу з дефектами типу виразок-каверн в околі кільцевого зварного шва.

  Скачати повний текст

Удосконалено існуючі електромагнітні методи контролю електромагнітних і геометричних параметрів провідних виробів за рахунок їх сумісного контролю з температурою. Створено нові багатопараметрові безконтактні та контактні вихорострумові методи сумісного контролю параметрів трубчастих, суцільних циліндричних і плоских виробів. Створено контактний резистивно-індуктивний трипараметровий вихорострумовий метод сумісного контролю електромагнітних параметрів і температури. Запропоновано чотирипараметрові вихорострумові методи контролю плоских феромагнітних виробів, що зондуються полем кратних частот трансформаторного та параметричного вихорострумових датчиків. Досліджено можливість використання теорії контактного робочого перетворювача стосовно контролю параметрів плазмового стовпа люмінесцентної лампи та машинного мастила з дисперсним феромагнітним порошком. Наведено результати оцінювання вірогідності контролю параметрів провідних виробів у разі реалізації запропонованих вихорострумових методів. провідних виробів.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена дослідженню і розрахунку електромеханічних процесів асинхронних частотно-регульованих (ч-р) електроприводів і керуванню цими електроприводами. Наведено якісний та кількісний аналіз електромеханічних процесів у стаціонарних пускових і робочих режимах асинхронного двигуна під час живлення від різних типів інверторних перетворювачів частоти (ПЧ) з урахуванням несинусоїдальності форми їх вихідних напруг (струмів) та насичення головного магнітного ланцюга двигуна. Розроблені способи керування і структури регулювання асинхронних електроприводів з інверторними ПЧ, що не потребують датчиків усередині і на валу двигуна та забезпечують ефективні режими функціонування, а також нормовані електромеханічні процеси привода.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичних і експериметальних досліджень електромагнітних датчиків систем діагностики трансмісій машин, які є магнітною системою, що містить постійний магніт і два стрижневих магнітомодуляційних елементи. Здійснено розрахунок полів у робочій зоні датчика за методом розв'язання інтегральних рівнянь Фредгольма, а також числові експерименти, завдяки яким одержано спрощені залежності коефіцієнта перетворення магнітної системи та зроблено її параметричну оптимізацію. Зауважено, що наведені дані, одержані експериментальним шляхом, підтверджують коректність результатів теоретичних досліджень. Описано принципи формування сигналу електромагнітними датчиками у процесі діагностування трансмісій машин.

  Скачати повний текст

Проведено дослідження цілеспрямованого перетворення природних процесів на продуктивно-виробничі шляхом раціонального використання енергії геоелектромагнітного поля (ГЕМП) у землеробстві. Завдяки цьому збільшився приріст врожайності зернових (пшениці, жита, ячменю) від 3 до 8 ц/га за умов економії паливно-мастильних матеріалів від 12 да 15 кг/га. Розроблено методику моніторингу енергетичного стану грунту та посівів, пристрій щупа-датчика " Агро - 01" для реалізації моніторингу за польових умов з використанням системи номограм. Рекомендовано для практичного впровадження нову технологію агроелектроенергетичного стимулювання грунту та посівів, яка дає економічний ефект до 30 % на відміну від існуючих технологій.

  Скачати повний текст