Розроблено наукові засади проектування апаратів для абсорбції діоксиду вуглецю (карбонізації) розчином сульфіду барію у виробництві карбонату барію. Досліджено закономірності абсорбції діоксиду вуглецю розчином сульфіду барію, що супроводжується десорбцією сірководню. Виявлено, що процес абсорбції діоксиду вуглецю розчином сульфіду барію протікає у дві стадії, що відрізняються швидкістю абсорбції. На підставі результатів дослідження провальної, ковпачкової та сітчастої тарілок для проведення другої стадії показано, що коефіцієнт масопередачі за абсолютним значенням на два порядки менший, ніж на першій. Одержано рівняння для розрахунку коефіцієнта масопередачі для обох стадій процесу. Наведено математичну модель апарата для проведення процесу карбонізації розчину BaS, яку відпрацьовано на дослідному апараті за промислових умов. Розроблено технічний проект апарата з пасетними тарілками.

  Скачати повний текст

Надано результати дослідження кремнієвих автоемісійних мікрокатодів з елементами керування на структурах "кремній-на-ізоляторі" для застосування у цифровій електронній літографії. Доповнено рівняння Фаулера-Нордгейма з метою розрахунку автоемісії напівпровідників. Удосконалено методи розрахунку електронної оптики мікрокатода, спосіб і схему керування мікрокатодом. Обгрунтовано умови застосування компактних моделей МОН-транзисторів. Розроблено спосіб виготовлення локальних тривимірних КНІ-структур і показано приклади їх застосування. Розроблено та верифіковано топологію схеми керування, інтегрованої з мікрокатодом, наведено приклад її тиражування в матрицю. Показано розрахункові й експериментальні характеристики тестових структур.

  Скачати повний текст

Розроблено систему автоматичного управління (САУ) процесом флотації, що забезпечує підвищення точності управління і якості кінцевих продуктів збагачення. Зазначено, що управління процесом флотації по зольності концентрату (ЗК) здійснюється комбінованою системою управління, в якій контур управління (КУ) по збуренню здійснює компенсацію основних збурювальних дій (ЗД), що спостерігаються (витрата і щільність початкової пульпи), КУ по відхиленню - компенсацію ЗД, що не спостерігаються. Показано, що відносна погрішність моделі, що компенсує основні ЗД складає 3,6 і 2,2 % по ЗК для флотомашин ФМУ2-6,3 і ФМУ-12 на основі порівняння розрахункових даних з експериментальними. Визначено завдання синтезу САУ по ЗК, яке формулюється як завдання синтезу лінійної імпульсної САУ під час стохастичних ЗД по інтегральному квадратичному критерію якості, що характеризує дисперсію вихідного сигналу ЗК, пропорційну втратам горючої маси, з використанням принципу роздільності, що передбачає синтез оптимального дискретного фільтру та вибір дискретного детермінованого регулятора, в якому як фазовий вектор використовується його оцінка, одержана за допомогою фільтру. Доведено, що реалізована система управління технологічним процесом фільтрації повністю відповідає вимогам, що пред'являються до якості управління і кінцевого продукту на основі числового експерименту аналізу перехідних характеристик функціонування системи управління. Розроблено промислову САУ процесом пінної флотації вугілля, що забезпечує зниження питомої ваги реагентів на 12 %, збільшення виходу концентрату на величину до 1,1 %.

  Скачати повний текст

Створено та програмно реалізовано автоматизовану систему діалогового моделювання прямих і обернених задач для систем, що описуються еліптичними та параболічними диференціальними рівняннями у тривимірному просторі. За допомогою розробленої системи розв'язано модельні приклади та практичні задачі. Загальну методику математичного моделювання прямих і обернених задач динаміки систем з розподіленими параметрами поширено на задачі моделювання процесів, що зводяться до розв'язання прямих і обернених задач для еліптичних систем. Побудовано множини функцій, якими з середньоквадратичною точністю описуються розв'язки прямих і обернених задач щодо досліджуваних процесів. Установлено критерії точності й однозначності цих розв'язків.

  Скачати повний текст

Уперше запропоновано метод автоматизованого прийняття рішення щодо кондиційності будівельної конструкції шляхом зіставлення натурних сигналограм хвильового процесу з еталонною моделлю. Розроблено зазначену модель, зокрема, побудовано обвідні відлуння, одержані числовим інтегруванням хвильового рівняння для стрижневої системи. Запропоновано інформаційне забезпечення щодо функціонування автоматизованої системи діагностики залізобетонних паль, яке дозволяє здійснювати експрес-контроль якості за польових умов. Уперше для неруйнівного контролю будівельних конструкцій запропоновано метод підсилення корисного луно-сигналу шляхом просторової фільтрації з використанням кількох вимірювальних каналів.

  Скачати повний текст

Розглянуто систему, побудовану на принципах ситуаційного управління, яка здійснює керування технологічним комплексом виробництва машин зворотно-поступальної дії (МЗПД) за результатами вихідного віброакустичного контролю. Особливістю структури розробленої системи є те, що для формування управлінських рішень у ній використовується частотно-часовий аналіз віброакустичних процесів, реалізований на основі частотно-часових квадратичних детекторів. Квадратичні детектори дозволяють виявити неприпустимі відхилення у технологічних процесах виробництва МЗПД. Вибір інформаційних областей детекторів здійснюється на основі аналізу розробленої математичної моделі динаміки машини. Дана модель встановлює зв'язок між показниками технічного стану машини та її приводом, а також силами, що збуджують вібрацію. Для оцінки віброакустичних характеристик елементів МЗПД у системі реалізовано новий метод, що використовує як критерій оцінки щільність енергії віброакустичного процесу в межах заданої частотно-часової області. Частотно-часову область визначено фазою збудженого стану оцінюваного елемента та частотними компонентами, що ним породжуються.

  Скачати повний текст

Проведено оцінювання теплових ресурсів території за загальноприйнятими сумами середньодобових температур та з показниками, які враховують добову ритміку температур - сума денних і нічних температур, їх різниця. Досліджено діапазон мезо- та мікрокліматичної мінливості теплових ресурсів для різних типів підстильної поверхні. Визначено параметри мінливості теплових ресурсів під впливом Чорного й Азовського морів і лиманів. Проведено оцінювання впливу теплових ресурсів території на умови розвитку різних сортів винограду та формування його продуктивності. Одержано кількісні характеристики впливу показників термічного режиму на строки фаз розвитку столових і технічних сортів винограду та регресійні рівняння зв'язку вмісту цукру з агрокліматичними умовами. Визначено діапазон мінливості виробничих рівнів урожаю та рівнів урожаю, які забезпечені агрокліматичними ресурсами. Оцінено тенденцію зміни теплових ресурсів території Північного Причорномор'я.

  Скачати повний текст

Удосконалено теорію та методологію підвищення якості інформаційного обміну (ІО) в авіаційних радіотехнічних системах (АРТС) за умов ситуаційної невизначеності (СН) та обмеженого частотно-енергетичного ресурсу на базі використання нового класу динамічних трактів передачі інформації (ДТПІ), адаптованих до СН. Встановлено критерії оптимальності та розроблено математичні моделі ДТПІ, на базі яких удосконалено методологію їх погодженої та розмежованої адаптації за різних рівнів СНТ в АРТС. Запропоновано підхід щодо дослідження ефективності методів адаптації за динамічних умов з урахуванням характеристик апертури. Розроблено новий підхід щодо формування опорного сигналу в ДТПІ за умов СН, заснований на використанні спектральної надмірності сигналів. Показано, що злагоджена адаптація ДТПІ дозволяє більш ніж на порядок (у порівнянні з адаптацією ДТПІ на приймальному боці) збільшити поточну пропускну здатність, знизити величину відносної середньої квадратичної похибки передачі сигналів й імовірнісь похибки прийому. Запропоновано новий підхід щодо модифікації методів адаптації, який дозволяє забезпечити підвищену локальну швидкість та якість адаптації за умов істотної динаміки СН та наявності інструментальних похибок. Розроблено й апробовано макет адаптивного тракту обробки на приймальному боці ДТПІ.

  Скачати повний текст

Проведено системний порівняльний аналіз сукупного впливу недосконалостей елементів поляриметра й особливостей реалізації методу вимірювання на величини індивідуальних похибок визначення параметрів Стокса й елементів матриці Мюллера. Розроблено нову модель поляриметричних вимірювань, яка базується на принципі адаптивного синтезу характеристичної матриці вимірювального рівняння залежно від фізичних особливостей даного середовища й умов експерименту. Створено програмно-апаратний комплекс, який реалізує в межах методу послідовного зондування розроблену методику адаптивних поляриметричних вимірювань.

  Скачати повний текст

Розроблено адаптивні системи управління багатозонними прохідними технологічними агрегатами (БПТА) з розділенням фракцій продукту в ході ведення технологічного процесу, яка забезпечує досягнення та підтримання максимально можливого рівня цільової функції. Синтезовано статичну теплофізичну модель БПТА, отримано динамічну модель і модель обчислювача коефіцієнта корисної дії (ККД), подано класифікацію стану БПТА у просторі двох інформаційних ознак: середнього значення ККД і середнього квадратичного відхилення процесу зміни ККД і часі. Розроблено структуру системи управління, алгоритм функціонування координатора, вимірювальні перетворювачі температури та вологості, необхідні засоби для ефективної роботи БПТА.

  Скачати повний текст

Розглянуто задачу адаптивної обробки (фільтрації, згладжування, прогнозування) широкого класу стохастичних полів спостережень за умов невизначеності у реальному часі. Запропоновано адаптивний метод зі скалярним коефіцієнтом підсилення для оцінювання параметрів 2-D-моделей полів спостережень. Доведено його збіжність. Отримано адаптивний метод полігармонійного розкладання полів, що не потребує апріорної інформації про їх структуру та параметри, дозволяє виконувати багатокрокове прогнозування, згладжування та фільтрацію на базі отриманих оцінок. Синтезовано архітектуру спрощеної штучної нейронної мережі для полігармонійного аналізу сигналів, яка дозволяє робити однокрокове прогнозування оброблювальної послідовності та має підвищену швидкодію. Розв'язано задачу адаптивної обробки послідовностей полів спостережень на базі спрощеної матричної моделі. Висвітлено багатокроковий метод настроювання параметрів спрощеної матричної моделі типу рекурентного методу найменших квадратів. Викладено спрощену структуру матричного аналога рівняння авторегресії. Розроблено нову архітектуру штучних нейронних мереж для адаптивної обробки стохастичних полів спостережень. Проведено імітаційне моделювання розроблених методів із застосуванням тестових та реальних даних, що довело працездатність отриманих теоретичних результатів та їх істотну перевагу за різними показниками якості над відомими підходами. Розв'язано актуальні практичні задачі, пов'язані з прогнозуванням та згладжуванням стохастичних полів спостережень.

  Скачати повний текст

Розроблено нові схеми методу скінченних елементів (МСЕ) для розв'язання сингулярно збурених задач конвекції-дифузії. Для одновимірної крайової задачі конвекції-дифузії побудовано схему з кусково-показниковими базисними функціями, визначено достатню умову її стійкості, зроблено апріорне оцінювання швидкості збіжності й оптимальний вибір основи показникових функцій. Розроблено експоненціальну однокрокову рекурентну схему інтегрування в часі початково-крайових задач для рівнянь параболічного типу. Запропоновано спосіб зведення варіаційної задачі конвекції-дифузії до еквівалентної задачі мінімізації квадратичного функціонала шляхом вибору простору тестових функцій методу Петрова - Гальоркіна. Розроблено простий для програмної реалізації алгоритм генерування близьких до рівномірних тріангуляцій двовимірних областей. Запропоновано способи побудови апостеріорних оцінювачів похибки МСЕ на підставі розв'язання одно- та двовимірних локальних задач на похибку. На підставі запропонованих оцінювачів реалізовано h-адаптивну схему МСЕ з використанням стійких експоненціальних апроксимацій. Розроблено програмне забезпечення нових методів й експериментально підтверджено їх ефективність.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні підходи та практичні рекомендації щодо гетерогенізації органічних аналітичних реагентів шляхом їх нековалентної іммобілізації на поверхні нефункціоналізованих кремнеземів (КЗ) з метою створення сорбційно-спектроскопічних і ВТ-методик аналізу, придатних для застосування за умов стаціонарної лабораторії та на місці відбору проби. На основі систематичного дослідження іммобілізації на КЗ матрицях близько 40-ка органічних реагентів, їх комплексних сполук та іонних асоціатів виявлено основні критерії, що впливають на хіміко-аналітичні властивості твердофазних реагентів (ТР) такого типу. Розроблено нові аналітичні форми комплексотвірних, амінообмінних і хемілюмінесцентих реагентів. Методом молекулярного збирання ліганду на поверхні КЗ одержано ТР, які утворюють із іонами металів комплекси зі співвідношеннями M : R = 1 : 2. На підставі кількісної оцінки комплексотвірної здатності адсорбованих реагентів обгрунтовано причини зростання їх вибірковості в порівнянні з аналогами в розчині. Одержано кореляційні рівняння, які дозволяють прогнозувати та скеровувати хіміко-аналітичні властивості ТР. Розроблено низку сорбційно-спектроскопічних і ВТ методик, які за основними метрологічними характеристиками вигідно відрізняються від кращих аналогів з літератури. Сформульовано найбільш перспективні області застосування даних ТР та наведено напрямки подальших досліджень.

  Скачати повний текст

Проведено термодесорбційні та РФЕС дослідження поверхні носіїв. Встановлено вплив OH груп на каталітичну активність. Вивчено каталітичні властивості нанесених Pd та Pd - Ag каталізаторів на різних носіях. Вивчено кінетику окиснення CO на нанесених Pd та Pd - Ag каталізаторах. Запропоновано механізм окиснення CO на Pd - Ag каталізаторах, на основі якого одержано кінетичне рівняння, яке узгоджується з експериментальним. Визначено, що електронний стан паладію залежить від його дисперсності та впливу носія й суттєво впливає на каталітичну активність. Висока активність Pd - Ag каталізаторів зумовлена утворенням ансамблів, що адсорбують CO в слабкозв'язаній формі.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий підхід до подання знанняорієнтованих продукційних моделей. Побудовано структуру відповідної алгебри лінгвістичних моделей. Алгебричне подання дозволяє описати знанняорієнтовані продукційні моделі як поліномні моделі та моделі у просторі стану. Опис базується на методах аналізу, запропонованих для слабо формалізованих процесів. Досліджено властивості стійкої моделі у просторі стану, які базуються на класичних методах теорії автоматичного керування. Розроблено методи аналізу власних значень і аналізу стійкості, що базуються на використанні реляційної алгебри. Алгебричний метод дозволив подати велику кількість правил як компактний алгебричний вираз. Методологія алгебричного аналізу слабо формалізованих систем включає також стуктурну та параметричну ідентифікацію алгебричних моделей, аналіз керованості та спостережуваності. Проблему синтезу лінгвістичних продукційних систем керування вирішено на базі квадратичного критерію, критерію розміщення полюсів і детермінованого підходу. Наведено метод синтезу, що базується на принципах реляційної алгебри. Створено комп'ютерну програму імітаційного моделювання складних динамічних систем.

  Скачати повний текст

Вирішено важливу науково-технічну задачу підвищення точності інтерпретації результатів спектроскопічних вимірювань на основі розв'язання інтегрального рівняння Фредгольма першого роду. Досліджено підходи до розв'язання даної задачі на основі способу модельних прикладів з використанням дискретних ортогональних перетворень. Алгоритми розраховано на різну ширину апаратної функції спектрального приладу і можуть застосовуватися за умов неточного задання апріорної інформації, одержуваної в процесі дослідження речовини методами спектроскопії. Використання алгоритму діагоналізації матриць для розв'язання систем лінійних алгебраїчних рівнянь за допомогою дискретних ортогональних перетворень у розробленому алгоритмі первинної обробки сигналів у порівнянні з іншими алгоритмами дозволяє підвищити якість розв'язку задачі відновлення спектральних піків, що підтверджується результатами впровадження комплекса програм, який реалізує всі запропоновані алгоритми під час проведення лазерного мас-спектрометричного аналізу.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено спектр альфвенівських коливань у стелараторах. Відкрито альфвенівські моди нового типу - альфвенівські власні моди, викликані дзеркальними гармоніками магнітної конфігурації. Показано істотність впливу тиску плазми на їх властивості. Виведено редуковані лінійні рівняння ідеальної магнітної гідродинаміки (МГД) для вивчення альфвенівських власних мод у стелараторах з великим аспектним відношенням. Дані рівняння враховують ефекти тиску та стисливість плазми. Розроблено числовий код COBRAS, призначений для дослідження МГД континууму. Здійснено розрахунки для одного з розрядів стеларатора "Вендельштайн". Показано, що ефекти стисливості є істотними у низкочастотній частині МГД континууму. Одержано рівняння для неідеальних альфвенівських власних мод, що враховують ефекти скінченності ларморівського радіуса іонів основної плазми, паралельне електричне поле та дисипативні механізми. За допомогою цих рівнянь показано, що у стелараторах лінії "Вендельштайн" можуть збуджуватися кінетичні альфвенівські власні моди, викликані дзеркальними гармоніками магнітної конфігурації. Досліджено дестабілізацію цих мод альфа частинками, які можуть виникати внаслідок реакцій синтезу в реакторі "Геліас".

  Скачати повний текст

З використанням оригінальної термоелектричної методики на базі сплавів метал - металоїд на основі заліза, нікелю та кобальту, а також надпровідних металооксидів визначено емпіричні залежності між основними параметрами методу спінінгування обмеженого потоку розплаву, швидкістю охолодження стрічок та їх товщиною. Установлено механізми процесів структурної релаксації стекол і визначено їх вплив на властивості переважно за температур поблизу температури склоподібного переходу. Одержано аналітичні рівняння, які описують кінетику кристалізації стекол, контрольовану дифузією на межі поділу та в об'ємі, а також розміри зерен у закристалізованих стеклах залежно від швидкості неперервного нагріву. Оцінено термодинамічні та кінетичні параметри, які контролюють швидкості зародження та росту кристалів у стеклах. Визначено механізми впливу термічної передісторії та релаксаційних процесів у розплавах та стеклах на кристалізацію.

  Скачати повний текст

Розвинуто методику й організацію аналізу активів неприбуткових фінансових установ. Виявлено фактори, що впливають на ефективне розміщення активів. Розроблено математичну модель для кредитних спілок як різновиду неприбуткових установ, яка дозволяє прогнозувати оптимальне співвідношення середньозваженої відсоткової ставки, тривалості роботи фінансової установи та суми наданих кредитів. Це дозволяє ефективно розміщувати ресурси у кредити, надані за мінімального розміру відсоткової ставки. Одержано рівняння для розрахунку її оптимального значення, за якого фінансова установа одержує максимально можливі доходи і як наслідок - найбільші активи. Зроблено висновок, що для досягнення визначених результатів необхідно враховувати взаємодію тривалості роботи спілки на ринку фінансових послуг і відсоткової ставки.

  Скачати повний текст