З метою пояснення АЕ в ГХК побудовано феноменологічну теорію, згідно з якою ГХК замінюється достатньо великим набором автодинних генераторів монохроматичних коливань (АГМК) з еквідистантно розташованими частотами. Відповідно до теорії АГМК здійснено автодинний зсув частоти (АЗЧ) та зміну потужності кожного генератора, а також складання у визначених частотних інтервалах. Показано, що глибина модуляції визначається відношенням АЗЧ спектральних компонент до частотного періоду модуляції. Запропоновано використовувати АЕ у ГХК для управління їх параметрами. Розроблено метод модифікованої подвійної спектральної обробки (ММПСО), що дозволяє проводити однозначні вимірювання відстаней з похибкою у декілька мікрон в діапазоні його зміни від 20-ти до 100-та м. Розглянуто можливість застосування ММПСО для здійснення вимірювання з використанням ГХК.

  Скачати повний текст

Сформульовано та доведено теореми, які визначають технологію проведення поляризаційного аналізу. Виявлено та досліджено похибки вимірювання, проведено їх оцінку та зроблено порівняння колового та лінійного ортогональних поляризаційних базисів. Розроблено теоретичні засади побудови автоматичних вимірювачів поляризаційної характеристики електромагнітної хвилі усіх 3-х категорій. Наведено методики вимірювання поляризаційних характеристик антен за допомогою зразкових і адаптивних антен. Проведено електронне моделювання автоматичних вимірювачів поляризаційних параметрів електромагнітних хвиль та розроблено відповідний програмний продукт.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена проблемі підвищення ефективності виготовлення газорозрядних ламп шляхом автоматизації процесів контролю якості та класифікації їх розрядних трубок (пальників). Розроблена нова методика контролю і класифікації, яка основана на ідеї поелементного аналізу фотозображень з використанням безконтактних методів визначення геометричних характеристик об'єктів циліндричної форми. Наводяться результати розробки і досліджень методів та математичної моделі вимірювального процесу, виконана оптимізація його параметрів, що дозволило мінімізувати похибки вимірювань. Побудовано алгоритм автоматичного контролю та класифікації і технічно його реалізовано з використанням системи технічного зору. Виконана оцінка техніко-економічних показників автоматизованої системи, наводяться дані про її ефективність в процесі експлуатації.

  Скачати повний текст

Розроблено систему керування процесом дозування з метою підвищення його швидкодії. Для дослідження процесу дозування розроблено математичний опис та імітаційну модель, якими враховується кінетична енергія матеріалу, що падає в бункер і нелінійність статичної характеристики віброживильника. Розроблено та виготовлено фізичну модель. Методами фізичного експерименту, регресійного аналізу, імітаційного моделювання визначено параметри об'єкта керування, одержано аналітичні залежності для статичної характеристики віброживильника та динамічної похибки сигналу зворотнього зв'язку, обумовленої падінням матеріалу. Розроблено методику ідентифікації, що дозволяє визначити статичну характеристику віброживильника у початковій стадії дозування за невідомої висоти падіння матеріалу. Одержано аналітичні залежності для розрахунку за результатами ідентифікації дозатора параметрів регулятора, що забезпечують максимальну швидкодію процесу без втрати точності дозування.

  Скачати повний текст

Досліджено методи та засоби вимірювань геометричних параметрів і маси фітопланктону у водоймах господарсько-побутового призначення. Розширено функціональні можливості та підвищено швидкодію засобів вимірювань на підставі введення в комп'ютер і алгоритмічної обробки відеозображень фітопланктону. Розглянуто похибки перетворення вимірювальної відеоінформації у процесі вимірювань, визначено заходи щодо їх зменшення та компенсації. Розроблено автоматизовану систему для вимірювання геометричних параметрів і маси фітопланктону. Для обробки вимірювальної відеоінформації запропоновано використовувати штучні нейронні мережі. Виконано експериментальні дослідження, які підтверджують одержані теоретичні результати.

  Скачати повний текст

Вперше визначено аналітичні залежності між комплексними НВЧ-параметрами та рівнями і фазами сигналу в контрольних точках системи, що дає можливість автоматизувати процес контролю. З метою забезпечення необхідної точності автоматизованого контролю отримано математичні залежності для визначення внеску похибок калібрувальних елементів і вимірювальних пристроїв у висхідні похибки контрольованих параметрів.

  Скачати повний текст

Розроблено інформаційну технологію технічної діагностики, що дає змогу обробляти в реальному режимі часу складні багатомірні дані різної природи й одержувати достовірну інформацію про міцнісні властивості металів. Автоматизації процесу діагностики досягнуто завдяки застосуванню гібридних нейронних мереж і систем підтримки прийняття рішень (СППР) за умов оптимального сполучення алгоритмів навчання нейронів і функцій належності нечітких множин. Запропоновано використовувати функцію бажаності Харрінгтона, на підставі якої та з засосуванням СППР зроблено висновок стосовно раціональності використання комбінації методів контролю. Розроблено базу знань для формування та модифікації нечітких правил. Показано, що для розв'язання задачі визначення межі міцності сталі найменшу похибку дає гібридна нейронна мережа з трикутними функціями належності та комбінованим алгоритмом навчання нейронів мережі. Розроблено математичну модель впливу розмірних і технологічних чинників на точність визначення вимірюваних характеристик, за результатами апробації якої на прикладі акустичного контролю показано, що найбільше впливають на точність вимірів геометричні розміри виробу та непаралельність поверхонь введення та прийому ультразвукових коливань. Наведено методику обліку факторів і практичні рекомендації з їх коректування.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено методи безконтактного визначення просторових координат вимірювальних перетворювачів акустичних, магнітних, вихрострумових дефектоскопів у процесі сканування поверхні з метою координатної реєстрації результатів контролю. Удосконалено акустичну двомірну систему визначення координат шляхом введення додаткових акустичних приймачів з метою забезпечення можливості визначення трьохмірних координат і виключення температурної похибки. З використанням тріангуляційного методу вперше розроблено оптико-механічні системи визначення трьохмірних координат вимірювального перетворювача за координатами двох точкових випромінювачів на основі вимірювального перетворювача дефектоскопа у процесі сканування. Вперше розроблено системи визначення трьохмірних координат вимірювального перетворювача дефектоскопа з використанням однієї та двох цифрових оптичних камер з матрицями приладів з зарядовим зв'язком (ПЗЗ) на кінцях фіксованої бази вимірювання довжиною від 0,5 до 1 м. Виконано оптимізацію взаємного кутового положення оптичних камер з ПЗЗ матрицями у фокальних площинах об'єктивів з метою наближення до бази вимірювання дозволеної зони можливого сканування поверхні об'єкта контролю та підвищення точності визначення координат.

  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

Розроблено високоточні та швидкодіючі електронні вимірювальні перетворювачі для лазерних далекомірів. Запропоновно і розглянуто нову двопорогову схему фіксатора часового положення імпульсного сигналу (ФЧПІ) зі слідкувальним порогом з корекцією похибок, обумовлених зміною амплітуди та форми вимірювального сигналу, оцінено її метрологічні характеристики. Розглянуто методи корекції похибок перетворювача часового інтервалу (ПЧІ) в амплітуду напруги. Запропоновано структурні схеми імпульсних лазерних вимірювачів відстані, оптимальний алгоритм оцінки істинної дальності в фазових далекомірах з урахуванням похибок вимірювання фазових зсувів. Розроблено системи корекції систематичних похибок, обумовлених впливом гармонічної завади, застосування яких практично не збільшує випадкову похибку.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи розв'язання науково-прикладної проблеми підвищення ефективності моделювання об'єктів з розподіленими параметрами за рахунок оптимального вибору вузлів різницевої сітки. Запропоновано новий підхід щодо автоматизованої побудови змінних нерівномірних різницевих сіток, адаптованих до динаміки зміни досліджуваної функції, який базується на використанні вкладених сіток і дозволяє істотно скоротити розмірність систем різницевих рівнянь та час моделювання. Обгрунтовано спосіб оцінки похибки розв'язку, який одночасно з похибкою визначає її чутливість до зміни конфігурації різницевої сітки, що скорочує обчислення на встановлення характеру її трансформації. Розроблено метод визначення параметрів трансформації сітки на підставі використання даних про чутливість похибки до величин кроків, що дозволяє уникнути розв'язання допоміжних диференційних рівнянь і скоротити витрати машинного часу на побудову нової сітки. Запропоновано методику побудови змінної нерівномірної сітки на базі функцій її трансформації, яка виключає використання допоміжних вагових функцій, що формуються вручну. Показано практичне значення одержаних результатів наукового дослідження, які дозволяють істотно скоротити час моделювання об'єктів з одночасним збереженням точності.

  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

Модифіковано активно-адаптивний закон керування у просторі "вхід - вихід" на базі критерію інноваційного дуального керування, що дає змогу врахувати наявні обмеження на величину похибки керування та динаміку керувального впливу. Уперше запропоновано закон активно-адаптивного керування суттєво нестаціонарним динамічним стохастичним об'єктом з непараметричною формою опису дрейфу параметрів у просторі "вхід - вихід", який здатний ідентифікувати параметри об'єкта для широкого класу дрейфів (поліноміальні, полігармонічні) та перевершує традиційні стохастично еквівалентні процедури за якістю керування. Розроблено активно-адаптивний закон керування на базі багатокрокового упереджувача у просторі "вхід - вихід", що забезпечує підтримання обмежень на похибку спостереження упереджувача та керувального впливу. Відзначено, що цей закон керування характеризується кращою якістю керування, ніж відомі стохастично еквівалентні процедури. Запропоновано локально-оптимальний активно-адаптивний закон керування у просторі станів, що реалізує компроміс між процесами керування та ідентифікації за допомогою додаткового контуру адаптації параметрів критерію, а також підтримання обмежень на стани та керування. Передбачено режими роботи у реальному та прискореному часі.

  Скачати повний текст

Досліджено математичну імовірнісну модель акустоемісійного сигналу, яка враховує неперервну й імпульсну складові цього сигналу. З використанням елементів теорії лінійних випадкових процесів одержано повні імовірнісні характеристики імпульсної складової досліджуваного сигналу. Створено лабораторний зразок акустоемісійної інформаційно-вимірювальної системи діагностики, який на відміну від існуючих систем дозволяє із заданою точністю (інструментальна похибка) й достовірністю (методична похибка) проводити діагностику вузлів електротехнічного обладнання. Обгрунтовано діагностичні ознаки, які дозволяють визначати ступінь механічного навантаження окремих вузлів електротехнічного обладнання. Розроблено загальну методологію, яка за результатами виміру та статистичної обробки акустоемісійних сигналів дозволяє проводити вибір діагностичних просторів і формування у даних просторах навчальних сукупностей, що відповідають різним ступеням навантаження досліджуваного зразка електротехнічного обладнання.

  Скачати повний текст

На підставі результатів проведених досліджень показано, що існуючі закономірності поведінки динамічно настроюваного гіроскопа (ДНГ) у нестаціонарних теплових полях дають змогу встановити взаємозв'язок між його дрейфами у двох вимірювальних каналах і знайти функцію цього взаємозв'язку. Виявлення цих закономірностей дало змогу використати метод калмановської фільтрації для розробки та реалізації алгоритму підвищення точності коректованого гірокомпаса (КГК), побудованого на базі ДНГ. Установлено, що використання функції зв'язку між дрейфами ДНГ призводить до повної спостережливості системи, що дає змогу оцінити похибку курсовказання та компенсувати її алгоритмічно. Зазначено, що застосування як функцію зв'язку нейромережі встановленої структури може мати перевагу, яка зумовлена відсутністю необхідності визначення та збереження безлічі функцій зв'язку інших видів, що залежать від положення гіроскопа у просторі. Показано, що розроблений алгоритм підвищення точності КГК стійкий до помилок завдання параметрів системи та шумів збурень і вимірювань. Запропонований алгоритм надав змогу ефективно компенсувати одну з головних похибок КГК, зумовлену власними дрейфами ДНГ за змінних теплових полів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

На підставі поєднання теорії математичного моделювання електромашиновентильних систем і принципів теорії об'єктно-орієнтованого проектування розвинуто теорію аналізу складних електротехнічних систем, що дозволяє створювати моделі з більш повним описом їх елементів і з можливістю функціонування цих моделей у реальному часі у взаємодії з фізичними об'єктами. Удосконалено метод аналізу процесів у синхронній машині шляхом зменшення впливу похибки числового інтегрування диференціальних рівнянь у фізичних координатах, що дозволяє підвищити точність аналізу процесів в електротехнічних комплексах з синхронними машинами за умов забезпечення функціонування моделей у реальному часі. Запропоновано метод аналізу процесів у комплексі система збудження - генератор - лінія електропередачі, що дозволяє врахувати нелінійність електричних машин і дискретність напівпровідникових перетворювачів і проаналізувати взаємні впливи між системою збудження, генератором і лінією електропередачі за робочих режимів та у випадку аварійних ситуацій у лінії та напівпровідниковій системі збудження. Синтезовано нечіткі регулятори збудження сихронних генераторів електростанцій на базі уточнених математичних моделей об'єктів регулювання з урахуванням процесів і обмежень у напівпровідникових системах збудження та нелінійності електричних машин, що дозволяє покращити динамічні характеристики генераторної установки. Розвинуто теорію керування асинхронною машиною з боку ротора, що передбачає врахування встановлених залежностей між коефіцієнтом потужності статора та струмами фазного ротора, а також залежності потужності, що споживає коло ротора з мережі, від режиму роботи та швидкості обертання.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено екстремальним задачам дискретної апроксимації. Дано повний розв'язок задачі знаходження точної константи в нерівності типу Колмогорова для оцінки в рівномірній метриці норми різниці послідовності через норму самої послідовності та норму її різниці будь-якого порядку. Застосований при цьому метод відрізняється від відомих методів, яки були вжиті раніше як у неперервному, так і в дискретному випадках. Обчислено колмогоровські та лінійні поперечники будь-яких вимірностей множин послідовностей з обмеженою різницею довільного порядку. Вирішено задачу оптимального відновлення лінійних функціоналів на таких множинах. Встановлено точні значення похибки апроксимації інтерполяційними та найкращими дискретними сплайнами на множинах послідовностей з обмеженою в різних метриках різницею будь-якого порядку.

  Скачати повний текст

Порівняно ефективність оцінок параметрів моделей з похибками у вимірюваннях і побудовано конзистентні оцінки з застосуванням теорії великих виборок, методу Quasi - Likelihood (методу оптимальних оціночних функцій), теорії стійкості власних векторів і чисел. У явних моделях регресії з похибками вимірювання порівняно 3 оцінки. У сенсі порядку Левнера (Loewner) асимптотичних коваріаційних матриць структурну оцінку найменших квадратів виявлено як найбільш ефективну, просту структурну оцінку - як посередню, оцінку за методом виправлення оціночної функції - як найменш ефективну. У неявних поліноміальних моделях побудовано конзистентну оцінку.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст