Дисертацію присвячено дослідженню ефективності управління іонними пучками різних елементів великого початкового діаметру низької і середньої енергій за допомогою сильнострумової плазмової лінзи та впливу на якість фокусування пучка притаманних даній лінзі аберацій. Виявлено від яких параметрів та як залежить фокусуюча дія такої лінзи. Визначено залежність статичних характеристик лінзи від конфігурації силових ліній магнітного поля, розподілу зовнішнього потенціалу у електродах та їх кількості й сили струму пучка, що фокусується. Розглянуто можливість використання сферичної аберації для управління профілем густини струму пучка на мішені в заданому перерізі вісі Z. Запропоновано формулу розрахунку радіального профілю потенціалу у тонкій плазмовій лінзі необхідного для одержання однорідного на мішені профілю густини струму пучка. Експериментально доведено можливість побудови плазмової лінзи, позбавленої сферичної аберації та досліджено дію моментної аберації. Розкрито вплив моментної аберації на фокусування пучка великого початкового діаметру за відсутності сферичної аберації та можливий спосіб її використання. Запропоновано формулу розрахунку мінімального радіуса пучка з урахуванням дії моментної аберації. Досліджено дрібномасштабні коливання нерегулярного характеру, що виникають у позбавленій сферичної аберації лінзі. Подано інтегральні характеристики даної динамічної аберації, які добре узгоджуються з висновками із запропонованої теорії їх виникнення.

  Скачати повний текст

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

Розроблено науково-методологічні засади й алгоритм процесів автоматизованої діагностики та допуску диспетчерів-стажистів до самостійної роботи, що базуються на індивідуальному підході до процесу професійної підготовки. Визначено основні вимоги до підготовки авіадиспетчерів за умов виробничого підприємства. Розроблено моделі й алгоритми допуску авіадиспетчерів до самостійної роботи, досліджено питання щодо структури інформаційних моделей авіадиспетчера, створено принципи побудови й алгоритм роботи автоматизованої системи управління даним допуском.

  Скачати повний текст

Вперше запропоновано систему автоматизації керування процесом аерозольного нанокаталізу для утилізації відходів хлорорганічного синтезу з застосуванням сучасних програмно-технічних засобів для підвищення ефективності процесу утилізації широкого спектру хлорорганічних відходів хімічного виробництва та збільшення виходу продуктів для подальшого синтезу. Розроблено математичну модель процесу та проведено його декомпозицію на підсистеми. Запропоновано структуру та методи реалізації дворівневої системи автоматизації керування процесом. Встановлено методи компенсації збурень та координації контурів керування. Визначено програмне забезпечення системи автоматизації та систему відображення.

  Скачати повний текст

Уперше запропоновано та створено у аспекті вирішення проблеми систем автоматичного програмного регулювання (САПР) нову універсальну, адекватну й ефективну математичну модель нелінійного деформування складних просторових систем споруд, базуючись на єдиному експоненціальному законі деформування матеріалів конструкцій і грунтів. Створено у складі сучасного програмного забезпечення САПР загальний автоматичний метод нелінійного розрахунку з використанням методу скінченних елементів, суперелементів і методу послідовного навантаження складних просторових систем споруд з урахуванням критеріальних параметрів, що повною мірою характеризують особливий стан та еволюцію статичного процесу у всьому діапазоні силових і деформаційних навантажень. На підставі результатів, одержаних завдяки здійсненню комплексу числових досліджень, виявлено суттєві ефекти з урахування фактора нелінійності взаємодії споруди та основи на якісні та кількісні оцінки параметрів, що дозволяє багаторазово знижувати напруження у системі та здійснювати прогноз стосовно змін структури статичних станів у всьому діапазоні навантажень. Установлено загальні закономірності розподілу напружень і деформацій у просторовій системі споруда - основа за різних комбінацій моделей і режимів навантажень, що дозволяє одержати оптимальні проектні рішення.

  Скачати повний текст

Проаналізовано існуючі підходи до створення засобів розв'язання оптимізаційних задач диспетчерського управління (ДУ) територіально-розподіленими електроенергетичними об'єктами (ТРЕЕО) та запропоновано інструментальний підхід до розв'язання проблеми автоматизованого створення засобів розв'язання оптимізаційних задач ДУ ТРЕЕО, здатних до адаптації моделей. Запропоновано структурування процесів розв'язання оптимізаційних задач ДУ ТРЕЕО та їх зображення у вигляді композиції обчислювальних процедур, сформованих з множини базових, що дозволило розв'язати задачу автоматизованого синтезу відповідних оптимізаційних алгоритмів та програмних засобів. На базі використання апарату послідовностей елементарних функцій розроблено комплекс формальних алгоритмів, зокрема, розв'язання задачі аналізу чутливості та визначення похідних необхідного порядку для розв'язання конкретних оптимізаційних задач ДУ ТРЕЕО. Розроблені алгоритми та програми можна адаптувати та використати для розв'язання оптимізаційних задач на різних рівнях ієрархії ДУ ТРЕЕО. Основні наукові та практичні результати роботи використано під час розробки системи підтримки диспетчерського персоналу електричних мереж у прийнятті рішень, впровадженої у виробництво.

  Скачати повний текст

Запропоновано нові способи підвищення та підтримки надійності одно- та двокомпонентних технологічних комплексів (ТК) шляхом використання автоматизованої системи прийняття рішень (АСПР) у процесі управління періодичністю технічного обслуговування (ТО). Розроблено ієрархічну струкутру АСПР та основні принципи її реалізації з урахуванням сучасних вимог. Доведено, що використання АСПР позитивно впливає на процес прийняття рішень під час управління періодичністю ТО та дозволяє підвищувати й підтримувати надійність ТК.

  Скачати повний текст

Розроблено редукційну модель відтворення лінійно-регресійних залежностей, метод її швидкого параметричного синтезу в процесі структурних змін, що дозволяє суттєво знизити рівень трудомісткості та підвищити рівень автоматизації синтезу оптимальної структури залежності. Запропоновано засоби автоматизованого підвищення функціональної адаптивності лінійних моделей застосування модифікованих степеневих та тригонометричних функціональних рядів. Розроблено загальну архітектуру розширюваної системи підтримки прийняття рішень, яка дозволяє динамічно інтегрувати до її складу програмні блоки різних типів інтелектуальної обробки даних. Створено програмну реалізацію комплексної системи підтримки прийняття рішень і блоку автоматизованого відтворення функціональних залежностей, динамічно інтегрованого до складу розробленої системи, з використанням яких розв'язано кілька практичних задач моделювання. Вірогідність автоматично відтворених залежностей в розв'язаних задачах - від 73 % до 99,85 %, а часові витрати на конструювання моделей склали від 40 с до 1,5 хв.

  Скачати повний текст

Представлено результати теоретичних та експериментальних досліджень по обгрунтуванню закону управління технологічного процесу з метою одержання відповідної якості виробу, а також розроблену систему автоматичного управління процесом відновлення гільз циліндрів методом термопластичного деформування. Запропоновано методику визначення параметрів закону управління для різноманітних типів гільз циліндрів. Здійснено технічну реалізацію і впровадження системи автоматичного управління та наведено дані про її ефективність у процесі експлуатації.

  Скачати повний текст

Проаналізовано особливості розробки моделей і методів автоматизації процесу експертизи для оцінки безпеки інформаційно-керувальних систем (ІКС) АЕС, а також створення автоматизованої системи підтримки експертної діяльності (АСПЕД). Наведено модель експертизи ІКС АЕС за критеріями ядерної та радіаційної безпеки, класифіковані зауваження експертизи. Запропоновано структуру АСПЕД та окремих її модулів, зокрема бази знань з ІКС АЕС. Висвітлено метод незалежного диверсного аналізу надійності ІКС АЕС. Розроблено метод статистичної оцінки результатів виконаних експертиз ІКС АЕС, а також відповідний програмний модуль включено до складу АСПЕД. Охарактеризовано програмну реалізацію АСПЕД, яка є системою підтримки прийняття рішень експертами у разі оцінки безпеки ІКС АЕС.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи підвищення якості та зменшення трудомісткості рішень, що приймаються під час проектування складних розподілених у просторі організаційно-технічних об'єктів і комплексів. Розроблено інформаційне, методичне, алгоритмічне та програмне забезпечення системи підтримки прийняття рішень (СППР) з метою автоматизації процесу керування вибором пристроїв орієнтування (ПО) на етапі визначення засобів технологічного оснащення гнучких інтегрованих систем (ГІС). Обгрунтовано новий підхід щодо автоматизації керування вибором ПО, що базується на використанні інтелектуальних моделей прийняття рішень на основі штучних нейроних мереж, що застосовуються в процесі систематизації та групування об'єктів виробництва, ПО та їх подальшому аналізі. Розроблено методику автоматизованого вибору ПО, яку можна використати як базову для формування СППР для автоматизації процесів керування вибором обладнання під час моделювання, проектування та планування ГІС, а також модернізації, переналагодженні та зміні конфігурації гнучких виробничих систем.

  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

Розвинуто математичні моделі електричних і теплових параметрів плавки. З їх використанням досліджено перехідні процеси та залежності, що описують взаємодію енергетичних параметрів. Розроблено алгоритм оцінювання неконтрольованих електричних і теплових параметрів процесу плавки металу. Запропоновано структуру автоматизованої системи керування (АСК) тепловим режимом плавки (ТРП) на основі математичної моделі, інформаційного та програмного забезпечення, адаптивного нейрорегулятора з урахуванням умов зміни технологічних параметрів плавки теплових втрат. Розроблено алгоритм корекції та оцінювання інформативної бази даних технологічного процесу плавки металу. Удосконалено структуру й алгоритм спільного керування тепловими й електричними параметрами за умов інтеграції АСК ТРП в існуючі системи керування ДСП. Проаналізовано процеси керування у системі автоматизації з використанням мереж Петрі. Запропоновано їх технічну реалізацію шляхом інтеграції АСК ТРП в існуючі системи керування технологічними комплексами "піч - ківш" за розподілу завдань керування на основі мережних промислових технологій і сучасної мікропроцесорної елементної бази. Розроблено модель взаємодії елементів АСК ТРП на основі гібридного методу керування доступом на канальному та користувальницькому рівнях протоколу Profibus.

  Скачати повний текст

Запропоновано розв'язок актуальної наукової задачі розробки критерію заштибовки шнека та синтезу на його базі алгоритму автоматичного керування видобувним комбайном з метою зниження питомих енерговитрат на видобуток вугілля. Визначено умову настання заштибовки шнека для системи автоматичного керування та параметри алгоритму автоматичного керування видобувним комбайном для зниження питомих енерговитрат на видобуток вугілля. Проведено імітаційне моделювання роботи системи автоматичного керування видобувним комбайном на тонких шарах за даним алгоритмом. Проведено розрахунок основних показників оцінювання економічного ефекту впровадження наукових розробок. Надано спосіб автоматизації режимів роботи видобувних комбайнів.

  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

Розроблено автоматичну систему забезпечення заданої температури у приміщеннях, яка дозволяє ефективно використовувати альтернативні джерела енергії та мінімально витрачати первинні енергоресурси у процесі постачання теплоносіїв споживачу за рахунок управління структурою системою. Здійснено формалізацію задачі управління структурою системи забезпечення даної температури з альтернативними джерелами енергії з використанням критерію, який відображає ефективність системи. Синтезовано методику аналізу задачі розробки автоматичної системи забезпечення заданої температури зі змінюваною структурою й альтернативними джерелами енергії на підставі об'єктно-орієнтованого аналізу. За допомогою моделювання показано ефективність використання розробленої системи.

  Скачати повний текст

Створено автоматизовану програмну систему моделювання процесів у тривимірних багатокомпонентних грунтових середовищах з наявністю довільно орієнтованих у просторі тонких слабопроникливих включень. Розроблено комплекс підсистем, що автоматизують задачі скінченно-елементного моделювання: представлення тривимірних областей як об'єктно-орієнтованих моделей, їх редагування та відображення, скінченно-елементне розбиття, пошук розв'язку, графічне та табличне представлення результатів. За допомогою побудованого інструментарію розв'язано модельні приклади та практичні задачі.

  Скачати повний текст

Запропоновано новий засіб підвищення продуктивності систем автоматизованого візуального контролю комутаційних плат, що базується на ефективному кодуванні топології друкованого монтажу. Вирішено задачу оцінки та вибору коду на основі імітаційного моделювання візуального контролю, розроблено новий метод подання топології та орієнтоване на нього програмне забезпечення (ПЗ) системи контролю. Застосування наданого ПЗ для автоматизації типового технологічного процесу дозволило істотно підвищити швидкодіяльність контролю, удосконалити план контролю та знизити собівартість 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