Здійснено удосконалення методу рейтресинга, що дозволило вирішити проблему підвищення точності та збільшення обсягу інформації про абераційний стан ока, одержаної в результаті проведення аберометрії його оптичної системи. Здійснено теоретичне узагальнення методу рейтресингу. Розроблено багаторакурсний рейтресинговий аберометр і обгрунтовано принцип його дії. Експериментально апробовано метод багаторакурсної аберометрії ока, використання якого дозволяє виявляти всі типи аберацій. Показано можливості застосування даного засобу для визначення причин появи первинних аберацій реального ока з характерною для нього оптичною системою просторового типу. Експериментально підтверджено підвищення точності аберометрії за рахунок фільтрувальних властивостей подвійної церніковської апроксимації функції хвильової аберації ока. Створено математичний апарат для обчислення стандартних офтальмологічних параметрів вад зору. Розроблено методи оцінки якості зображення та обсягу псевдоакомодації на основі використання компонентів тензора другого гауссового моменту від функції розсіювання точки на сітківці. Обгрунтовано шляхи підвищення точності метода та апаратної точності рейтресингової аберометрії ока. Сформульовано рекомендації щодо коректного позиціонування аберометра відносно ока пацієнта.

  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

Уперше запропоновано критерії якості ідентифікації, за якими можна порівнювати автоматизовані системи ідентифікації автотранспортних засобів і розроблено методику їх розрахунку. Уперше для програмного забезпечення даної системи наведено алгоритми бінаризації зображень за умов апріорної невизначеності та фільтрації зображень з використанням методу простежування злитих груп. Уперше для автоматизованої системи контролю та керування автотранспортним потоком з метою виділення на зображеннях текстової інформації запропоновано застосування двовимірного хвильового перетворення Хаара. Доведено, що значення якості ідентифікації автотранспортних засобів для зазначених систем може досягти 95 - 98 %.

  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

Розроблено високоефективні методи, моделі, алгоритми та програми для інформаційного забезпечення процесів моніторингу та керування екобіологічною системою ріки. На базі імітаційних досліджень встановлено доцільність використання під час проведення моніторингу і керування самовідновлювальною системою, якою є ріка, двох показників - рівня кисню у воді та його біохімічної потреби. Запропоновановано та реалізовано моделі внутрішнього опису екобіологічної системи ріки на основі прогнозуючого фільтра Калмана - Бюсі, а також штучних нейромереж, проаналізовано властивості кожної з моделей. Вперше розроблено каскадну архітектуру з двох штучних нейронних мереж прямого поширення для послідовної реалізації функцій фільтрації та передбачення.

  Скачати повний текст

Досліджено питання автоматизованого проектування цифрових фільтрів з використанням гіперкомлексних числових систем для представлення коефіцієнтів передавальних функцій. Проаналізовано методи побудови таких фільтрів та можливості автоматизації їх побудови. Узагальнено метод побудови цифрових фільтрів, для представлення наборів коефіцієнтів передавальних функцій яких використовуються різні гіперкомплексні числові системи. Визначено системи різних вимірностей, що є прийнятними для представлення коефіцієнтів передавальних функцій цифрових фільтрів. Побудовано передавальні функції цифрових фільтрів першого порядку, коефіцієнти яких належать даним гіперкомплексним числовим системам. Запропоновано підхід, що грунтується на властивостях ізоморфного переходу між різними гіперкомплексними числовими системами та дозволяє зменшити кількість операцій, необхідних для роботи цифрового фільтра з гіперкомплексними коефіцієнтами. Для практичної реалізації даних фільтрів запропоновано моделі рекурсивних цифрових фільтрів. Наведено підхід для зменшення на заданій смузі частот сумарної чутливості модуля передавальної функції цифрового фільтра з гіперкомлексними коефіцієнтами до зміни її коефіцієнтів.

  Скачати повний текст

Розвинуто методи побудови автоматичних систем керування (АСК) технологічним процесом (ТП) плоского шліфування, що передбачає створення автоматичного програмного керування проміжними змінними процесу з метою забезпечення попадання параметрів якості ТП у допустиму область. Побудовано динамічну модель процесу плоского шліфування як об'єкту керування, що враховує процеси, які відбуваються у зоні контакту за умов взаємодії шліфувального круга з заготовкою. Розроблено стохастичну динамічну модель профілю робочої поверхні інструменту у разі його взаємодії з заготовкою, що враховує вплив варіації форми та її спектральний склад. Створено підсистему діагностики - стохастичного спостерігача Льюінберга з фільтром Калмана - Бьюссі, що забезпечує оцінювання фактичної глибини різання безпосередньо під час процесу плоского шліфування з мінімально досяжною середньоквадратичною помилкою. Розроблено АСК ТП плоского шліфування за відхиленням від програмного руху, що функціонує за умов випадкових збурень характеристик технологічної системи, що враховує вплив варіації форми інструменту, його спектральний склад на характеристики процесу різання.

  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 концепцію оцінки й аналізу економічної безпеки регіону, що базується на адаптивних механізмах, які дозволяють запобігти виникненню загроз економічної безпеки регіону, локалізувати і, за можливістю, усунути їх дестабілізувальний вплив. Запропоновано комплекс адаптивних моделей оцінки, аналізу й прогнозування економічної безпеки регіону, що базується на базі методів багатовимірного статистичного аналізу, економетричного моделювання, адаптивної фільтрації, який дозволяє сформувати множину альтернативних варіантів рішень щодо управління економічною безпекою. Наведено модель класифікації загроз економічної безпеки регіону, яка забезпечує підвищення якості та точності діагностики загроз. Розроблено модель оцінки рівня економічної безпеки регіону, що дозволяє досягти зменшення розмірності вихідного простору показників без суттєвої втрати інформації й упорядкувати дану сукупність періодів розвитку регіону.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано та побудовано загальну математичну модель вилучення органічних забруднень на очисних фільтрах, яка враховує взаємодію різних факторів: моделі кінетики масообміну та реакції біоокиснення, гідравлічні властивості середовища, особливості утворення біоплівки на поверхні завантаження та нестаціонарність процесу. Розроблено числові й аналітичні методи розрахунку параметрів доочистки стічних вод на фільтрах. Проведено оцінювання впливу основних факторів, зокрема різних кінетик реакцій вилучення забруднень з закріпленим біоценозом, параметрів біоплівки та завантаження, вихідних характеристик технологічного процесу доочистки на роботу фільтрів. Одержано залежності з визначення технологічних і конструктивних параметрів доочистки стічних вод на затоплених фільтрах за умов достатнього кисневого режиму. Оцінено вплив різних факторів вилучення забруднення та вихідних характеристик на технологічний режим їх роботи.

  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 методи для статичної перевірки певних властивостей формальних моделей, а саме: несуперечливості, повноти та цілісності. Розглянуто проблему досяжності заданих станів системи та запропоновано статичні методи для її розв'язання. Побудовано алгоритм фільтрації станів на підставі статичного аналізу моделі та метод побудови абстрактних поведінок моделі для спрямованого пошуку. Розглянуто задачу здійснення переходу системи від одного класу символьних станів до наступного під дією заданого базового протоколу. Така трансформація виконується за допомогою предикатних перетворювачів. Побудовано алгоритми прямого та зворотного предикатних перетворювачів для числових і символьних типів даних, функціональних типів, масивів та списочних типів даних. Розроблено алгоритми трансляції певних підмножин MSC, SDL і UML в мову базових протоколів з метою подальшої автоматичної верифікації. Підмножини цих мов було виділено з урахуванням практичної необхідності у застосованих індустріальних проектах. Запропоновано деякі розширення обраних мов для застосування методів верифікації повною мірою.

  Скачати повний текст

Розроблено та досліджено локально-адаптивні алгоритми усунення шумів зі змішаним законом розподілу зі зображень. Запропоновані алгоритми базуються на кусково-лінійній моделі функції яскравості зображення та використовують апарат математичної морфології для моделювання локальних об'єктів зображення. Розроблений алгоритм робастної оцінки локальних характеристик зображення, зокрема, коефіцієнтів лінійної регресії та локальної дисперсії, базується на критерії максимуму апостеріорної ймовірності.

  Скачати повний текст

Розроблено алгоритми самоорганізації дослідження та моделювання процесів, що задані точковим каркасом, з можливістю врахування та управління під час синтезу такими геометричними характеристиками моделей, як гладкість, точність, властивості коридору помилки моделювання, присутність викидів. Визначено порядок причинно-наслідкових зв'язків в системі та комплекс екзогенних змінних. Здійснено фільтрацію та скорочення списку змінних для моделювання вихідних змінних системи. Проведено дослідження та моделювання структури складної системи. Одержано нові алгоритмічні засоби теорії самоорганізації для застосування їх під час синтезу нечітких моделей і моделей коридору помилки моделювання. Розроблено програмне забезпечення запропонованих алгоритмів методу групового врахування аргументів чіткого та нечіткого моделювання та процедур системного аналізу. Проведено апробацію нових алгоритмів у НДІАКС "ЕКОТЕХ" для прогнозування світових цін на деякі індикативні види паливної сировини.

  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

Базуючись на неперервному та дискретному рядах Вольтерри розроблено методи аналізу та мінімізації нелінійних спотворень у телекомунікаційних системах, а також розвинуто теоретичні засади та створено нові структури компенсаторів нелінійних ефектів. З використанням модифікованої матриці адмітанції та неперервного ряду Вольтерри опрацьовано єдиний опис систем з малими нелінійностями. Розроблено моделі базових нелінійних елементів, з яких можуть складатися нелінійні аналогові системи, а також модель нелінійного операційного підсилювача. Наведено методи й алгоритми обчислення міри гармонічних та інтермодуляційних спотворень, а також методи обчислення відгуку нелінійних систем на збудження періодичними сигналами. Створено програмне забезпечення, яке дає змогу розраховувати спотворення в широкосмугових телекомунікаційних підсилювачах, а також в активних аналогових фільтрах проведено його верифікацію на підставі співставлення результатів обчислень з даними вимірювання. Розроблено теорію стабільності частоти й амплітуди осциляцій у телекомунікаційних генераторах синусоїдальних коливань з використанням рівнянь стану, основою яких є ряди Вольтерри. Розроблено методи аналізу й обчислень нелінійних спотворень у генераторах синусоїдальних коливань, які можна описати за допомогою рівнянь стану. Одержано спеціальну форму дискретних рядів Вольтерри зі скінченною кількістю членів для бінарних вхідних сигналів, базуючись на якій з використанням граткових операторів, сигмоїдальних і радіальних функцій створено нові структури для нелінійних компенсаторів еха. Розроблено методи аналізу та проектування компенсаторів еха в основній смузі частот, а також компенсаторів еха для телетрансмісійних систем, що працюють з несучими сигналами. Проаналізовано питання, що стосуються різної частоти дискретизації вхідних і вихідних сигналів у компенсаторах еха, розроблено компенсатори у формі переплетених структур, які цей факт враховують.

  Скачати повний текст

Розвинуто теорію керування широтно-імпульсними перетворювачами електричної енергії з використанням спектрально-часових методів аналізу сигналів у перетворювачах. Проведено аналіз струмів і напруг перетворювачів і запропоновано методи виявлення спотворень форм струмів і напруг на підставі вейвлет перетворення, які у подальшому використовувались під час побудови систем керування. Розроблено алгоритми керування широтно-імпульсними перетворювачами з адаптивним регулюванням частоти комутації вентилів, що дозволило знизити динамічні втрати на вентилях у безтрансформаторних схемах перетворювачів. Проведено моделювання роботи автономного інвертора напруги та фільтро-компенсувального перетворювача з використанням дискретного вейвлет перетворення.

  Скачати повний текст

Запропоновано нові аналітичні вирази функції розподілу ваг усічених згорткових кодів зі структурами гратчастої діаграми з обнулінням і без обнуління. Аналітично обгрунтовано важливість обнуління компонентних кодерів у складі кодера турбо-коду. Розроблено методику вибору найкращих згорткових кодів у складі турбо-кодів, що враховує довжину інформаційного блоку. З використанням розробленої методики знайдено нові рекурсивні систематичні згорткові коди зі швидкостями 1/2, 1/3 і 1/4, оптимальні у складі турбо-кодів з довжиною інформаційного блоку 100, 1000, 10000 т 100000 символів. Визнчено рекурсивні систематичні згорткові коди зі швидкостями 1/2, 1/3, і 1/4, що мають оптимальний спектр інформаційних ваг, відомості про які відсутні в літературі стосовно кодування. Розроблено більш ефективну у порівнянні з відомими методику розрахунку дистанційного спектра детермінованих турбо-кодів, що базується на породжувальних функціях компонентних згорткових кодів.

  Скачати повний текст

Розроблено принципи та алгоритми геометричного аналізу хвилевідних структур, що забезпечують узагальнення та підвищення ефективності використання методу часткових областей під час розв'язання тривимірних внутрішніх крайових задач. Запропоновано та досліджено нові типи фільтрів НВЧ-діапазону на коротких секціях Н-хвилеводів з нетрадиційними позамежними зв'язками, модифіковано хвилевідні дільники-об'єднувачі з неоднорідностями в області зв'язку та диплексери на їх базі. Запроваджено швидку (пірамідальну) методику оптимізації широкосмугових хвилевідних диплексерів, яка враховує вплив вузла дільника на всі елементи канальних фільтрів.

  Скачати повний текст

Розроблено метод аналізу спектрів поглинання біотканини в інфрачервоному діапазоні, в якому виявляються резонансні властивості молекули глюкози, а інші складові крові, і вода у тому числі, мають відмінні ознаки. Проведено теоретичне обгрунтування оптимальної фільтрації спектрів поглинання. Проаналізовано вимірювальний канал аналізатора інфрачервоного поглинання глюкози. Визначено функціональний набір перетворень і розглянуто питання практичної реалізації оптичних, електронних і обчислювальних засобів неінвазивних вимірників глюкози.

  Скачати повний текст