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

Досліджено характер теплообміну в радіоелектронних апаратах (РЕА), які функціонують у повітряному середовищі за нормального атмосферного тиску. Розроблено методику розрахунку нестаціонарних температурних полів РЕА з довільним законом зміни розсіюваної елементами потужності від температури та часу. Досліджено вплив конструктивних параметрів апарата з урахуванням анізотропії нагрітих зон за теплопровідністю на загальний температурний режим. Вперше з використанням результатів аналітичних та експериментальних досліджень створено алгоритм теплофізичного проектування одноблокових РЕА, який дозволяє забезпечити заданий температурний режим на початкових етапах конструювання паралельно з розробкою електричної схеми та вибором елементної бази, що значно підвищує економічну ефективність розробок і виключає необхідність внесення істотних змін у конструкції за наслідками перевірочних розрахунків і температурних випробувань.

  Скачати повний текст

Вперше формалізовано задачу управління складним процесом виплавки сталі на основі його операційної декомпозиції. Сформовано цільові функції управління для окремих стадій технологічного процесу (ТП). Наведено математичний опис основних етапів електросталеплавильних процесів з використанням визначення активності компонентів шлаку як фази з колективізованими електронами та врахуванням розчинення компонентів футерівки, заправних матеріалів та угару шихти. Удосконалено експериментальні моделі рівноважного вмісту оксидів заліза в шлаку, а також розподілу сірки між металом і шлаком, представлених поліномами. Показано ефективність використання одержаних моделей для автоматизації розрахунків матеріального балансу стадій ТП. Вперше запропоновано принципову схему управління ітераційним процесом розв'язання загальної системи нелінійних рівнянь рівноваги та матеріального балансу операцій за допомогою нейронної мережі, що виконує функцію перемикачів для передачі на вхід об'єкта чергових наближень.

  Скачати повний текст

Розроблено метод параметричної діагностики технічного стану тепломасообмінних систем і устаткування енергоустановок електростанцій на базі лінійних діагностичних моделей. Запропоновано ітераційний метод ідентифікації математичних моделей технологічних процесів у тепломасообмінному енергетичному устаткуванні за умови невідповідності розрахункових й експлуатаційних даних. Удосконалено математичні моделі тепломасообмінних систем і устаткування різного призначення: котельної та конденсаційної установок, системи регенеративного підігріву основного конденсату та живильної води, випарної установки для знесолення морської води у складі теплових схем енергоустановок електростанцій, що імітують їх функціональний стан.

  Скачати повний текст

Розроблено метод автоматичного формування планів розкрою та призначення маршрутів вирізки деталей. Запропоновано методи, які забезпечують виконання технологічних вимог, дозволяють враховувати організаційні особливості виробництва, мінімізувати теплові деформації, витрати електроенергії та робочих газів у процесі теплового різання. Наведено методи автоматичного розрахунку та використання розмірених відходів. Запропоновано проект автоматизованого робочого місця для подолання недоліків, властивих прийнятій організації технологічної підготовки суднобудівного виробництва.

  Скачати повний текст

Розроблено й обгрунтовано методику підвищення якісних показників технологічного процесу, що дозволяє під час виготовлення виробів машиноприладобудування, ливарних форм і прес-форм за методом нарощування припуску, зменшити відхилення форми виробу, спричинені процесом його пошарового затвердіння. Для даного технологічного процесу одержано рішення комплексу крайових задач, що описують розподілений об'єкт з запізнюванням. На базі рішення комплексу крайових задач для розподіленого об'єкта розроблено систему управління зі зворотнім зв'язком, що дозволяє стабілізувати значення вихідних параметрів. Досліджено стійкість одержаної системи керування. Розроблені теоретичні положення підтверджено експериментально на діючому програмно-керованому обладнанні, розходження результатів становить не більше 19,4 %.

  Скачати повний текст

Здійснено формалізацію технологічного процесу "виробництво бетонної суміші - теплова обробка" на базі нечіткої продуктивної моделі Такагі - Сугено. Розроблено автоматизовану систему підтримки прийняття рішень для управління касетною технологією виробництва залізобетонних виробів, що дало змогу підвищити ефективність цього виробництва завдяки зниженню похибок управління. Запропоновано методику організації температурних вимірювань на технологічних об'єктах з метою оптимізації необхідного для цього вимірювального обладнання.

  Скачати повний текст

Розвинуто математичні моделі функціонального стану паротурбінних установок електростанцій, що дають змогу на підставі лінійних багатофакторних залежностей оперативно визначати зміни техніко-економічних показників виробки електричної та теплової енергії, спричинені змінами схемно-технологічних факторів експлуатації. Запропоновано метод розрахунку надійності технологічних систем енергоустановок електростанцій, що базується на розрахунку імовірності безвідмовної роботи логіко-структурних схем технологічних процесів з послідовним і паралельним з'єднанням нерезервованих і резервованих елементів з різними кратностями резервування, інтенсивностями відмов і відновлень. Уперше розроблено метод автоматизованого оперативного вибору структур і параметрів схем технологічних процесів паротурбінних енергоустановок з урахуванням їх надійності та базуючись на лінійних багатофакторних моделях функціонального стану установок і розрахунку імовірності безвідмовної роботи елементів схеми. Створено метод прогнозування величин виробки електричної та теплової енергії енергоблоками електростанцій з застосуванням лінійних моделей їх функціонального стану, методу розрахунку надійності схем технологічних процесів і методу виявлення за критеріями серій та інверсій трендів значень параметрів, що визначають надійність енергетичного устаткування.

  Скачати повний текст

Розглянуто метод побудови графіків теплового навантаження систем теплопостачання з підземними сезонними акумуляторами теплоти та визначено теплове навантаження об'єкту у разі використання декількох джерел енергії, наведено можливіть розрахувати потужність і кількість теплоти, яка генерується кожним джерелом енергії окремо. Удосконалено інженерний метод розрахунків основних технічних параметрів сезонного підземного акумулятора теплоти у водоносному горизонті, дозволено виконувати обчислення зміни у часі втрат тиску на циркуляцію проміжного теплоносія за різних дебітах діючих свердловин. Наведено результати й аналіз експериментальних досліджень впливу пористості та вологості на теплофізичні властивості (теплопровідність, температуропровідність, теплоємність) грунтів, розповсюджених на території м. Пирятин. Визначено умови, за яких створення й експлуатація автономних систем теплопостачання з сезонними підземними акумуляторами теплоти є економічно доцільним.

  Скачати повний текст

Розроблено й обгрунтовано агробіологічні основи підвищення продуктивності системи різноротаційних (4-5-6-пільних) сівозмін і родючості грунту південного степу України. Встановлено, що сівозміни з оптимальним насиченням, співвідношенням і розміщенням зернових та олійних культур (ОК), парів чистих і зайнятих залежно від удобрення, забезпечують стабільність виробництва зерна (пшениці та ячменю озимих, кукурудзи, гороху) насіння ОК (соняшнику, ріпаку озимого) і підвищення якості сільськогосподарської продукції. Проаналізовано вплив різноротаційних сівозмін і добрив на особливості водного та поживного режиму, щільність грунту, баланс гумусу та його трансформацію, активність розкладу льняного полотна у грунті, зменшення забур'яненості посівів сільськогосподарських культур (СГК) та негативного впливу хвороб і шкідників. Обгрунтовано значення рослинних решток та їх якості у формуванні запасів і балансу органічної речовини у грунті. Визначено залежність продуктивності, економічної та енергетичної ефективності різноротаційних сівозмін від різного насичення, співвідношення і розміщення СГК залежно від удобрення.

  Скачати повний текст

Теоретично й експериментально обгрунтовано необхідність проведення агрогеохімічних досліджень закономірностей міграції та акумуляції важких металів (ВМ) у системі зрошувальна вода - грунт - рослина. Установлено, що вміст ВМ у зрошувальних водах України обумовлюється переважно антропогенним чинником, який деякою мірою нівелює природні зональні закономірності поширення металів. Виявлено закономірності зміни вмісту ВМ в орному шарі та їх грунтово-профільного розподілу в зрошуваних грунтах України, багаторічну динаміку металів і вплив застосування добрив на ці процеси. Уперше з'ясовано, що багаторічне зрошення водами I класу якості (за вмістом металів) та застосування добрив, не змінюючи істотно валовий вміст елементів, обумовлюють тенденцію підвищення вмісту кислоторозчинних і рухомих форм більшості ВМ. За результатами розрахунків балансу металів виявлено його від'ємність для мікроелементів Zn, Co, Cu. Застосування мікродобрив за умов дефіциту мікроелементів у грунті виявилося неефективним. Для профільного розподілу рухомих форм металів встановлено існування вилугуваного та акумулятивного шарів. Доведено, що агрогеохімічні закономірності міграції та акумуляції ВМ у системі зрошувальна вода - грунт - рослина обумовлені тісними взаємозв'язками та взаємозалежністю вмісту елементів в окремих ланках системи. Установлено, що якість води та рівень забруднення грунту впливають на якість овочевих і зернових культур.

  Скачати повний текст

Комплексно оцінено калійні добрива для вирощування картоплі на дерново-підзолистих грунтах Полісся України. Вивчено вплив доз і форм калійних добрив залежно від органічного фону на поживний режим, біологічну активність грунту, ріст, розвиток, надходження і накопичення елементів живлення в рослинах картоплі, динаміку хлору в грунті та рослинах, його баланс, вимивання біогенних елементів за межі кореневмісного шару грунту, урожай і його якість. Встановлено оптимальні дози та форми калію під картоплю, втрати біогенних елементів за межі кореневмісного шару залежно від форм калійних добрив і органічного фону.

  Скачати повний текст

Досліджено питання агроекологічного оцінювання за різного ступеня екологізованих і традиційних систем застосування добрив під час вирощування картоплі на дерново-середньопідзоленому пилувато-супіщаному грунті з промивним типом водного режиму за умов Чернігівського Полісся. Проведено тривалий стаціонарний, лізиметричний, модельний і виробничий досліди. Узагальнено науково-методичні публікації, екологічні нормативи та передовий досвід розв'язання даної проблеми в Україні та за кордоном. Запропоновано нову парадигму проведення комплексного агроекологічного оцінювання на системній базі з використанням трьох груп критеріїв, які характеризують вплив досліджених технологій удобрення на виявлення небезпечних деградацій і функціональних змін в основних блок-компонентах агросистем - грунтовому, водному та рослинному. Як пріоритетні критерії використано порушення екологічної рівноваги у балансі гумусу та біогенних елементів, втрати поживних речовин з грунту внаслідок вимивання та денітрифікації, забруднення інфільтраційних вод нітратами й іншими токсикантами, зміна видового складу та чисельності грунтових бактерій, агрофізичних, фізико-хімічних і агрохімічних показників родючості грунту, погіршення фітосанітарного стану агроценозу, відхилення фактичної врожайності картоплі від еталонної, використання агрокліматичного потенціалу осіннього періоду вегетації (ФАР, опадів, суми ефективних температур) і біологічного азоту, накопичення нітратів у бульбах і відповідність інших показників якості врожаю євростандартам, енерговіддача й економічна ефективність технологій застосування добрив. Використання цих критеріїв з залученням відповідних нормативів і 5-рівневих оцінювальних шкал дозволило визначити найбільш ефективні системи застосування добрив, а саме: сидеральну систему, яка в еколого-енергетичному аспекті переважає всі інші технології та забезпечує одержання високоякісного врожаю еталонного рівня. Рекомендовано її впровадження на віддалених від тваринницьких ферм полях.

  Скачати повний текст

Розроблено методику оцінки агроекологічного стану темно-сірих лісових грунтів, які відзначаються суперечливою трансформацією показників їх родючості, спрямованість яких до покращання обумовлюється нормами внесення органічних і мінеральних добрив та вапна. Одержано математичні моделі для опису зміни показників родючості в часі на варіантах без добрив. З'ясовано, що у разі тривалого використання грунту без застосування добрив відбувається зменшення запасів гумусу гумусового горизонту. Доведено, що органічна й органо-мінеральна система застосування добрив збільшують ступінь гуміфікації органічної речовини. На підставі розробленої математичної моделі динаміки запасів вуглецю гумусу в темно-сірих лісових грунтах одержано залежність для розрахунку норм добрив, які забезпечують стабільність бездефіцитного балансу гумусу. Доведено, що внесення в ці грунти мінеральних та органічних добрив та приорювання сидератів не супроводжується збільшенням кількості важких металів, сприяють підвищенню врожайності сільськогосподарських культур і забезпечують їх високу енергетичну ефективність і додатну рентабельність.Здійснено апробацію методики оцінки інтегрального показника агроекологічного стану темно-сірих лісових грунтів.

  Скачати повний текст

Оцінено еволюційні зміни агроекологічного стану та продуктивності грунтів північно-західного регіону України залежно від інтенсифікації землеробства. Запропоновано нові методичні підходи до здійснення агроекологічного моніторингу. За результатами стаціонарних польових дослідів установлено вплив тривалого застосування добрив і вапнування в сівозмінах на динаміку їх продуктивності, гумусовий стан, поживний режим, біологічні та фізико-хімічні показники дерново-підзолистого та темно-сірого опідзоленого грунтів. Проведено порівняльну оцінку різних варіантів органічних систем удобрення в сівозміні за поєднання з інтегрованим захистом рослин і без нього. З'ясовано, що лише органічна система удобрення з внесенням на 1 га сівозмінної площі 14 т гною та соломи дозволяє підтримувати бездефіцитний баланс гумусу й елементів живлення в грунті. Органічна система удобрення на основі сидератів і побічної рослинницької продукції не забезпечує відновлення родючості грунтів. Науково обгрунтовано нові, диференційовані за видами органічних і нормами мінеральних добрив системи удобрення, установлено їх вплив на родючість темно-сірого опідзоленого грунту, врожайність культур сівозміни та якість вирощеної продукції. Установлено кількісні та якісні параметри деградаційних змін агрохімічного стану грунту за тривалого використання без добрив і визначено ефективність комплексу заходів з відновлення їх родючості.

  Скачати повний текст

Проведено дослідження агроекологічного стану грунтового покриву Правобережного Полісся та встановлено суттєві зміни у кількісному та якісному складі гумусу, азотному фонді, колоїдно-хімічних, буферних властивостях і поживному режимі внаслідок антропогенного навантаження на грунти орних земель протягом останніх чотирьох десятиріч. З 1991 р. відмічено негативне сальдо балансу гумусу. Для азотного фонду дерново-підзолистого грунту встановлено відносно високий вміст фракції азоту, що не підлягає гідролізу. Виявлено, що з 2000 р. у грунтовому покриві орних земель регіону склалося від'ємне сальдо балансу доступних форм азоту, а з 1996 р. - рухомого фосфору та обмінного калію. Еколого-агрохімічний стан грунтів оцінено у 39 балів, а у межах адміністративних районів Поліського регіону - від 35 до 45 балів. Вивчено вплив довготривалого систематичного внесення добрив і застосуваня різних способів обробітку на кількісний та якісний склад гумусу дерново-підзолистого грунту. Встановлено суттєве збільшення інтенсивності нітрифікації у грунтах агроекосистем під час внесення органічної речовини у вигляді соломи у поєднанні з сечовиною. Зазначено, що додаткове внесення вапна підсилює нітрифікаційну здатність на дерново-підзолистих грунтах. Запропоновано антирадіаційну модель управління родючістю забруднених радіонуклідами дерново-підзолистих грунтів для оптимізації їх агроекологічного стану. Встановлено еколого-економічну ефективність дії різних варіантів системи удобрення та способів обрбітку дерново-підзолистого грунту у зерно-просапній сівозміні на продуктивність агроценозів.

  Скачати повний текст

Вперше проведено комплексне оцінювання агроекологічного стану грунтового покриву області за показниками екологічної стійкості, рівня родючості та санітарно-гігієнічного стану, яка дозволяє стверджувати, що орні землі відповідають категорії обмежено придатних із коливанням інтегрованого показника в таких межах: у поліських районах - 0,47 - 0,60, лісостепових - 0,40 - 0,52, та узагальнено результати наукової роботи Рівненського центру "Облдержродючість" за 1965 - 2010 рр. щодо динаміки агро- та фізико-хімічних показників грунтів. Установлено динаміку показників агрох- та фізико-хімічних властивостей грунтового покриву області, яка відзначається трьома періодами: зростання - упродовж 1965 - 1990 рр.; стабілізації - 1991 - 1995 рр.; зниження - 1996 - 2010 рр., та ефективність місцевих вапнякових матеріалів як засобу покращання агроекологічного стану фунтового покриву. Одержано трендові моделі щодо балансу макроелементів, динаміки агрохімічних, фізико-хімічних показників протягом 1965 - 2010 рр. Вдосконалено методику моніторингу афоекологічного стану грунтового покриву, яка дозволяє використовувати GPS-прилади для відбору грунтових зразків у визначених місцях у ході обстеження за черговими турами.

  Скачати повний текст

Виявлено закономірності процесу формування стійкого екологічно збалансованого стану осушуваних органогенних грунтів. Удосконалено технології вирощування багаторічних травосумішей, зокрема, визначено високопродуктивні варіанти їх складу, оптимізовано систему удобрення та способи використання меліорованих земель. Вперше визначено найбільш адаптований видовий склад травостою, який забезпечує одержання екологічно чистої продукції на забруднених радіонуклідами грунтах, позитивний баланс і максимальне збереження органічної речовини торфу і продуктивність травостою.

  Скачати повний текст

Досліджено вплив сільськогосподарського використання на трансформацію органогенних грунтів, їх родючість, здатність накопичувати важкі метали та радіонукліди, екологічне становище, а також вплив структури посівних площ з різним поєднанням лучного та польового періодів і системи мінерального удобрення на продуктивність сівозмін, урожай, а також його якість. Встановлено, що для підтримки на осушуваних торфовищах позитивного балансу органічної маси, збільшення термінів його спрацювання та уповільнення вимивання поживних речовин у грунті води з одночасним забезпеченням високої продуктивності агроценозу необхідно запроваджувати травопільні сівозміни з однією просапною культурою та лучним періодом не менше 5 - 6 років. Водночас належить вносити фосфорно-калійні добрива під однорічні культури та багаторічні трави першого-другого років вирощування, а починаючи з третього, - повне мінеральне добриво у дозах, розрахованих на заплановану врожайність.

  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