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 та обгрунтовано нові методи керування відпуском тепла від великих джерел централізованого теплопостачання на базі інформації про надлишкове енергоспоживання в побуті. Запропоновано структуру та режими функціонування замкненої системи керування відпуском тепла, що забезпечує одержання інформації про відхилення середніх внутрішніх температур у житлах від комфортного рівня та зниження надлишкового енергоспоживання. Синтезовано цифрові регулятори з адаптивними компенсаторами запізнення в системах теплопостачання та нечіткий регулятор відпуску тепла з адаптивним корегуванням функцій приналежності. Розроблено методи прогнозування сумісного споживання енергоресурсів житловими масивами на основі нейромережевих інформаційних технологій та синтезовано адаптивну прогнозуючу модель споживання електроенергії та тепла. Запропоновано методику й алгоритми синтезу нового класу нейромережевих регуляторів з прогнозуючими моделями для керування відпуском тепла за контрольованим рівнем побутового електроспоживання за умов невизначеності. Розроблено та практично реалізовано автоматизовану систему моніторингу якості теплопостачання житлових масивів, що забезпечує поточний контроль і прогнозування надлишкового енергоспоживання, а також інтелектуальну підтримку прийняття рішень стосовно відпуску тепла.

  Скачати повний текст

Досліджено науково-технічну проблему підвищення якості керування електромеханічними системами за умов неповної інформації про об'єкт регулювання. Розвинуто теоретичні положення аналізу та синтезу систем електропривода зі спостерігачами стану з урахуванням дії на ідентифіковану частину об'єкта регулювання невимірних збурень. Здійснено спрощення структурних схем систем автоматичного керування зі спостерігачами стану (СС) у загальному вигляді, удосконалено теорему розподілу та методику синтезу СС для випадку, коли зворотний зв'язок за оцінкою деякої координати діє на ідентифіковану частину об'єкта регулювання. Розроблено спрощену методику структурного синтезу редукування СС, запропоновано нові розподіли полюсів та нулів, удосконалено методику синтезу систем підпорядкованого регулювання методом характеристичних співвідношень. Запропоновано методику та програмне забезпечення для автоматизації синтезу модальних регуляторів і спостерігачів стану. Розроблено аналогові та цифрові СС, що відновлюють динамічний і статичний моменти двигуна без додаткового інтегратора. Наведено методики синтезу систем керування двомасовими електромеханічними системами та спостерігачів стану, необхідних для їх реалізації. Узагальнено результати експериментальних досліджень і упровадження у промисловість запропонованих систем електроприводу та методик аналізу, синтезу та налаштування цих систем.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено розробці та дослідженню принципів побудови та створенню нових аналогових функціональних перетворювачів з підвищеною точністю та розширеними функціональними можливостями на основі використання явища перерозподілу заряду в комутованих конденсаторах аналогових функціональних перетворювачів на комутованих конденсаторах (АФПК). Виконано класифікацію перетворювачів. Запропоновано та розроблено нові класи АФПК, зокрема, типу: логарифматор-антилогарифматор, N-логарифматорів-антилогарифматор на двох і одній конденсаторних комірках; з додатковим арифметичним блоком, а також - аналого-цифрові функціональні перетворювачі. Розроблено математичні та фізичні моделі АФПК. Запропоновано аналітичні вирази для характеристик перетворення та оцінки похибок АФПК. Розроблено алгоритми та пакет прикладних програм для дослідження АФПК на ЕОМ і макетні зразки АФПК, наведено результати досліджень.

  Скачати повний текст

Розроблено та досліджено цифрові автоматичні системи регулювання (АСР) барабанними котлами середньої потужності та парогенераторами енергоблоків АЕС з реакторами ВВЕР. Для синтезу нових цифрових систем регулювання розроблено аналітичну модель динаміки барабанного котла та експериментально-аналітичну модель динаміки ділянки живлення барабанних парогенераторів енергоблока АЕС з реактором даного типу. З метою стабілізації рівня води в барабанних парогенераторах запропоновано цифровий оптимальний ПІ-регулятор, для оптимального управління всім барабанним котлом - цифровий багатовимірний ПІ-регулятор і його модифікацію з об'єднаним каналом "паливо - повітря". Розроблено багатовимірний цифровий оптимальний ПІ-регулятор з метою управління всією ділянкою живлення енергоблока АЕС з реактором ВВЕР-1000.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи вирішення науково-технічної проблеми оптимізації режмів електросталеплавлення в дугових сталеплавильних печах трифазного струму з метою підвищення електроенергетичної й електротехнологічної ефективності процесу сталеплавлення та забезпечення електромагнітної сумісності режимів печі та електромережі. Розроблено ієрархічну структуру координатно-параметричного керування та багатоконтурні локальні підсистеми швидкодійного регулювання режимних координат електротехнологічного комплексу. Створено нові та удосконалено існуючі методики синтезу оптимального керування режимами на основі узагальненого функціонала мети керування, що комплексно враховує багатофакторність часткових критеріїв оптимальності режимів дугової печі й електромережі. Розроблено математичні та цифрові моделі повної системи живлення та багатоконтурних систем регулювання режимних координат комплексу, а також універсальні аналітичні методики для дослідження ефективності запропонованих рішень. На підставі вивчення результатів комп'ютерного стимулювання та експериментального дослідження режимів на діючих печах, встановлено, що їх впровадження сприяє підвищенню продуктивності печі та зниженню питомих витрат електроенергії, а також підвищенню динамічної точності стабілізації струмів та потужності дуг, реактивної потужності печі та зниженню дози флікеру напруги електромережі, а також поліпшенню інших показників комплексу.

  Скачати повний текст

Синтезовано узагальнену структуру інтелектуалізованої системи, яка забезпечує покращення якості процедур корекції всіх компонентів вимірювального каналу (зокрема сенсорів) завдяки самонавчанню та самоадаптації згідно з заданою стратегією та тактикою поведінки, що дало змогу мінімізувати затрати на проведення процедур підвищення точності та визначити вимоги до метрологічного тестування таких систем. Створено узагальнену структуру метрологічного програмного тесту - програмно-апаратного комплексу, застосування якого дає змогу дослідити властивості вимірювальних каналів інтелектуалізованих вимірювальних систем у пришвидшеному часі та сформулювати вимоги до їх компонентів. Розроблено та досліджено основні прецизійні компоненти вимірювального каналу - оригінальний комутатор напруги низького рівня, а також прецизійний і завадостійкий аналого-цифрові перетворювачі, з покращеними метрологічними характеристиками за робочих умов, адаптивністю та мережевими функціями. Запропоновано використовувати метод взаємного протиставлення резисторів подільника напруги для корекції інтегральної нелінійності аналого-цифрових перетворювачів, що дало змогу зменшити похибку нелінійності у 4 - 8 разів. Розроблено мережевий прикладний процесор з дистанційним програмуванням і програмною реалізацією набору периферійних інтерфейсів, що базується на двопроцесорній архітектурі з розподіленням між ними функцій реалізації інтерфейсів і виконання робочої програми, що гарантує її заміну через ці інтерфейси під час роботи. Створено універсальний сторожовий таймер, функціонування якого не залежить від операційної системи та програмного забезпечення сервера розподіленої системи. Розроблено двокаскадний цифро-аналоговий перетворювач, який завдяки раціональному розподілу функцій між каскадами забезпечує прецизійне дослідження властивостей підсистем корекції похибок, самоадаптації та прийняття рішень інтелектуальних систем і впливу на них процесу самонавчання.

  Скачати повний текст

Досліджено можливості використання смартфонів і комунікаторів у судово-медичній експертизі. За допомогою смартфона створено 31 оригінальну судово-медичну комп'ютерну програму для їх використання у процесі експрес-діагностики часу настання смерті, странгуляції, у разі автомобільної травми та перелому кісток черепа, а також для встановлення статі, віку, зросту загиблих і визначення механізму утворення слідів крові та дистанції пострілу. Розроблено оригінальні підходи щодо створення ілюстративного матеріалу (схематичних зображень) на місці пригоди під час огляду трупа або його ексгумації, для чого складено більше, ніж 100 комп'ютерних рисунків, представлених у вигляді атласу з судової медицини. Апробовано функцію відеозйомки смартфоном для об'єктивної реєстрації змін трупних плям у процесі їх дослідження на місці пригоди з метою прогнозування часу настання смерті, а також для фіксації етапів відтворення умов і обставин скоєння злочину. Створено методику використання текстового редактора смартфорна (комунікатора) та способи передачі текстової та графічної інформації по системі мобільного зв'язку. Доведено, що комунікаційні можливості смартфонів успішно можуть замінити використання Інтернету для судово-медичних завдань. Встановлено, що функція електронної пошти (E-Mail) смартфона дозволяє передачу графічної (фотографії, рисунка, відеофайлів) або текстової інформації на будь-який стаціонарний комп'ютер (підключений до Інтернету) або інший смартфон, що створює умови для використання широкої мережі передачі інформації (наприклад, виконаних в лабораторії "Актів судово-медичного дослідження") між різними підрозділами бюро судово-медичної експертизи.

  Скачати повний текст

Наведено результати подальшого дослідження у галузі розробки аналого-цифрових перетворювачів (АЦП). Вдосконалено принципи побудови високоточних швидкодіючих АЦП із перерозподілом заряду. Показано, що характеристики АЦП із перерозподілом заряду можна покращити за рахунок використання інформаційної надлишковості у вигляді надлишкових позиційних систем числення (НПСЧ). Розроблено методи зменшення похибок аналого-цифрового перетворення в АЦП із перерозподілом заряду шляхом введення інформаційної надлишковості. Запропоновано методи зменшення підсумкової методичної похибки, обумовленої процесом самокалібрування ваги розрядів. Проведено дослідження динамічних параметрів АЦП із перерозподілом заряду. Визначено умови, за яких тривалий триекспоненційний перехідний процес вироджується у швидкий одноекспоненційний з незмінною постійною часу на всіх кроках врівноваження. Запропоновано спосіб підвищення швидкості аналого-цифрового перетворення, який базується на значному скороченні довжини такту врівноваження на старших розрядах.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано наукові засади досліджень геоекологічного стану природно-господарських систем (ПГС) вуглевидобувних районів. Розроблено алгоритм досліджень, удосконалено існуючу концепцію ПГС і програму їх моніторингу. З'ясовано особливості природних і соціально-економічних умов і ландшафтної організації Нововолинського гірничо-промислового регіону, спричинені ліквідацією нерентабельних шахт. Здійснено покомпонентне та ландшафтно-екологічне оцінювання сучасного геоекологічного стану ПГС дослідженого регіону у масштабі 1 : 25 000 та для основної ділянки "Нововолинськ" 1 : 5 000 і складено цифрові ландшафтно-екологічні моделі. Розроблено конструктивно-географічні пропозиції щодо оптимізації стану навколишнього середовища й удосконалення існуючої системи моніторингових спостережень у регіоні.

  Скачати повний текст

Розроблено швидкодіючі методи моделювання одиночних константних несправностей на реконфікурованих моделях цифрових систем, що реконфігуруються, які реалізуються у програмованій логіці, для оцінки якості синтезованих тестів верифікації. Удосконалено модель дедуктивно-паралельного аналізу несправностей, що поєднує технологічність дедуктивного моделювання дефектів зі швидкодією виконання паралельних векторних операцій з метою значного зменшення часу обробки цифрових систем великої розмірності, а також дедуктивну модель реконфігурування структур даних опису цифрових систем на тест-векторі, що дає можливість паралельно обробляти сукупність дефектів схеми за одну ітерацію з метою підвищення швидкодії синтезу та сертифікації вхідних послідовностей. Розвинуто метод моделювання несправностей цифрових систем, представлених на RTL-рівні у форматі булевих рівнянь, що об'єднує переваги дедуктивного аналізу дефектів з реалізацією їх паралельної обробки та дозволяє обробляти цифрові системи на кристалі, що містить сотні тисяч вентилів. Удосконалено метод зворотного моделювання несправностей цифрових систем великої розмірності, що об'єднує процедури дедуктивно-паралельного аналізу розгалужень, що сходяться, зі зворотним простежуванням дефектів для деревоподібних структур. Це дозволяє обробляти цифрові структури вентильного рівня опису та має залежність часу обробки від числа ліній, близьку до лінійної.

  Скачати повний текст

Розроблено модифікації генетичних алгоритмів і проблемно-орієнтованих генетичних операторів кросінговера та мутації для двійкових таблиць, використання яких сприяє підвищенню ефективності побудови перевіряючих тестів. Створено генетичний алгоритм генерації вхідних підпослідовностей, які ініціалізують послідовнісні цифрові схеми та використовуються у дворівневому ієрархічному методі побудови тестів. Запропоновано метод розподіленого моделювання несправностей і еволюційної генерації тестів на базі моделі "робітник - хазяїн", який забезпечує одночасне рівномірне завантаження процесорів клієнтів, що сприяє істотному прискоренню рішення поставлених завдань. Експериментально показано майже лінійне прискорення швидкодії для невеликого числа процесорів і логічних схем великої розмірності. Розроблено розподілений генетичний алгоритм генерації тестів на базі "моделі островів", що дозволяє підвищити якість тестів, які перевіряють пошкодження. Створено алгоритмічне й програмне забезпечення для генерації тестів, що перевіряють пошкодження цифрових логічних схем, яке дозволяє підвищити швидкість генерації тестових послідовностей і їх повноту на базі використання еволюційних методів.

  Скачати повний текст

Установлено регіональні закономірності розвитку зсувних процесів як складової екологічної безпеки територій (на прикладі Харківщини). Визначено основні закономірності розвитку таких процесів у межах платформенного типу геологічного середовища. Розроблено оптимальну систему керування розвитком зсувів для забезпечення екологічної безпеки та раціонального природокористування. Розраховано ризики зсувонебезпечних територій на локальному та регіональному рівнях. З використанням топографічних, геологічних карт розроблено цифрові карти зсувонебезпечних територій, застосування яких дозволить оперативно приймати рішення про впровадження запобіжних протизсувних заходів. За результатами проведених натурних спостережень протягом трьох років (2006 - 2008 рр.) з використанням інструментальних методів установлено, що одним з важливих чинників сучасної активізації зсувів платформної частини України є переважно техногенне порушення природної вологості покривних лесово-суглинистих порід, які за умов техногенно-природного перезволоження та підтоплення в межах платформної частини України тривалий час можуть бути нестійкими в інженерно-геологічному аспекті та формують зони критичного інженерно-геологічного ризику. У разі керування розвитком зсувонебезпечного процесу у кожному конкретному випадку мають бути складені технічні паспорти стосовно умов поводження у межах даного схилу. Розроблено та впроваджено заходи щодо мінімізації небезпечного розвитку цього процесу. Відзначено, що прогнозування й оцінювання ризиків негативного впливу зсувних процесів доцільно проводити для площинних сукупностей однотипних зсувів, які виділяються на підставі інженерно-геологічного районування.

  Скачати повний текст

Досліджено історію Київського відділення Російського технічного товариства (КВ РТТ) (1871 - 1919 рр.). Розглянуто процес його становлення та функціонування як особливої форми організації науки. Висвітлено викладацько-просвітницьку діяльність товариства, визначено основні напрямки досліджень учених-інженерів. З'ясовано, що наукова та педагогічна творчість КВ РТТ відповідала назрілим потребам перебудови науки та системи освіти в Україні та була спрямована на розв'язання найголовніших соціально-наукових завдань. Показано значення науково-технічного доробку КВ РТТ як цінного джерела ідей та думок, які стосуються цукрової промисловості, залізничного транспорту, комунальної справи, архітектури, будівництва, електрознавства та фотографії.

  Скачати повний текст

Створено квазізрівноважені вимірювальні канали симетризувальних установок, що забезпечують безітераційне симетризування навантажень споживачів електроенергії за умов несиметрії напруг джерела та несинусоїдності напруг і струмів у вузлах електричних мереж. Розроблено математичні моделі керування симетризувальними установками, що базуються на використанні комплексних провідностей зворотної послідовності та коефіцієнта зворотної послідовності напруги, що дозволяє підвищити швидкодію симетрування навантажень. Обгрунтовано можливість використання даних моделей для побудови квазізрівноважених вимірювальних каналів установок симетрування, призначених для одержання інформації про відносні комплексні величини, які характеризують несиметричні режими. Запропоновано метод визначення параметрів несиметрії навантажень, який базується на адаптивному використанні спектральних параметрів, що дає можливість підвищити точність визначення параметрів несиметрії резонансних навантажень за умов несинусоїдності. Запропоновано алгоритми вимірювальних перетворень, на базі яких побудовано структурні схеми вимірювальних каналів паралельно-послідовної й послідовної дії. Розроблено фазочутливі інтегрувальні цифрові вимірювальні перетворювачі, принцип дії яких заснований на інтегрувальному перетворенні миттєвих напруг, що забезпечує підвищення швидкодії вимірювання комплексних величин. Проаналізовано функції перетворення квазізрівноважених вимірювальних каналів і вплив їх похибок на помилки симетризування. Практично реалізовано квазізрівноважені вимірювальні канали визначення параметрів несиметрії навантажень.

  Скачати повний текст

Вперше одержано модель автоматизованого робочого місця геолога на базі нової геоінформаційної системи, з використанням якої визначено множину операцій з геологорозвідувальними даними для процесів атоматизації тривимірного моделювання, подання в цифровій і друкованій формах геологічних вертикальних розрізів і погоризонтних планів. Розроблено модель рудних тіл і покладів, яка на відміну від існуючих оперує комплексом даних про просторове розташування свердловин, геометрію інтервалів проб свердловин, геометрію перерізів, просторові зв'язки між перерізами. Із використанням нової моделі визначено множину основних параметрів для процесу автоматизованої побудови тривимірних каркасних моделей. Розрооблено метод створення тривимірних каркасних моделей рудних тіл і покладів, в якому вперше застосовано модифікований агломеративний ієрархічний алгоритм та алгоритм просторового аналізу розташування перерізів для автоматизації процесу побудови таких моделей. Удосконалено архітектурну складову інформаційної технології для ефективного розв'язання комплексу задач, пов'язаних з обробкою, аналізом і візуалізацією просторових геологорозвідувальних даних і вибором інстументів геоінформаційної системи.

  Скачати повний текст

Вивчено значущість комплексного використання методу одержання зображення у діагностиці раку легенів (РЛ), зокрема, на тлі професійної пилової патології. Як головний чинник смертності РЛ посідає перше місце серед онкологічних захворювань. Найбільш високі показники випадків захворювання реєстровано у промислових районах, зокрема, у Донбасі. Наведено результати обстежень 90-та хворих на РЛ та 20-ти - з професійними пиловими захворюваннями легень. Для проведення дослідження застосовано методи - конвенційну оглядову рентгенографію та цифрову флюрографію, рентгенографію, комп'ютерну томографію, віртуальну й оптичну бронхоскопії. Відзначено, що сучасна рентгенологічна діагностика РЛ потребує комплексного підходу, застосування різних методів залежно від форми та стадії захворювання. Цифрові ретгтенографія та флюорографія можуть використовуватися для виявлення ранніх стадій периферичної форми РЛ. Зауважено, що дані, одержані за допомогою рентгенографії та лінійної томографії органів грудної порожнини не є достатні для діагностування РЛ. Відзначено, що спіральна комп'ютерна томографія повинна проводитися "тонкими" сканами: не більше 5,5 мм, а інкремент рекострукції повинний дорівнювати 1/2 товщині скану, з контрастним підсиленням. За необхідності дані можуть доповнюватися скануванням у режимі високого розподілу (за чутливості 88,6 %, специфічності - 75,2 %, точності - 83,3 %). У разі підозри на центральний РЛ повинна застосовуватися методика "віртуальної бронхоскопії" (за чутливості - 78,6 %, специфічності - 67,1 %, точності - 72,4 %).

  Скачати повний текст

Розроблено теорію та запропоновано методи локально-адаптивної стійкої фільтрації та багатоетапної обробки одновимірних, двовимірних і багатовимірних сигналів і зображень, що реєструються або формуються багатоканальними радіолокаційними комплексами дистанційного зондування аерокосмічного базування та іншими типами радіотехнічних й інформаційно-вимірювальних систем. Запропоновано нові методи та цифрові алгоритми первинної обробки сигналів, формування зображень та підвищення їх якості, видобування корисної інформації про характеристики об'єктів, що зондуються, підвищення точності вимірювання параметрів за умов впливу негаусівських завад складного виду, наявності аномальних похибок вимірювань, сумісному впливі декількох дестабілізуючих факторів, обмеженій априорній інформації про характеристики сигналів, завад, а також середовища розповсюдження.

  Скачати повний текст

Здійснено математичне моделювання в комп'ютерній томографії з використанням вейвлетів. Запропоновано та досліджено новий метод відновлення внутрішньої структури (щільності або коефіцієнта поглинання) тривимірного тіла у заданій площині за допомогою проекцій (даних Радона), що поступають з комп'ютерного томографа та вейвлетів. Наведений метод базується на підході до обчислення двивимірних коефіцієнтів Фур'є за допомогою проекцій і вейвлетів. Запропоновано оператори узагальненої двовимірної вейвлет-апроксимації, побудованої на базі апроксимації вейвлетами та досліджено їх апроксимативні властивості. Більш детально вивчено апроксимативні властивості та певні аспекти числової реалізації наближення операторами узагальненої двовимірної вейвлет-апроксимації Хаара. Узагальнена двовимірна вейвлет-апроксимація Хаара вимагає значно меншої кількості вейвлет-коефіцієнтів для досягнення заданої точності відновлення двовимірних образів у порівнянні з класичною двовимірною вейвлет-апроксимацією Хаара. Цей факт може бути використаний для більш точного опису певних класів двовимірних сигналів (образів) у цифровій обробці сигналів або для використання меншої кількості вейвлет-коефіцієнтів за заданої точності опису двовимірних сигналів (нариклад, томограм, які потупають з комп'ютерного томографа) у порівнянні з класичними методами. Результати можуть бути застосовані для цифрової обробки двовимірних сигналів, а також під час конструювання комп'ютерних томографів нового типу за запропонованою схемою сканування і обробки даних, що поступають з комп'ютерного томографа.

  Скачати повний текст

Розроблено математичні моделі адаптивних радіоканалів зв'язку з системами автоматичного регулювання потужності випромінювання передавача (АРПП) у прямому радіоканалі зв'язку, у яких для забезпечення потрібної якості систем використовуються цифрові ПІД-регулятори. Удосконалено методику параметричного синтезу цифрових ПІД-регуляторів на базі оптимізації параметрів регуляторів у замкненій системі АРПП. Розроблено ефективний засіб компенсації збуджувальних діянь у радіоканалі управління систем автоматичного регулювання потужності випромінювання передавача АРПП у прямому радіоканалі зв'язку. Представлено результати досліджень за методом математичного моделювання адаптивних радіоканалів зв'язку з цими системами, які містять цифрові ПІД-регулятори. Представлено результати порівняльного аналізу розроблених моделей адаптивних радіоканалів зв'язку з нечіткими (що працюють на базі нечіткої логіки) регуляторами.

  Скачати повний текст