Висвітлено розробку математичного, інформаційного та лінгвістичного забезпечення для систем автоматизованого проектування мікроелектромеханічних давачів кутової швидкості (МЕМС гіроскопів). Розроблено математичну модель коливань робочого органа давача кутової швидкості компонентного рівня проектування, що дало змогу дослідити вплив окремих параметрів робочого органа на технічні характеристики давача. Представлено математичну модель системи пружного підвісу давача для компонентного рівня проектування, що дала змогу дослідити вплив геометричних парметрів на його чутливість і зменшити масу та габарити системи загалом. Викладено математичну модель впливу температури на динамічні характеристики давача для компонентного рівня проектування, що дало змогу змоделювати її вплив на робочі резонансні частоти давача для різних напівпровідникових матеріалів. Запропоновано математичну модель впливу паразитних крутильних коливань робочого органа на роботоздатність давача для компонентного рівня проектування, що дозволило їх врахувати під час оцінювання значень відповідних конструктивних параметрів давача. Розроблено VHDL-AMS моделі мікроелектромеханічного давача кутової швидкості камертонної та карданної конструкцій для схемотехнічного рівня автоматизованого проектування, що дало змогу підвищити ефективність проектування. Вдосконалено електричну схему спряження МЕМС давача для схемотехнічного рівня проектування, що дало змогу зменшити рівень шумів і мінімізувати зарядовий ефект. Визначено інформаційне та лінгвістичне забезпечення наскрізного паралельного проектування МЕМС давачів кутової швидкості, що дало змогу вдосконалити бібліотеку математичних моделей та розширити функціональні можливості БД САПР за допомогою використання XML-формату.

  Скачати повний текст

Розвинуто теорію, принципи побудови та розробки автономних інверторів підвищеної частоти за умов роботи змінного електротехнологічного навантаження. На базі теоретичних досліджень та обчислювальних експериментів розроблено математичні моделі інверторів без зворотних діодів та з ними, які дозволяють проаналізувати процеси у силовій частині та розрахунок перетворювальних пристроїв для електротехнологічних установок. Наведено рекомендації щодо використання автономних інверторів у електротехнологічних установках.

  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

  Скачати повний текст

Містяться основні теоретичні положення кодифікованої модуляції сигналів інверторів напруги як нового напрямку в області імпульсної модуляції, що вирішує наукову проблему створення універсальної синхронної обчислювально ефективної цифрової широтно-імпульсної модуляції (ШІМ), яка базується на прямому синтезі вихідної напруги інвертора шляхом кодифікації (ідентифікації) параметрів сигналів у функції вихідної частоти, що забезпечує плавне та безударне регулювання напруги при підвищеній швидкодії алгоритмів керування, висока ефективність яких обгрунтована теоретично і доведена практично. Розроблено універсальне програмне забезпечення для ПЕОМ, призначене для моделювання систем з кодифікованою ШІМ.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанню розробки методу розрахунку та оптимізації внесених параметрів накладного і зовнішнього прохідного перетворювачів. Розроблено модель електромагнітної взаємодії поля котушки вихрострумового перетворювача з полем вихрових струмів, наведеним в струмопровідному об'єкті контролю. Розроблені алгоритми розрахунку внесених параметрів для струмопровідних пластин, труб, прутків, багатошарових конструкцій, виробів з покриттям в залежності від типу котушки перетворювача та її параметрів, зазору між поверхнею об'єкта контролю і котушкою датчика і від наявності в об'єкті контролю тріщини певних розмірів. Набуті в ході розрахунку дані дозволяють провести оптимізацію параметрів котушки вихрострумового перетворювача при конструюванні нової апаратури.

  Скачати повний текст

Розроблено новий клас мікроелектронних магнітних перетворювачів з частотним виходом на основі напівпровідникових структур з від'ємним опором, принцип яких базується на функціональній залежності реактивних транзисторних структур з від'ємним опором від впливу магнітної індукції, що дає змогу виготовити конкурентоспроможні зразки цієї продукції. Розроблено теоретичні підходи щодо створення мікроелектронних перетворювачів магнітної індукції з частотним виходом з чутливими біполярними та МДН-транзисторними структурами й одержано залежності активної та реактивної складових повного вихідного опору. Доведено, що ці залежності можна використати для створення нового класу мікроелектронних магнітних частотних перетворювачів з поліпшеними метрологічними й економічними показниками. Розроблено математичні моделі частотних мікроелектронних перетворювачів магнітної індукції, які враховують вплив магнітної індукції на елементи нелінійних еквівалентних схем перетворювачів, що дозволило одержати рівняння чутливості та функції перетворення магнітної індукції у частоту. Розроблено прикладні програми для моделювання та розрахунків характеристик розроблених перетворювачів.

  Скачати повний текст

Розвинуто теорію перетворювачів постійної напруги з частотнорегульованими послідовними резонансними інверторами на базі узагальненого аналізу процесів енергообміну в резонансних контурах. На підставі результатів теоретичних досліджень виявлено закономірності змін властивостей перетворювачів від процесу енергообміну в резонансному контурі та отримано нові структури перетворювачів. Запропоновано узагальнені залежності характеристик перетворювачів, розроблено узагальнені динамічні моделі перетворювачів для малих збурень.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання створення автономних напівпровідникових систем електропостачання на базі дешевих і ефективних сонячних елементів, одержаних із відходів електронної промисловості. Удосконалено методику визначення втрат потужності в перетворювальних пристроях, які працюють за різних режимів. Вперше побудовано метематичні моделі деяких напівпровідникових перетворювачів постійного та змінного струму, що працюють в автономних системах електропостачання. Одержано нові аналітичні залежності послідовного резонансного перетворювача за умов постійної провідності ключів, які відображають основні параметри перетворювача. Удосконалено алгоритми керування ключами джерела безперебійного живлення та перетворювальної установки, що працює на мережу змінного струму, з метою забезпечення на виході синусоїдальних струму та напруги як за лінійного, так і за нелінійного навантаження. Удосконалено ряд технологічних методів виготовлення високоефективних сонячних елементів з відходів електронної промисловості.

  Скачати повний текст

Розроблено та досліджено прохідні соленоїдальні перетворювачі для вимірювання електромагнітних параметрів розімкнених зразків і виробів, виготовлених з феро- та слабоферомагнітних матеріалів. Запропоновано методику розрахунку квазіоднорідних значень магнітної індукції циліндричних суцільних зразків у магнітному полі соленоїдальної котушки. Визначено основні параметри установки з соленоїдальною котушкою для розв'язання задачі відновлення дійсних магнітних параметрів зразків. Отримано вирази для визначення критичних довжин зразка без перевищення допустимої методичної похибки, зумовленої неоднорідністю магнітного поля та намагніченості зразків.

  Скачати повний текст

Розвинуто теорію резервних джерел змінної напруги, що мають високі динамічні властивості та покращану електромагнітну сумісність з джерелами живлення та навантаженням та застосовуються для живлення відповідальних споживачів. Запропоновано структуру резервного джерела, що забезпечує електромагнітну сумісність з мережею живлення та навантаженням. Досліджено електромагнітні процеси в інверторі напруги з LC-фільтром і нелінійним навантаженням. Розроблено теоретичні положення визначення параметрів вихідного LC-фільтра інвертора напруги. Одержано аналітичну залежність потужності втрат від частоти комутатора. Запропоноваоно методику визначення частоти широтно-імпульсної модуляції та точок комутації інвертора напруги. Запропоновано спосіб кервування перетворювачем постійної напруги, використання якого дозволяє покращити його електомагнітну сумісність з джерелом постійного струму. Розроблено методи й алгоритми керування перетворювачем, які дають змогу покращити електромагнітну сумісність з мережею живлення та навантаженням. Розроблено комп'ютері моделі, що уможливлюють дослідження електромагнітних процесів у системі перетворювач - навантаження. Розроблено лабораторний макет резервного джерела змінної напруги, за допомогою якого перевірено та підтверджено одержані аналітичні вирази та результати застосування запропонованих методик і алгоритмів.

  Скачати повний текст