Детально описано основи проектування цифрових пристроїв на програмованих логічних інтегральних схемах фірми ALTERA на базі систем автоматизованого проектування MAX +plus II Baseline з використанням у ній моделей цифрових мікросхем середнього рівня інтеграції 74-х серій. Наведено велику кількість прикладів побудови цифрових пристроїв невисокого рівня інтеграції.

Подробно описаны основы проектирования цифровых приборов на программированных логических интегральных схемах фирмы ALTERA на основе систем автоматизированного проектирования MAX +plus II Baseline с использованием в ней моделей цифровых микросхем среднего уровня интеграции 74-х серий. Приведено большое количество примеров построения цифровых приборов невысокого уровня интеграции.

Висвітлено основи проектування цифрових пристроїв на ПЛІС (Програмовані логічні інтегральні схеми) фірми ALTERA на базі САПР (Системи автоматизованого проектування) MAX+plus II та Quartus з використанням високорівневої мови опису апаратури (Hardware Description Language - HDL) - Verilog. Зазначено, що дана мова є міжнародним стандартом і використовується системами аналізу (моделювання) та синтезу цифрової апаратури. Наведено значну кількість прикладів опису цифрових пристроїв, зокрема, з реалізації логічних функцій і побудови RISK-мікропроцесора.

Изложены основы проектирования цифровых устройств на ПЛИС (Программированные логические интегральные схемы) фирмы ALTERA на основе САПР (Системы автоматизированного проектирования) MAX+plus II та Quartus з использованием высокоуровневого языка описания аппаратуры (Hardware Description Language - HDL) - Verilog. Отмечено, что данный язык является международным стандартом и используется системами анализа (моделирования) и синтеза цифровой аппаратуры. Приведено значительное количество примеров описания цифровых устройств, в частности, по реализации логических функций и построению RISK-микропроцессора.

Досліджено проблему оптимізації інформаційних потоків системи керування судновою електроенергетикою, що забезпечує погоджене управління на всіх рівнях ієрархії, підвищення якості алгоритмічного й інформаційного забезпечення. Систему керування судновою електроенергетичною системою (СЕЕС) розглянуто як мережу автоматів, виконано аналіз її функцій. Для локальних засобів автоматизації СЕЕС. Розроблено алгоритми керування з використанням SWITCH-технологій та методику мінімізації станів автомату, що дозволяє уникнути функціональної збитковості за умов проектування системи, а також зменшити кількість повідомлень, що передаються у мережі шляхом зменшення кількості переходів між різними станами автомату. Розроблено методику вирішення оптимізаційних задач з використанням теорії масового обслуговування й апарату нечіткої логіки під час керування інформаційними потоками. Розвинуто методику проектування систем керування з використанням сучасних технологій інженерії програмних систем, зокрема, уніфікованої української мови моделювання UML та її розширення UML-FB.

Наведено загальні відомості про мікроконтролери, зокрема, основні поняття та визначення, особливості мікропроцесорної системи, її режими роботи, загальну характеристику пристроїв пам'яті, методи адресації до зовнішньої пам'яті, обмін інформацією в мікропроцесорних системах, систему команд процесора, характеристику периферійних проистроїв тощо. Подано детальну інформацію про послідовний інтерфейс SPI, шини 12C, 1-WIRE, USB. Висвітлено основи проектування мікропроцесорних систем на базі 8-розрядних мікроконтролерів AVR та 32-розрядних мікроконтролерів з архітектурою ARM. Наведено приклади програм для мікроконтролерів на мові Ci, а такожи опису цифрових пристроїв для програмованих логічних інтегральних схем на мові Verilog.

Синтезовано регулятор на базі нечіткої логіки для стабілізації коефіцієнта потужності синхронного генератора під час паралельної роботи з мережею шляхом керування збудженням генератора. Розроблено модель електростанції та одержано результати моделювання роботи регулятора.

Розглянуто питання інформаційного забезпечення розподілених систем керування автономними електроенергетичними установками. Визначено проблеми керування інформаційними потоками в мережах розподілених систем керування, виконано аналіз характеристик мереж та шляхів покращання їх функціонування. Запропоновано алгоритми керування інформаційними потоками з визначеними критеріями оптимізації. Розглянуто особливості використання уніфікованої мови моделювання у процесі проектування розподілених систем керування. Сформовано вимоги до програмного забезпечення автоматизованих електроенергетичних систем.

Викладено принципи роботи й особливості управління різними типами індикаторів. Розглянуто фізичні основи роботи, конструкції, основні параметри та сфери застосування індикаторів та оптоелектронних приладів. Висвітлено питання управління індикаторами з використанням мікропроцесорної техніки. Наведено приклади схем з мікропроцесорним управлінням різними засобами відображення інформації, а також коди програм для мікроконтролерів сімейства AVR.

Визначено статистичні характеристики збурень, можливий діапазон обмінних коливань активної потужності на основі експериментальних даних, одержаних на реальних газодизель-генераторних агрегатах. Розроблено математичну модель такого агрегата з урахуванням його нелінійності для визначення величин провалів напруги генератора та обертів газодизеля за зміни навантаження. Запропоновано спрощені математичні моделі синхронного генератора та газодизеля з метою вирішення завдань упереджуючого керування. Створено апаратно-програмний комплекс моделювання процесів у автономних електроенергетичних системах з метою дослідження ефективності розроблених алгоритмів. Проаналізовано раніше розроблені регулятори та синтезовано на їх основі нові типи регуляторів обертів газодизеля з використанням апарата нечіткої логіки, а також адаптивних регуляторів. З'ясовано ефективну структуру системи розподілу активної та реактивної потужності при паралельній роботі генераторів для зменшення коливань активної та реактивної потужності, а також стабілізації коефіцієнта потужності, мінімізації витрат палива та підвищення к. к. д. Наведено алгоритм прогнозування загального навантаження з використанням нейронних мереж з метою прогнозування навантаження. Здійснено математичне моделювання процесів у автономній електростанції з газодизель-генераторними установками, в тому числі з напівпровідниковими перетворювачами електроенергії. Побудовано стохастичну модель керованого випрямляча для визначення у вихідному сигналі завад, обумовлених нестабільністю живлячої напруги та нелінійністю перетворювача. Вивчено статичні та динамічні характеристики керованого випрямляча з метою визначення впливу коливань частоти на якість випрямленої напруги для різних типів систем фазового керування. Проведено синтез замкнених систем керування для компенсації коливань частоти напруги швидкодіючими зворотними зв'язками в багатоконтурних структурах силових перетворювачів.

Узагальнено та проаналізовано рівень сучасного стану розвитку інформаційних технологій, комп'ютерного та математичного моделювання, автоматизації процесів управління, штучного інтелекту, робототехніки, розпізнавання образів, ЗD-прототипування, електромеханіки, мехатроніки - практично всіх напрямків, які об'єднуються терміном Індустрія 4.0. Розглянуто методи та засоби автоматизованою синтезу та розпізнавання музичних композицій. Увагу приділено розробці методики моделювання ландшафту зі складним рельєфом, побудові шкали складності розпізнавання об'єктів заданого класу на зображеннях, аналізу 3D-body сканерів. Охарактеризовано ігровий штучний інтелект в іграх жанру RPG.

Досліджено теоретичні та практичні аспекти розробки та розвитку наукових основ, моделей, методів, технічних засобів автоматизованого керування автономними електроенергетичними системами (АЕЕС) з дизель- та газодизель-генераторними агрегатами (ГДГА). Проаналізовано методи, моделі та технологічні рішення автоматизації процесів генерування електроенергії в контексті їхнього застосування для створення автоматизованих систем керування (АСК) АЕЕС. Доведено, що їхні недоліки, основними з яких є нелінійність об'єктів керування та їх моделей, недостатня ефективність апаратного, інформаційного та програмного забезпечення (ПЗ), обмеженість методів моделювання систем є тими факторами, що стримують розвиток автономної електроенергетики та мають значні резерви щодо вирішення проблеми підвищення якості електроенергії й енергоефективності АЕЕС. Розроблено адекватну динамічну модель ГДГА, в якій враховано вплив турбонагнітача, та спрощену модель синхронного генератора для вирішення завдань синтезу й оптимізації систем керування. Розроблено формалізовані алгоритми функціонування та ефективні структури апаратно-програмних засобів автоматизації АЕЕС. Розроблено архітектуру програмного забезпечення АСК АЕЕС у вигляді патернової мережі, в якій в кожній утворюючій інкапсульовано автомат, а відносини між ними становлять різні види інформаційних зв'язків. Обґрунтовано критерії оцінювання якості функціонування ПЗ АСК АЕЕС і досліджено відповідність ПЗ нормам якості. Запропоновано аналітичний метод розрахунку характеристик системи та вирішено ряд оптимізаційних завдань з підвищення продуктивності роботи мережі АСК для зменшення часу реакції системи на зміну ходу електроенергетичних процесів в АЕЕС. Запропоновано методи та створено відповідні технічні засоби автоматизації процесів керування АЕЕС на різних ієрархічних рівнях АСК для підвищення стабільності параметрів електроенергії та енергоефективності за рахунок забезпечення оптимальних режимів роботи силових агрегатів. Розроблено імітаційні моделі об'єктів і засобів автоматизації, створено мультикомп'ютерну модель АЕЕС і проведено дослідження процесів керування. Розроблено аналітичну інформаційну технологію аналізу, синтезу й оптимізації логіко-динамічних процесів контролю та керування в електроенергетиці для формування математичних моделей АСК АЕЕС з підвищеним інформаційним змістом. Створено фізичну модель АЕЕС та її АСК, досліджено ефективність запропонованих методів та алгоритмів керування. Наведено результати впровадження теоретичних положень.