Одержано аналітичні вирази для приведення параметрів механічних систем резонаторів (трубчастих, пластини, циліндричних) до зосереджених. Одержано передавальну функцію нелінійного резонатора з урахуванням неізохронності. Розроблено імітаційну модель автоколивальної системи для основних типів механічних резонаторів виброчастотних датчиків, що мають змінний характер нелінійності. Проведено моделювання з метою визначення стабільності амплітуди і частоти автоколивань в системі.

Розглянуто метод настройки пропорціонально-інтегрально-диференціального регулятора з додатковою керуючою дією диференціатора. Встановлено, що запропонований регулятор забезпечує бажаний вид перехідної характеристики замкненої системи за показниками якості: перерегулювання, час регулювання. Показано можливість створення графічного інтерфейсу користувача автонастройки в середовищі MatLab розробленого регулятора та ручною підстройкою на основі досвіду користувача.

Виготовлено вдосконалений промисловий зразок роторно-імпульсного теплогенератора (РІТ), інтегрований в теплову систему опалення промислової споруди. РІТ не займають істотних позицій на ринку опалювальної техніки через відсутність достовірних даних про ефективність використання такого обладнання в теплових системах опалення промислових споруд. Змінено конструкцію розробленої кавітаційної камери, визначено параметри каналів, розташованих між ротором і статором. Встановлено, що оптимальна ширина зазору між каналами ротора та статора за максимального ккд 0,7 склала 8 - 10 мм. У процесі інтегрування кавітаційної камери РІТ у теплову систему змінено конструкцію теплообмінника "труба в трубі" на пластинчастий. Проведено стендові дослідження енергоефективності роботи теплової системи. Визначено показники енергоефективності системи з удосконаленим РІТ, виконано аналіз шляхом порівняння з аналогами, наведеними в літературі. Доведено, що вдосконалення теплової системи надало можливість отримати поліпшені показники енергоефективності. Стендові випробування показали, що ккд удосконаленою теплової системи на ~ 17 % вище ккд теплових систем на базі багатоступеневих РІТ. Розроблено автоматичну систему контролю й управління тепловою системою з використанням віброчастотних датчиків для оцінки ефективності процесу кавітації. Проведені пуско-налагоджувальні роботи надали змогу визначити можливість застосування розробленої автоматичної системи з відповідним програмним забезпеченням для контролю й управління роботою теплової системи. Отримані дані порівняльного аналізу надають можливість рекомендувати розроблений РІТ як гідну альтернативу використовуваним теплоагрегатам в теплових системах опалення промислових будівель і споруд.

Розроблено послідовний рекурсивний алгоритм фільтра Калмана (ФК) для фільтрації даних в області шумів відмінних від гаусовського розподілу для використання у вимірювальній техніці. Відмінною рисою розробленого алгоритму ФК для фільтрації даних із негаусовськими шумами є відсутність необхідності апріорного визначення статистичних характеристик шуму. Перевірено працездатність розробленої методики фільтрації Калмана шляхом обробки різних законів розподілу: шумів Коші, Парето, нормального і логістичного розподілів. Ефективність розробленої методики фільтрації підтверджується шляхом застосування фільтра у процесі обробці експериментальних даних із різними законами розподілу шумів. Проведено апробацію розробленої методики фільтрації Калмана для даних, отриманих експериментально з урахуванням суперпозиції законів розподілу шумів. Апріорна оцінка помилки фільтрації за кількості ітерацій більше 30 прагне до нуля. Розроблену методику фільтрації з використанням ФК можна використовувати під час проведення метрологічної атестації засобів вимірювальної техніки за умов підприємства. В цій ситуації можливе зашумлення вимірювальної інформації різними шумами, в тому числі і тими, що не підкоряються закону розподілу Гауса. Фільтр можна використовувати у процесі обробки даних систем контролю параметрів стану, що реалізуються за принципом порогового контролю величини. Прикладним аспектом використання отриманого наукового результату є можливість розширення області застосування класичного ФК у вимірювальній техніці. Це становить передумови для розробки універсального алгоритму фільтрації з використанням ФК.

Purpose. Solving a topical scientific problem of boosting the automatic system accuracy and performance by evaluating the Laplace integral using numerical methods to define transient characteristics in the context of alternating disturbance. Methodology. Simulation and mathematical modeling methods, the Fourier and Laplace transform apparatus as well as mathematical statistics are at the core of the present research. Findings. The influence of using the inverse Laplace integral resulted from numerical method calculations on the building accuracy of an automatic control system's transient characteristic was considered compared to the test dependency. Introducing the Laplace integral enables to implement the transition from the time domain to the frequency domain, and it positively affects the calculation accuracy as compared with the calculations that make use of the Fourier integral. The practicability of using the Laplace integral was proved for numerical transformation of transfer functions of the automatic control system components from the frequency to the time domain which could provide higher accuracy and performance of the system compared with the numerical calculations based on the Fourier integral. Originality. Within the scope of the research, the use of the Laplace integral in the methods for numerical solving of differential equations of linear systems received solid scientific support, which enables to effectively evaluate the type of the transient characteristic in the course of the technological process and ensures its stability and quality improvement as the process load varies. Practical value. The decrease in the resulting error rate for solving the differential equation of the system based on the inverse Laplace integral in relation to the test characteristic (the known table equation of the transient process characteristic according to the given research variant) as well as the stability of the transient characteristic of the system is shown. Therefore, as an applied aspect of using the resulting data obtained in the course of the research, we may consider the ability to further improve the principle of retrieving the transient characteristic of a control system. This creates a background of transferring the discovered technological solutions into the field of technical cybernetics.

Мета роботи - встановлення впливу зміни тимчасових властивостей гуми на напружений стан гумотягового органа з пошкодженим тросом. Спосіб дослідження полягає в аналітичному розв'язанні моделі гумористичного тягового органу з урахуванням розриву суцільності троса та зміни властивостей гуми. Встановлено залежності зміни напруженого стану тягового тіла гумотроса з порушеною структурою за рахунок реології гумової оболонки. Сформульовано алгоритм визначення напруженого стану гумового тягового тіла у разі його поломки. Показано, що навантаження на канати, викликані розривом одного з них, призводять до локального перерозподілу зусиль майже лише між двома кабелями - пошкодженим і сусіднім; при пошкодженні неекстремальні тросові сили змінюються майже лише у трьох тросів - пошкоджених і двох пов'язаних із ним. При цьому відсутні екстремальні значення внутрішніх зусиль навантаження кабелів, що залежать від зміни модуля зсуву гумового матеріалу з часом. Побудова методу визначення впливу поривів окремих тросів вантового гумотросового канату (ГТК) на його напружений стан. Розробка та розв'язання моделі напружено-деформованого стану (НДС) вантового ГТК із розривами неперервності тросів. Способи визначення напруженого стану вантового ГТК із ушкодженим тросом. Механізм і характер впливу поривів суцільності троса вантового ГТК на його НДС. Розроблений метод надає можливість враховувати вплив поривів тросів на напружений стан гумотросового вантового канату довільної конструкції. Його застосування надасть можливість обгрунтовано визначати мінімальні запаси міцності за умови безпечного використання ГТК включно і у разі розриву окремих тросів. Механізм впливу зміни властивостей гуми на тиск встановлюється стан тягового органу з урахуванням розриву суцільності троса та зміни властивостей гуми. Врахування залежності НДС каната з локальними порушеннями тросової основи від зміни механічних властивостей гуми забезпечує можливість прогнозування напруженого стану каната для підвищення безпеки та надійності використання гумової тяги кузова, що мають значний термін служби.