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 метод нейромережевого керування енергією пучка електронів прискорювача на базі штучних нейронних мереж персептронного типу. Запропоновано та протестовано гібридний метод нечіткої ідентифікації нелінійних систем. Надано метод нечіткого керування з використанням адитивних складових. Вдосконалено варіант модернізації структури дворівневого цифрового керування сильнострумним прискорювачем електронів ЛП-40. Встановлено, що достовірність результатів підтверджується експериментальними дослідженнями та впровадженнями.

  Скачати повний текст

Уперше запропоновано критерії для кількісної оцінки ступеня зміни форми тіл хребців, а також алгоритм, що дозволяє перетворювати координатну інформацію про контур тіл хребця у функціональну залежність, до якої можна застосовувати методи цифрового аналізу. Розроблено новий двосторонній підхід до створення моделі тіл хребця: структурної моделі хребця, яка дає змогу дослідити зміну геометричних параметрів його тіл та аналітичної моделі для опису їх контурів. Розроблено структуру автоматизованої системи обробки рентгенограм поперекового відділу хребта, запропоновано технічну реалізацію комплексу, а також створено багаторівневе програмне забезпечення. Наведена система дозволяє здійснювати введення координатної інформації з рентгенограм поперекового відділу хребта, одержувати кількісні характеристики, необхідні фахівцеві для постановки діагнозу згідно з існуючими методиками, дослідити форму тіл хребців, одержати вектор ознак їх структурної моделі та апроксимувати графік розгортки контуру певного тіла хребця (аналітичну модель цього тіла).

  Скачати повний текст

Удосконалено математичну модель процесів згущення й освітлення шламу як об'єкта автоматизованого керування, яка враховує зміни вмісту твердої фази в пульпі по висоті згущувача й її характеристик, що впливають на параметри моделі. Одержано аналітичні залежності щільності згущеного продукту від його витрати, щільності зливу від витрати флокулянта та рівня згущеного продукту від навантаження по твердій фазі, що підвищує її точність. Вперше запропоновано метод автоматизованого керування радіальним згущувачем, в якому використовується стабілізація рівня згущеного продукту зміною початкового навантаження, введено корекцію заданої щільності згущеного продукту пропорційно щільності зливу, а також компенсацію зміни навантаження на вході процесу пропорційною витратою флокулянта та його дозування за відхиленням щільності зливу від заданого. Вперше синтезовано цифрову систему адаптивного автоматичного керування процесом згущення й освітлення шламу на основі принципу стохастичної еквівалентності та відновлення динамічних параметрів об'єкта за спостереженнями, завдяки чому забезпечується задана якість регулювання.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена створенню автоматизованої системи розв'язання прямих задач гравіметрії для тривимірних неоднорідних шаруватих середовищ. Система складається з блоків: 1) автоматичного введення до комп'ютеру зображень геофізичних карт за допомогою сканера і побудови їх цифрових моделей; 2) розв'язання прямої задачі гравіметрії для тривимірних неоднорідних шарів, апроксимованих сукупністю вертикальних призм з довільно розташованими верхньою і нижньою основами і неоднорідною густиною, яка в вершинах призми приймає задані значення, змінюється за лінійним законом уздовж горизонтальних координат на верхній та нижній основах і лінійно або експоненціально уздовж будь-якої вертикальної лінії; 3) подання результатів обчислень у вигляді карт. Система орієнтована на використання в розвідувальній та регіональній геофізиці, тобто на розв'язання прямих задач гравіметрії, які подані в прямокутній і сферичній системах координат. Система розроблена на алгоритмічній мові С і працює в операційному середовищі MS Windows. Вона має сучасний користувацький інтерфейс, легка і зручна для використання. Система знайшла широке застосування під час розв'язання практичних задач, пов'язаних з вивченням побудови різноманітних геологічних структур за гравіметричними даними.

  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 питання автоматизованого проектування цифрових фільтрів з використанням гіперкомлексних числових систем для представлення коефіцієнтів передавальних функцій. Проаналізовано методи побудови таких фільтрів та можливості автоматизації їх побудови. Узагальнено метод побудови цифрових фільтрів, для представлення наборів коефіцієнтів передавальних функцій яких використовуються різні гіперкомплексні числові системи. Визначено системи різних вимірностей, що є прийнятними для представлення коефіцієнтів передавальних функцій цифрових фільтрів. Побудовано передавальні функції цифрових фільтрів першого порядку, коефіцієнти яких належать даним гіперкомплексним числовим системам. Запропоновано підхід, що грунтується на властивостях ізоморфного переходу між різними гіперкомплексними числовими системами та дозволяє зменшити кількість операцій, необхідних для роботи цифрового фільтра з гіперкомплексними коефіцієнтами. Для практичної реалізації даних фільтрів запропоновано моделі рекурсивних цифрових фільтрів. Наведено підхід для зменшення на заданій смузі частот сумарної чутливості модуля передавальної функції цифрового фільтра з гіперкомлексними коефіцієнтами до зміни її коефіцієнтів.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено методи безконтактного визначення просторових координат вимірювальних перетворювачів акустичних, магнітних, вихрострумових дефектоскопів у процесі сканування поверхні з метою координатної реєстрації результатів контролю. Удосконалено акустичну двомірну систему визначення координат шляхом введення додаткових акустичних приймачів з метою забезпечення можливості визначення трьохмірних координат і виключення температурної похибки. З використанням тріангуляційного методу вперше розроблено оптико-механічні системи визначення трьохмірних координат вимірювального перетворювача за координатами двох точкових випромінювачів на основі вимірювального перетворювача дефектоскопа у процесі сканування. Вперше розроблено системи визначення трьохмірних координат вимірювального перетворювача дефектоскопа з використанням однієї та двох цифрових оптичних камер з матрицями приладів з зарядовим зв'язком (ПЗЗ) на кінцях фіксованої бази вимірювання довжиною від 0,5 до 1 м. Виконано оптимізацію взаємного кутового положення оптичних камер з ПЗЗ матрицями у фокальних площинах об'єктивів з метою наближення до бази вимірювання дозволеної зони можливого сканування поверхні об'єкта контролю та підвищення точності визначення координат.

  Скачати повний текст

Проведено огляд існуючих методів підвищення розбірливості мови, які використовуються під час проектування цифрових слухових апаратів (СА). Удосконалено математичну модель завитки внутрішнього вуха з урахуванням особливостей патології нейросенсорної туговухості (НСТ) шляхом побудови комплексної моделі завитки внутрішнього вуха за даними аудіометричних обстежень. Удосконалено алгоритм процедури заглушення шумових перешкод на основі методу спектрального віднімання. Розроблено адаптивний метод підвищення розбірливості мови у слухових апаратах, який компенсує порушення частотної селективності за допомогою цифрової обробки мовних сигналів, що дозволяє покращити сприйняття мовних сигналів хворими на НСТ. Запропоновано й обгрунтовано основні медико-технічні вимоги до проектування цифрових СА. Розроблено програмне забезпечення для процесора Blackfin, за допомогою якого реалізований адаптивний метод підвищення розбірливості мови. Проведено оцінку впливу розробленого методу на сприйняття мови хворими на НСТ, результати аналізу показали ефективність розробленого методу.

  Скачати повний текст

Удосконалено адаптивні підходи щодо апроксимації експериментальних даних на базі методів псевдоінверсії та структурно-параметричної оптимізації. Побудовано динамічні моделі у формі систем звичайних диференціальних і різницевих рівнянь відносно параметрів, які визначають структуру апроксимуючої функції. Досліджено питання збіжності неперервних і дискретних ітераційних схем з уточнення параметрів-ознак для апроксимації сигналів у реальному часі. Сформульовано та доведено теореми про збіжність, які грунтуються на другому методі Ляпунова та на нових результатах у галузі практичної стійкості. Одержано оцінки для аналізу збіжності, які пов'язують початкове наближення, точність апроксимації на заданому відрізку часу та його довжину. Для структурно-параметричного представлення апроксимуючих функцій розроблено нові підходи побудови ортогональних перетворень, які враховують структуру одержаних експериментальних даних. Здійснено практичне впровадження запропонованих методів й алгоритмів для розв'язання деяких важливих задач цифрової обробки сигналів, розпізнавання та класифікації голосової інформації.

  Скачати повний текст

Досліджено фізичні процеси переходу звуків, генерованих процесами життєдіяльності організму на прийомні акустичні перетворювачі. Визначено шляхи побудови ефективних електроакустичних перетворювачів, призначених для аускультації звуків дихання. Запропоновано нові перетворювачі, в яких перехід звуку здійснюється більш раціонально. Установлено, що запропоновані перетворювачі перевершують за ефективністю закордонні. Здійснено дослідження, класифікацію та ранжування перешкод перетворювачів, електронного стетофонендоскопа: звукової, вібраційної та електромагнітної природи, розроблено рекомендації щодо їх зниження. Сформовано електронну цифрову базу звуків дихання верифікованих здорових і хворих на певмоконіоз - 600 звукових образів. Проведено комп'ютерну обробку даних звуків, виявлено звукові артефакти у хворих на пневмоконіоз, здійснено їх об'єктивізацію. Запропоновано фізичні гіпотези генерації додаткових звуків дихання у хворих на пневмоконіоз, спричинені морфологічними змінами у легенях.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено метод підвищення швидкодії акустооптичних процесорів, характерною особливістю якого є перенесення ряду обчислювальних операцій з детекторної області обчислювача в область взаємодії світла з ультразвуковими хвилями шляхом одночасного використання брегівських резонансів першого та другого порядку за кратних значень ультразвукових хвиль. Запропоновано рішення задачі дифракції світла на двох ультразвукових хвилях, що відрізняються частотою, для випадку реалізації першого або другого брегівського резонансу з метою підвищення швидкодії акустооптичних (АО) цифрових процесорів за умови взаємодії світла з ультразвуком. Вперше одержано аналітичні вирази для оцінки впливу геометрії АО взаємодії на дифракційну ефективність другого порядку брегівської дифракції. Виявлено, що складові другого порядку дифракції більшою мірою, ніж перші, залежать від величини кутової розходженості світлового та ультразвукового пучків.

  Скачати повний текст

Розроблено способи підвищення швидкодії систем з напівпровідниковими перетворювачами на базі побудови алгоритмів швидких симетричних перетворень. Запропоновано матричну форму запису базисних функцій СКІ-перетворення та розроблено методику побудови алгоритмів швидкого СКІ-перетворення на базі факторизації матриць. З використанням запропонованого способу факторизації матриць розроблено алгоритми швидкого СКІ-перетворення. За результатами аналізу різних апаратних і програмних способів реалізації алгоритмів доведено, що найбільш швидкодіючим і, водночас, дорогим способом є реалізація на спеціалізованих мікросхемах систолічних процесорів; найменшою швидкодією (близько 2 мс) та найбільш низькою вартістю характеризується спосіб реалізації алгоритмів на однокристальних процесорах; найбільш прийнятною є реалізація на цифрових сигнальних процесорах. Розроблені алгоритми швидких перетворень та методи їх реалізації використано в системах керування трифазним інвертором з компенсацією впливу несиметрії трифазної мережі та широтно-імпульсним перетворювачем фотоелектричної системи з робастним принципом керування.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Сформульовано нову постановку задачі дослідження процесу автоматичного балансування рідиною роторів з вертикальною віссю обертання, що відрізняється від існуючих урахуванням гідромеханічних властивостей рідини та демпфування системи. Удосконалено методику розв'язання даної задачі на підставі системного підходу щодо вивчення роботи рідинного автобалансувального пристрою (АБП). З урахуванням одержаних результатів розроблено рекомендації щодо використання АБП з рідинними робочими тілами. Вперше встановлено аналітичну залежність ефективності автоматичного балансування від параметрів системи ротор - АБП - рідина, з використанням якої розроблено науково-методичний апарат розрахунку АБП з рідинними робочими тілами. Запропоновано нове технічне рішення щодо підвищення ефективності балансування за рахунок зменшення впливу сили ваги баластної рідини, наведено його теоретичний опис. Створено конструкцію АБП з параболічними боковими стінками. Удосконалено методи та засоби вивчення швидкоплинних динамічних процесів руху робочих тіл у камері АБП, зокрема, запропоновано використовувати високошвидкісну відеозйомку та динамічну фотозйомку камерою, що обертається, з наступним уповільненим переглядом і розкадровкою цифрових записів, що надає можливість послідовно порівнювати динаміку поведінки системи та рідини в АБП, наочно спостерігати за поведінкою рідини та перевірити достовірність теоретичного обгрунтування роботи рідинного АБП.

  Скачати повний текст

Сформульовано нову постановку задачі дослідження процесу автоматичного балансування рідиною роторів з вертикальною віссю обертання, що відрізняється від існуючих урахуванням гідромеханічних властивостей рідини та демпфування системи. Удосконалено методику розв'язання даної задачі на підставі системного підходу щодо вивчення роботи рідинного автобалансувального пристрою (АБП). З урахуванням одержаних результатів розроблено рекомендації щодо використання АБП з рідинними робочими тілами. Вперше встановлено аналітичну залежність ефективності автоматичного балансування від параметрів системи ротор - АБП - рідина, з використанням якої розроблено науково-методичний апарат розрахунку АБП з рідинними робочими тілами. Запропоновано нове технічне рішення щодо підвищення ефективності балансування за рахунок зменшення впливу сили ваги баластної рідини, наведено його теоретичний опис. Створено конструкцію АБП з параболічними боковими стінками. Удосконалено методи та засоби вивчення швидкоплинних динамічних процесів руху робочих тіл у камері АБП, зокрема, запропоновано використовувати високошвидкісну відеозйомку та динамічну фотозйомку камерою, що обертається, з наступним уповільненим переглядом і розкадровкою цифрових записів, що надає можливість послідовно порівнювати динаміку поведінки системи та рідини в АБП, наочно спостерігати за поведінкою рідини та перевірити достовірність теоретичного обгрунтування роботи рідинного АБП.

  Скачати повний текст

Проаналізовано методи і алгоритми обробки відбитих радіолокаційних сигналів під час зондування шаруватих середовищ з метою визначення їх товщини. Головним критерієм оцінки якості обробки прийнято точність вимірювання. За допомогою розробленої імітаційної моделі радіолокаційної станції прониклого зондування (РЛСПЗ) проведено дослідження прямого цифрового, різницевого, інверсного, кепстрального, авторегресійного методів інтерпретації відбитих сигналів. Наведено характеристики точності контактного способу вимірювання товщини середовища та дистанційного способу з особливостями орбітального варіанта РЛСПЗ. Доведено адекватність імітаційної моделі на підставі порівняльного аналізу обробки реальних сигналів, відбитих від морських льодів, отриманих під час польотних випробувань в Арктиці промислового вимірювача "Аквамарин", діапазон вимірюваних товщин якого встановлено.

  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

В дисертації представлені наукові основи теорії і практики тривимірної растрово-електронномікроскопічної стереофрактографії. Вони грунтуються на комп'ютерній фотограмметричній обробці стереозображень, побудові та стереолого-стереометричній оцінках цифрових моделей фрактографічних поверхонь. Теоретично і практично обгрунтовані принципи фрактальності в механіці руйнування. Експериментальними дослідженнями і математичним моделюванням визначено оптимальний хімсклад виготовлених лопаток дробометальних апаратів.

  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