Вирішено проблему підвищення ефективності виробництва об'ємних Cz - Si-монокристалів, розроблено та впроваджено організаційно-технологічну систему керування технологічними процесами компоновки завантажень, вирощування й обробки монокристалічних злитків на основі синтезованих моделей, адаптивних алгоритмів і програмно-технічних засобів керування багатовимірними стохастичними та нестаціонарними технологічними процесами. Формалізовано завдання оптимальної компоновки завантажень, запропоновано схему його вирішення з використанням методу випадкового пошуку для мінімізації наднормативної витрати кремнію-сирцю. Розроблено алгоритмічні та програмні засоби синтезу комбінованих моделей типу "передавальна функція + шум", що реалізують етапи структурної та параметричної ідентифікації моделей та їх діагностичної перевірки. Синтезовано регулятори на основі цих моделей. Розроблено спосіб вирощування монокристалів і пристрій для його реалізації, які грунтуються на вимірі параметрів меніска та рівня розплаву у тиглі шляхом обробки одержаного з відеокамери зображення зони кристалізації. Розроблено адаптивну процедуру відпрацювання злитків, модель і алгоритм вирішення задачі оптимального розкрою партії злитків. Розроблено організаційно-технологічну систему управління виробництвом об'ємних Cz - Si-монокристалів на базі створеної концепції автоматизації керування технологічними процесами даного виробництва.

  Скачати повний текст

Розроблено модель біотехнічної системи для тестування оператора поліграфа, обумовлену визначеним механізмом прийняття рішень і комплексом контрольованих фізіологічних показників, який діагностує психофізіологічну придатність оператора поліграфа за інтегральним показником, що враховує поточні, максимальні та мінімальні значення динамічних і квазістаціонарних сигналів, їх динаміку в процесі тестування, які вимірюються й обробляються біотехнічною системою для тестування операторів поліграфа.

  Скачати повний текст

Розроблено систему автоматизованої діагностики геометричних параметрів залізничних рейок, що базується на використанні засобів технічного зору. Проаналізовано актуальні проблеми застосування лазерно-телевізійних сенсорних систем для вимірювання геометричних параметрів залізничних рейок. Оптимізовано співвідношення сигнал - шум у процесі реєстрації відеосигналу, що містить початкові дані про геометричні параметри рейки. Розроблено швидкі алгоритми обробки зображень для виявлення контуру світлового сліду, що повторює рельєф поверхні рейок. Запропоновано методику ідентифікації парамтерів сенсорної системи, яка дозволяє виконувати калібрування оптичних блоків за умов організації, що експлуатує систему. Автоматизовано процес порівняння виміряних профілів рейок з еталоном за умов дії випадкових перешкод, які впливають на взаємне положення оптичних блоків і рейок. Розроблено апаратні та програмні засоби двоканальної лазерно-телевізійної сенсорної системи, призначеної для автоматичної реєстрації геометричних параметрів залізничних рейок. Досліджено характеристики точності та надійності сенсорної системи за умов магістральних залізниць.

  Скачати повний текст

Розроблено функціонально-інформаційну структуру комп'ютерного тренажера, що є блоковою та забепечує виконання всіх задач навчання. Використання гібридної, об'єктно-незалежної експертної системи, в якій на відміну від існуючих експертних систем поряд зі знаннями експертів вміщено знання, одержані на базі навчання, і яка дає змогу оперативно настроїтися на різні технологічні процеси. Розвинуто імітаційні моделі, які відображають різні режими роботи компресорної станції. Показано доцільність комбінування статичних і динамічних моделей у разі імітації динамічних режимів. Побудовано прогнозно-оптимізаційну модель діяльності оператора, що дає змогу не тільки більш точно відображати його сенсомоторні властивості, але й оцінювати ступінь його навченості.

  Скачати повний текст

Розроблено векторну модель визначення рівнів працездатності авіаційних операторів, яка дозволяє оцінювати результати їх обстежень з урахуванням психофізіологічного (ПФС) стану, прогнозувати динаміку працездатності та ступінь адаптації організму до умов навколишнього середовища. Запропоновано критерії й алгоритм визначення рівнів працездатності з застосуванням методу ергографії. Наведено метод оцінювання даних рівнів авіаційних операторів на підставі аналізу показників ергографії. Виявлено та досліджено залежність між психофізіологічними показниками, що дає змогу використовувати бінарні ознаки для класифікації станів високої та низької працездатності. Розроблено метод оцінювання динаміки ПФС з застосуванням відносних різниць психофізіологічних показників, теорії імовірностей та математичної статистики.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано нове рішення актуальної наукової задачі підвищення ефективності технологічної підготовки меблевого виробництва та виробничих процесів під час розкрою меблевих заготівель шляхом удосконалення підсистеми пошуку оптимальних технологічних карт розкрою, формування маршруту різу, автоматичного обліку мірних залишків та забезпечення функціонування автоматизованої системи у режимі реального часу. Розроблено паралельний генетичний алгоритм розкрою на підставі моделі островів, в якому запропоновано нові проблемно-орієнтовані фітнес-функції, спосіб кодування рішення до хромосом, генетичні оператори. Показано, що застосування нового алгоритму дозволяє скоротити втрати матеріалу до 5 %, а кількість операцій, які виконуються на форматно-розкрійному обладнанні - на 7 %.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання розробки автоматизованої системи управління технологічним процесом очищення дифузійного соку з використанням лінгвістичного підходу та нечіткої логіки. Розроблено структуру системи, що забезпечує підтримання технологічних процесів у регламентних режимах за рахунок акумулювання в базі знань досвіду операторів-технологів. Наведено алгоритми та розроблено спосіб управління технологічними параметрами ділянки очищення дифузійного соку на базі нечіткої логіки. Визначено, що автоматизована система управління ділянкою очищення дифузійного соку на базі нечіткої логіки є складовою частиною розподіленої комп'ютерно-інтегрованої системи цукрового заводу.

  Скачати повний текст

Увагу приділено подальшому розвитку теорії та процесів автоматизованого проектування безпілотних літальних апаратів (БПЛА). Розроблено структурно-параметричну модель БПЛА у вигляді її функціональної структури й ознак функціональних елементів, які разом створюють морфологічні множини технічних розв'язків з конструктивної структури БПЛА та його підсистем. На основі цієї моделі для пошуку нових варіантів конструктивно-компоновочної схеми БПЛА розроблено та програмно реалізовано методику його структурного синтезу, яка базується на використанні морфологічних множин відомих і нових технічних розв'язків, показників якості альтернатив ознак БПЛА та їх оцінок, одержаних експертним шляхом. Розроблено та програмно реалізовано аналітичний метод прискореного кількісного аналізу обраних варіантів конструктивно-компоновочної схеми БПЛА, що базується на використанні статистичних даних і спрощених розрахункових моделей. Обгрунтовано вибір методу багатокритеріальної оптимізації, що базується на використанні принципу кубічних сіток і множини випадкових точок, рівномірно розподілених у багатовимірній області допустимих розв'язків. Запропоновано методику розрахунку основних геометричних параметрів БПЛА. Вирішено завдання оптимального вибору пристроїв спостереження для БПЛА на підставі розв'язання задачі багатокритеріальної оптимізації.

  Скачати повний текст

Досліджено питання розробки підсистеми підтримки прийняття рішень у складі автоматизованої системи управління дифузійною станцією, яка на підставі інформації, одержаної від системи автоматичного контролю, оператора (про результати візуального огляду обладнання) та даних сировинної та заводської лабораторій, формує рекомендації щодо управлінських рішень оператора з метою покращання показників роботи дифузійної станції. Для формування бази знань за методом структурного аналізу розроблено фукціональну модель дифузійної станції. На її базі розроблено продукційну модель процесу дифузії та алгоритми логічного виведення. Для визначення кількісних параметрів рекомендацій використано алгоритм нечіткого виведення Мамдані. Процедуру нечіткого логічного виведенння здійснено з використанням програмного пакету MATLAB. Для звуження множини рекомендацій з використанням методів регресійного аналізу розроблено алгоритм прогнозування впливу зміни параметрів на показники якості процесу дифузії. З метою зменшення загальних втрат цукру за методом вирішення транспортної задачі запропонвано методику визначення плану переробки сировини. Вибір алгоритмів управління продуктивністю дифузійної станції проведено з використанням теорії гри. Розроблено функіональну структуру й інтерфейс оператора системи управління дифузійною станцією цукрового заводу з підсистемою підтримки прийняття рішень.

  Скачати повний текст

Розвинуто методи побудови автоматичних систем керування (АСК) технологічним процесом (ТП) плоского шліфування, що передбачає створення автоматичного програмного керування проміжними змінними процесу з метою забезпечення попадання параметрів якості ТП у допустиму область. Побудовано динамічну модель процесу плоского шліфування як об'єкту керування, що враховує процеси, які відбуваються у зоні контакту за умов взаємодії шліфувального круга з заготовкою. Розроблено стохастичну динамічну модель профілю робочої поверхні інструменту у разі його взаємодії з заготовкою, що враховує вплив варіації форми та її спектральний склад. Створено підсистему діагностики - стохастичного спостерігача Льюінберга з фільтром Калмана - Бьюссі, що забезпечує оцінювання фактичної глибини різання безпосередньо під час процесу плоского шліфування з мінімально досяжною середньоквадратичною помилкою. Розроблено АСК ТП плоского шліфування за відхиленням від програмного руху, що функціонує за умов випадкових збурень характеристик технологічної системи, що враховує вплив варіації форми інструменту, його спектральний склад на характеристики процесу різання.

  Скачати повний текст

В дисертації побудовані і досліджені ітераційні алгоритми для лінійних рівнянь в скінченновимірному і банаховому просторах, названі багатократними агрегативно-ітеративними алгоритмами. Запропоновані агрегативно-ітеративні аналоги деяких числових методів, зокрема методу послідовної верхньої релаксації, методу найшвидшого спуску, чебишовського ітераційного методу, методу простих ітерацій. Отримані умови збіжності і оцінки похибок досліджених методів.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням удосконалення методологічних та розробки методичних засад планування функціонування та розвитку сільськогосподарського виробництва в умовах невизначеності. Разроблено ряд економіко-математичних моделей. Зокрема, оригінальною є економіко-математична модель визначення оптимальних обсягів реалізації сільськогосподарської продукції (сировини) та економіко-математична модель структури галузей, що відрізняється від існуючих врахуванням: випадкових погодних станів; попиту на сільськогосподарську продукцію; інерційності та маневреності виробництва; залежності перетравності кормів від кількості клітковини і сухої речовини при оптимізації раціонів годування тварин; оптимізацією обсягів реалізації продукції; створенням і використанням запасів та резервів.

  Скачати повний текст

Розроблено високоточні та швидкодіючі електронні вимірювальні перетворювачі для лазерних далекомірів. Запропоновно і розглянуто нову двопорогову схему фіксатора часового положення імпульсного сигналу (ФЧПІ) зі слідкувальним порогом з корекцією похибок, обумовлених зміною амплітуди та форми вимірювального сигналу, оцінено її метрологічні характеристики. Розглянуто методи корекції похибок перетворювача часового інтервалу (ПЧІ) в амплітуду напруги. Запропоновано структурні схеми імпульсних лазерних вимірювачів відстані, оптимальний алгоритм оцінки істинної дальності в фазових далекомірах з урахуванням похибок вимірювання фазових зсувів. Розроблено системи корекції систематичних похибок, обумовлених впливом гармонічної завади, застосування яких практично не збільшує випадкову похибку.

  Скачати повний текст

Запропоновано способи мінімізації випадкових і виключення систематичних похибок абсолютних методів акваметрії напівпродуктів і сировини для оптичних функціональних матеріалів та оцінено метрологічні характеристики цих методів. Показано, що тільки титриметричний метод за К. Фішером є абсолютним, незалежно від вмісту визначеної води, і може використовуватися як арбітражний для градуювання інших методів визначення води. Встановлено, що газохроматографічний і кальцій-гідридний газометричний методи у разі визначення малих концентрацій води в органічних розчинниках не можуть вважатися абсолютними та потребують градуювання. Показано, що спектрофотометрія з використанням концетраційної залежності положення максимуму світлопоглинання спиртових розчинів хлоранілової кислоти та діелькометрія на середніх та НВЧ частотах дозволяють швидко та з високою точністю визначити вологість напівпродуктів і сировини для оптичних функціональних матеріалів. Показано, що дані акваметрії є важливими під час розв'язання деяких матеріалознавчих питань.

  Скачати повний текст

Досліджено математичну імовірнісну модель акустоемісійного сигналу, яка враховує неперервну й імпульсну складові цього сигналу. З використанням елементів теорії лінійних випадкових процесів одержано повні імовірнісні характеристики імпульсної складової досліджуваного сигналу. Створено лабораторний зразок акустоемісійної інформаційно-вимірювальної системи діагностики, який на відміну від існуючих систем дозволяє із заданою точністю (інструментальна похибка) й достовірністю (методична похибка) проводити діагностику вузлів електротехнічного обладнання. Обгрунтовано діагностичні ознаки, які дозволяють визначати ступінь механічного навантаження окремих вузлів електротехнічного обладнання. Розроблено загальну методологію, яка за результатами виміру та статистичної обробки акустоемісійних сигналів дозволяє проводити вибір діагностичних просторів і формування у даних просторах навчальних сукупностей, що відповідають різним ступеням навантаження досліджуваного зразка електротехнічного обладнання.

  Скачати повний текст

Доведено, що гільбертіан є лівим операторним модулем над алгеброю обмежених операторів (ОО) у ньому. Досліджено, що якщо кількість ідемпотентів більша або дорівнює 5, дана алгебра не може задовольняти поліноміальні тотожності. Доведено доцільність існування точного зображення *-алгебри необмеженими операторами (НО). Запропоновано поняття сумісних гладких векторів для скінченної сім'ї НО та для зображення *-алгебри НО. Розглянуто властивості просторів даних векторів.

  Скачати повний текст

Розв'язано задачу синтезу й аналізу простих і ефективних алгоритмів вимірювання параметрів гармонічного та полігармонічного сигналів за негауссівських перешкодах. Для синтезу нових алгоритмів вимірювання параметрів досліджуваних сигналів за відомих статистичних характеристик негауссівських перешкод використовується метод максимізації поліному. З використанням нових імовірнісних моделей випадкових послідовностей модернізовано метод максимізації поліному, необхідного для синтезу адаптивних алгоритмів. Запропоновано метод оцінки точності апроксимаційних моделей. Отримано та досліджено аналітично вирази асимптотичних дисперсій шуканих оцінок. Розроблені нелінійні алгоритми відрізняються від існуючих лінійних алгоритмів підвищеними точнісними характеристиками. Побудовано структурні схеми нових алгоритмів. Для підтвердження працездатності та ефективності нових алгоритмів проведено комп'ютерне імітаційне моделювання.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено методи й алгоритми, спрямовані на підвищення ефективності експлуатації паралельних обчислювальних систем. Розроблено багатокрокові блокові методи розв'язання задачі Коші для звичайних диференціальних рівнянь, орієнтованих на реалізацію в обчислювальних системах з паралельною архітектурою. Обгрунтовано збіжності та доведено стійкість розроблених методів. Показано, що паралельні алгоритми знаходження початкових значень для блокових методів забезпечують необхідну точність обчислень. Доведено, що розроблені методи пов'язані з одноразовим обчисленням оператора переходу. Здійснено відображення розроблених алгоритмів на структури сучасних високопродуктивних обчислювальних систем.

  Скачати повний текст

Показано необхідність розробки експрес-методик оцінки стану реакторної установки (РУ) з урахуванням вимірюваних параметрів у режимі реального часу. Сформульовано основні положення методології таких оцінок, базуючись на критеріях конвективної нестійкості рідини, теоретично доведено необхідність урахування неодномірного конвективного тепломасообміну в об'ємах з малими просторово-осередненими швидкостями середовищ. Запропоновано математично обгрунтовані та валідовані моделі, що мають властивості числової стійкості та низької чутливості відносно нодалізації й адекватно описують неодномірні процеси тепломасообміну в об'ємах РУ з однофазними середовищами, у рамках одномірних кодів (моделі поліпшеної оцінки). Запропоновано послідовний підхід до розробки методик оперативного аналізу стану АЕС (експрес-методик) і формалізації алгоритмів прийняття рішень. Цей підхід містить методи поліпшеної оцінки та підходи, орієнтовані на роботу у реальному масштабі часу. На їх базі запропоновано принципи побудови систем підтримки оператора, що характеризується надійністю й одночасно вимагають значних матеріальних і трудовитрат. Проведено аналіз запроектних аварій, що дають максимальний очікуваний внесок у частоту пошкоджень активної зони. Наведено рекомендації стосовно розробки інструкцій оперативному персоналу, що дає можливість без проведення додаткових експериментальних робіт оптимізувати стратегію управління такими аваріями, зокрема пошкодження активної зони реактора.

  Скачати повний текст