Дисертацію присвячено дослідженню ефективності управління іонними пучками різних елементів великого початкового діаметру низької і середньої енергій за допомогою сильнострумової плазмової лінзи та впливу на якість фокусування пучка притаманних даній лінзі аберацій. Виявлено від яких параметрів та як залежить фокусуюча дія такої лінзи. Визначено залежність статичних характеристик лінзи від конфігурації силових ліній магнітного поля, розподілу зовнішнього потенціалу у електродах та їх кількості й сили струму пучка, що фокусується. Розглянуто можливість використання сферичної аберації для управління профілем густини струму пучка на мішені в заданому перерізі вісі Z. Запропоновано формулу розрахунку радіального профілю потенціалу у тонкій плазмовій лінзі необхідного для одержання однорідного на мішені профілю густини струму пучка. Експериментально доведено можливість побудови плазмової лінзи, позбавленої сферичної аберації та досліджено дію моментної аберації. Розкрито вплив моментної аберації на фокусування пучка великого початкового діаметру за відсутності сферичної аберації та можливий спосіб її використання. Запропоновано формулу розрахунку мінімального радіуса пучка з урахуванням дії моментної аберації. Досліджено дрібномасштабні коливання нерегулярного характеру, що виникають у позбавленій сферичної аберації лінзі. Подано інтегральні характеристики даної динамічної аберації, які добре узгоджуються з висновками із запропонованої теорії їх виникнення.

  Скачати повний текст

Здійснено удосконалення методу рейтресинга, що дозволило вирішити проблему підвищення точності та збільшення обсягу інформації про абераційний стан ока, одержаної в результаті проведення аберометрії його оптичної системи. Здійснено теоретичне узагальнення методу рейтресингу. Розроблено багаторакурсний рейтресинговий аберометр і обгрунтовано принцип його дії. Експериментально апробовано метод багаторакурсної аберометрії ока, використання якого дозволяє виявляти всі типи аберацій. Показано можливості застосування даного засобу для визначення причин появи первинних аберацій реального ока з характерною для нього оптичною системою просторового типу. Експериментально підтверджено підвищення точності аберометрії за рахунок фільтрувальних властивостей подвійної церніковської апроксимації функції хвильової аберації ока. Створено математичний апарат для обчислення стандартних офтальмологічних параметрів вад зору. Розроблено методи оцінки якості зображення та обсягу псевдоакомодації на основі використання компонентів тензора другого гауссового моменту від функції розсіювання точки на сітківці. Обгрунтовано шляхи підвищення точності метода та апаратної точності рейтресингової аберометрії ока. Сформульовано рекомендації щодо коректного позиціонування аберометра відносно ока пацієнта.

  Скачати повний текст

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

Досліджено спосіб автоматизації контролю координат та геометричних параметрів рядка рослин просапних культур (цукрових буряків, кукурудзи та соняшнику) в стадії міжрядної обробки плантацій. Для контролю різних видів рослин у різних стадіях розвитку запропоновано і досліджено систему, в якій для одержання первинної інформації використано високочастотний ємнісний перетворювач з регулюванням геометричних параметрів зони контролю за допомогою додаткових рухомих екранувальних електродів. Теоретично обгунтовано геометричні параметри зони контролю в залежності від характеристик рядка рослин та головні елементи принципової схеми перетворювача, які дозволяють уникнути впливу зміни розмірів чутливих елементів первинного перетворювача на корисний сигнал. Експериментальні дослідження, методи розрахунку та практичне використання в складі системи НИВА-23 підтвердили перспективи використання перетворювача в системі точного землеробства за механічного обробітку проміжків між рослинами в рядках та більш точної орієнтації робочих органів відносно вісі рядка рослин з метою зменшення захисної зони, що призводить до зменшення використання гербіцидів.

  Скачати повний текст

Розроблені струменеві захоплюючі пристрої для автоматизації процесів завантаження неміцних, нежорстких, крихких, гнучких, з покриттями, забруднених, нагрітих та інших об'єктів типу тіла обертання, які забезпечують високу точність базування та центрування об'єктів, надійність та довговічність роботи, мають низьку собівартість. Встановлені теоретичні та експериментальні залежності для розрахунку статичних, динамічних та витратних характеристик струменевих захоплювачів. Визначені оптимальні конструктивні параметри захоплювачів і запропоновано методику їх проектування.

  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

Представлено результати теоретичних та експериментальних досліджень по обгрунтуванню закону управління технологічного процесу з метою одержання відповідної якості виробу, а також розроблену систему автоматичного управління процесом відновлення гільз циліндрів методом термопластичного деформування. Запропоновано методику визначення параметрів закону управління для різноманітних типів гільз циліндрів. Здійснено технічну реалізацію і впровадження системи автоматичного управління та наведено дані про її ефективність у процесі експлуатації.

  Скачати повний текст

Розроблено систему автоматичного управління (САУ) процесом флотації, що забезпечує підвищення точності управління і якості кінцевих продуктів збагачення. Зазначено, що управління процесом флотації по зольності концентрату (ЗК) здійснюється комбінованою системою управління, в якій контур управління (КУ) по збуренню здійснює компенсацію основних збурювальних дій (ЗД), що спостерігаються (витрата і щільність початкової пульпи), КУ по відхиленню - компенсацію ЗД, що не спостерігаються. Показано, що відносна погрішність моделі, що компенсує основні ЗД складає 3,6 і 2,2 % по ЗК для флотомашин ФМУ2-6,3 і ФМУ-12 на основі порівняння розрахункових даних з експериментальними. Визначено завдання синтезу САУ по ЗК, яке формулюється як завдання синтезу лінійної імпульсної САУ під час стохастичних ЗД по інтегральному квадратичному критерію якості, що характеризує дисперсію вихідного сигналу ЗК, пропорційну втратам горючої маси, з використанням принципу роздільності, що передбачає синтез оптимального дискретного фільтру та вибір дискретного детермінованого регулятора, в якому як фазовий вектор використовується його оцінка, одержана за допомогою фільтру. Доведено, що реалізована система управління технологічним процесом фільтрації повністю відповідає вимогам, що пред'являються до якості управління і кінцевого продукту на основі числового експерименту аналізу перехідних характеристик функціонування системи управління. Розроблено промислову САУ процесом пінної флотації вугілля, що забезпечує зниження питомої ваги реагентів на 12 %, збільшення виходу концентрату на величину до 1,1 %.

  Скачати повний текст

Досліджено характер теплообміну в радіоелектронних апаратах (РЕА), які функціонують у повітряному середовищі за нормального атмосферного тиску. Розроблено методику розрахунку нестаціонарних температурних полів РЕА з довільним законом зміни розсіюваної елементами потужності від температури та часу. Досліджено вплив конструктивних параметрів апарата з урахуванням анізотропії нагрітих зон за теплопровідністю на загальний температурний режим. Вперше з використанням результатів аналітичних та експериментальних досліджень створено алгоритм теплофізичного проектування одноблокових РЕА, який дозволяє забезпечити заданий температурний режим на початкових етапах конструювання паралельно з розробкою електричної схеми та вибором елементної бази, що значно підвищує економічну ефективність розробок і виключає необхідність внесення істотних змін у конструкції за наслідками перевірочних розрахунків і температурних випробувань.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень щодо удосконалення процесу енергопостачання фермерського господарства в Україні шляхом створення системи автоматичного керування системою енергопостачання автономного споживача на основі сонячної установки, вітроустановки, електроагрегата з двигуном внутрішнього згоряння й акумулятора. Запропоновано спосіб оптимізації структури системи енергопостачання за допомогою визначення природно-кліматичних факторів та рівня енергоспоживання. Здійснено технічну реалізацію та впровадження системи автоматичного керування на базі однокристальної мікроЕОМ типу МК51. Наведено дані про її ефективність у процесі експлуатації.

  Скачати повний текст

Вперше формалізовано задачу управління складним процесом виплавки сталі на основі його операційної декомпозиції. Сформовано цільові функції управління для окремих стадій технологічного процесу (ТП). Наведено математичний опис основних етапів електросталеплавильних процесів з використанням визначення активності компонентів шлаку як фази з колективізованими електронами та врахуванням розчинення компонентів футерівки, заправних матеріалів та угару шихти. Удосконалено експериментальні моделі рівноважного вмісту оксидів заліза в шлаку, а також розподілу сірки між металом і шлаком, представлених поліномами. Показано ефективність використання одержаних моделей для автоматизації розрахунків матеріального балансу стадій ТП. Вперше запропоновано принципову схему управління ітераційним процесом розв'язання загальної системи нелінійних рівнянь рівноваги та матеріального балансу операцій за допомогою нейронної мережі, що виконує функцію перемикачів для передачі на вхід об'єкта чергових наближень.

  Скачати повний текст

Досліджено методи та засоби вимірювань геометричних параметрів і маси фітопланктону у водоймах господарсько-побутового призначення. Розширено функціональні можливості та підвищено швидкодію засобів вимірювань на підставі введення в комп'ютер і алгоритмічної обробки відеозображень фітопланктону. Розглянуто похибки перетворення вимірювальної відеоінформації у процесі вимірювань, визначено заходи щодо їх зменшення та компенсації. Розроблено автоматизовану систему для вимірювання геометричних параметрів і маси фітопланктону. Для обробки вимірювальної відеоінформації запропоновано використовувати штучні нейронні мережі. Виконано експериментальні дослідження, які підтверджують одержані теоретичні результати.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень щодо удосконалення неруйнівного контролю відповідальних деталей гідронасоса шляхом створення автоматизованої системи даного процесу на основі методу вихорових струмів. Запропоновано спосіб повного відсторонення від впливу зазору між вихорострумовим перетворювачем і контрольованою поверхнею феромагнітного виробу. Здійснено технічну реалізацію макетів вихорострумового дефектоскопа та автоматизованої системи на базі однокристального мікроконтролера сімейства MCS51.

  Скачати повний текст

Установлено, що керуюча інформаційна система з пропускною здатністю, меншою за потік вхідної інформації, може забезпечити управління об'єктом. Розроблено метод стискування зображень у реальному часі процесу управління, який полягає у розпізнаванні інформативних ознак попередньо спрощеного зображення і наступній обробці інформативних зон та метод обробки зображень - сегментації зображення на скінченну кількість класів і подальше оперування з ознаками (маркерами) класу, які містять інформацію про об'єкт, що зберігається у базі знань. Обгрунтовано, що пропускна здатність каналу претворення не може бути меншою за різницю ємності перетвореного зображення та ємності бази знань. Наведено швидкодійні алгоритми обробки інформаційних масивів, які передбачають розпаралелювання обчислень зворотних матриць та дають змогу визначити контури зображень. Розвинуто алгоритми стискування зображень у системах діагностики зі складним фоном, який полягає в обробці тільки змінних інформаційних фрагментів. Запропоновано інструментальні засоби обробки первинної інформації матричних приймачів випромінювання, який передбачає управління діагональним переміщенням матриці на половину кроку розташування чуттєвих елементів синхронно до частоти зміни напівкадрів з інтерполяційним формуванням проміжних даних. Розвинуто методи ізотропної обробки первинних зображень для підвищення надійності та вірогідності визначення інформаційних ознак шляхом підвищення симетричності спектральної характеристики завдяки діагональному розміщенню чуттєвих елементів у фокальній площині. Запропоновано методи моделювання хвильового фронту інтенсивного випромінювання з інтерполяцією за формулою Пуассона та використанням експериментальних значень інформаційних ознак, які одержуються від системи, та нахилу хвильового фронту на зрізі апертури коректора. Проведено моделювання специфічних крайових ефектів у разі проходження інтенсивних лазерних потоків крізь діафрагми, що відрізняється від відомого представленням джерела випромінювання експонентною функцією Гріна. Розвинуто моделювання корекції амплітудних спотворень профілю пучка випромінювання, що передбачає врахування фазових спотворень хвильового фронту випромінювача. Розроблено модель взаємодії інтенсивного лазерного випромінювання з прийомним електродом, яка враховує неоднорідності поверхневого шару електроду.

  Скачати повний текст

Розроблено й обгрунтовано методику підвищення якісних показників технологічного процесу, що дозволяє під час виготовлення виробів машиноприладобудування, ливарних форм і прес-форм за методом нарощування припуску, зменшити відхилення форми виробу, спричинені процесом його пошарового затвердіння. Для даного технологічного процесу одержано рішення комплексу крайових задач, що описують розподілений об'єкт з запізнюванням. На базі рішення комплексу крайових задач для розподіленого об'єкта розроблено систему управління зі зворотнім зв'язком, що дозволяє стабілізувати значення вихідних параметрів. Досліджено стійкість одержаної системи керування. Розроблені теоретичні положення підтверджено експериментально на діючому програмно-керованому обладнанні, розходження результатів становить не більше 19,4 %.

  Скачати повний текст

Розроблено сценарні алгоритми керування процесами брагоректифікації для синтезу інтелектуальної системи автоматизованого керування брагоректифікаційною установкою. Створено багаторівневу ієрархічну модель процесів брагоректифікації. Проведено статистичну обробку експериментальних даних зі спиртзаводу й одержано комплекс статичних моделей процесів брагоректифікації, на базі яких оптимізовано, встановлено та розраховано основні показники хаотичності. Здійснено ідентифікацію процесів брагоректифікації на базі нейронечіткої технології моделювання. Розроблено структуру системи автоматизованого керування брагоректифікаційною установкою, в якій реалізовано алгоритми сценарного керування. Створено інтелектуальну підсистему керування процесами брагоректифікації.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання розробки методів та способів автоматизованого управління технологічним комплексом (ТК) молочного заводу на підставі інтелектуальних підсистем прийняття рішень та забезпечення надійності. Розроблено систему управління для вирішення організаційно-економічних завдань оптимізації та координації роботи підсистем. Проведено параметричну оптимізацію математичних моделей на підставі експериментальних даних. Створено алгоритмічне та програмне забезпечення інтелектуальних підсистем прийняття рішень, розглянуто функціональну структуру комп'ютерно-інтегрованої системи управління ТК молочного заводу. Запропоновану систему управління реалізовано за допомогою розподіленої мікропроцесорної мережі на базі контролерів і ПЕОМ, об'єднаних у мережі для створення комп'ютерно-інтегрованого виробництва.

  Скачати повний текст

Розроблено комплексну математичну модель системи генерації пари, що забезпечує одержання інформації по каналах "рівень в парогенераторі (ПГ) - вологість пари після ПГ", "вологість пари після ПГ - вологість пари перед турбіною" і "витрата пари - вологість пари перед турбіною". Уперше експериментально досліджено парогенеруючий тракт (ПГТ) як об'єкт регулювання вологості пари, одержано нові дані про його статичні та динамічні властивості. Запропоновано нову структуру АСР живлення ПГ, що включає контроль вологості пари перед турбіною.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена розробці нових методів та автоматизованих засобів контролю моментних характеристик електричних машин. Розроблено нові методи неперервного та покрокового контролю залежності пускового моменту від кутового положення ротора, метод прискореного контролю залежності пускового моменту від напруги живлення, прямий метод контролю моменту інерції ротора і динамічного моменту. Синтезовано структурні схеми та алгоритми роботи мікропроцесорних засобів контролю моментних характеристик, ефективність яких обгрунтована теоретично та підтверджена експериментально. Запропоновано методичне, алгоритмічне і апаратне забезпечення для автоматизованої метрологічної атестації створених засобів контролю, що дало змогу впровадити їх у виробництво як засоби вимірювальної техніки.

  Скачати повний текст

Удосконалено принципи та способи управління технологічним процесом згущення суспензій руд рідкісних металів і продуктів їх збагачення в радіальному згущувачі на базі урахування закономірностей згущення сфлокульованих суспензій. Проведено теоретичне й експериментальне дослідження процесу згущення як об'єкта автоматичного управління. Встановлено екстремальний характер залежностей швидкості осадження дисперсної фази сфлокульованої суспензії й густини стисненого осаду від питомих витрат флокулянту. Виявлено факт дрейфу екстремуму від величини pH суспензії. Розроблено способи екстремального керування режимом осадження дисперсної фази суспензії. Показано, що густина суспензії, яка вивантажується з лійки згущувача, визначається параметрами ущільненого осаду і суспензії зони стиснення і забезпечується регулюванням співвідношення витрат дисперсної фази в осаді й згущеному продукті.

  Скачати повний текст