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

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

Розроблено метод вимірювального контролю кутових положень, який допомагає досягнути максимального значення швидкодії, що обмежується тривалістю перехідного процесу об'єкту контролю. Вдосконалено математичну модель пускових характеристик (ПХ) чотирифазних крокових електромеханічних перетворювачів (КЕП), яка допомагає враховувати низькочастотні провали моменту і явище змінення активного опору обмоток в результаті нагрівання. Модифіковано метод автоматизованого контролю ПХ КЕП, швидкодія яких більш, як у 100 разів вища. Запропоновано методику автоматизованої метрологічної атестації та нормування похибок відпрацювання кроку, що допомагає класифікувати об'єкти контролю за класами точності. Розроблено програмне забезпечення для моделювання електромеханічних процесів у крокових перетворювачах в статичному та пусковому режимах роботи, а також макетний зразок засобу контролю параметрів КЕП, що забезпечує максимальну швидкодію.

  Скачати повний текст

Розроблено нову методику автоматизованого структурного синтезу число-імпульсних функціональних перетворювачів (ЧІФП). Висвітлено алгоритми декомпозиції заданої функціональної залежності у систему диференціальних рівнянь Шеннона, які враховують багатоваріантність, а також алгоритми, що дозволяють вивести структурну схему ЧІФП функції, пропорційної до заданої, на екран монітору комп'ютера. Запропоновано алгоритм автоматизованого імітаційного моделювання структур ЧІФП з використанням розроблених імітаційних моделей базових елементів, що реалізують операції ділення та множення і працюють з додатними та від'ємними приростами число-імпульсного коду. На базі запропонованих алгоритмів проведено дослідження структур ЧІФП елементарних математичних функцій.

  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

Запропоновано нові структурні методи підвищення точності автоматичних рефрактометрів, які дозволили зменшити вплив дестабілізувальних факторів (температури вимірюваної рідини та навколишнього сердовища, забрудення чутливого елемента) на результати вимірювання вмісту сухих речовин у рідинах. Розроблено та теоретично досліджено математичну модель первинного перетворювача вмісту сухих речовин на базі прозорого порожнистого циліндра (ППЦ) й обгрунтовано конструктивне виконання автоматичних рефрактометрів. Досліджено вплив температури та відхилень геометричних параметрів ППЦ на передавальні характеристики рефрактометрів на базі ППЦ і запропоновано нові структурні способи підвищення точності автоматичних рефрактометрів.

  Скачати повний текст

Розроблено, створено та досліджено енергоощадні адаптивні вібраційні технологічні машини (АВТМ) з керованими вібропроводами. Здійснено аналіз і класифікацію керованих систем віброприводу, резонансних вібраційних технологічних машин, за спільними ознаками дії віброприводу на робочий орган. На підставі аналізу позитивних і негативних факторів існуючих керованих систем вібраційних приводів синтезовано структурні схеми для керованих систем з дисбалансним і електромагнітним віброприводом, які дозволяють керувати параметрами вібраційного поля ВТМ на резонансній робочій частоті вібромашини та підтримувати постійний резонансний режим роботи ВТМ незалежно від зміни маси завантаження робочого органу. Розроблено алгоритм функціонування АВТМ резонансного типу. Даний алгоритм реалізовано на промисловому мікроконтролері та перетворювачі частоти на базі широтно-імпульсно модульованої (ШІМ). Розроблено комплексну методику розрахунку електромагнітного віброприводу за використання ШІМ для живлення у АВТМ резонансного типу. Для АВТМ даного типу з дебалансним віброприводом проведено дослідження з використанням експериментальної моделі адаптивної технологічної машини. За результатами досліджень установлено взаємозв'язок енергетичних характеристик вібраційного поля АВТМ резонансного типу й енергетичних затрат дебалансного віброприводу для їх створення. Розроблено комплексну методику та принципи розрахунку дебалансного віброприводу резонансних АВТМ.

  Скачати повний текст

Розроблено адаптивні системи управління багатозонними прохідними технологічними агрегатами (БПТА) з розділенням фракцій продукту в ході ведення технологічного процесу, яка забезпечує досягнення та підтримання максимально можливого рівня цільової функції. Синтезовано статичну теплофізичну модель БПТА, отримано динамічну модель і модель обчислювача коефіцієнта корисної дії (ККД), подано класифікацію стану БПТА у просторі двох інформаційних ознак: середнього значення ККД і середнього квадратичного відхилення процесу зміни ККД і часі. Розроблено структуру системи управління, алгоритм функціонування координатора, вимірювальні перетворювачі температури та вологості, необхідні засоби для ефективної роботи БПТА.

  Скачати повний текст

За результатами аналізу міжнародних стандартів стосовно електронних трансформаторів струму (ТС) і напруги (ТН) та розробки проектів серії національних стандартів щодо мереж і систем зв'язку на підстанціях енергосистем, гармонізованих зі стандартами Міжнародної електротехнічної комісії (МЕК), розроблено принципи побудови, структурну схему та загальну інформаційну модель адаптивного вимірювального перетворювача струму та напруги (АВПСН) та методи коригування його вихідних сигналів. Розроблено проект методики проведення випробувань АВПСН для визначення та підтвердження його метрологічних характеристик та інформаційної й функціональної сумісності з іншими компонентами автоматизованих систем керування електроенергетичних об'єктів (АСК ЕЕО). Визначено та обгрунтовано найбільш прийнятну та перспективну для сучасної вітчизняної електроенергетики схему організації інформаційної взаємодії вимірювальних трансформаторів (ВТ) з АСК підстанцій.

  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

Наведено способи побудови інтегральних силових модулів, що мають властивість адаптовності внутрішніх параметрів до умов застосування, зміни параметрів зовнішніх ланцюгів, режимів навантаження та частоти комутації, з використанням яких створено імпульсні напівпровідникові перетворювачі малої та середньої потужності з поліпшеними електротехнічними характеристиками. Розроблено інтегральні модулі, що характеризуються змінними параметрами внутрішніх ланцюгів. Запропоновано схемотехнічні рішення інтегральних адаптовних силових модулів на базі МДН-транзисторів. Отримано аналітичні вирази розрахунку втрат у таких силових модулях. Наведено методику розрахунку параметрів елементів модулів.

  Скачати повний текст

Досліджено питання контролю напружено-деформованого стану газоприводів компресорних станцій. Розроблено методику, пристрій контролю, що реалізує ультразвуковий метод (пластинчатими хвилями) та первинний перетворювач. Запропонована методика дає змогу контролювати напружено-деформований стан металу стінки труби за експлуатаційних умов без використання зразків. Проведено метрологічний аналіз розроблених методики та пристрою. Результати роботи перевірено за допомогою лабораторних і натурних досліджень. Розроблено математичну модель поширення пластинчатих хвиль у стінці газопроводу, яка враховує явище загасання амплітуди хвилі. Проведено відповідні розрахунки на базі розробленого програмного забезпечення.

  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

Розроблено методи для статичної перевірки певних властивостей формальних моделей, а саме: несуперечливості, повноти та цілісності. Розглянуто проблему досяжності заданих станів системи та запропоновано статичні методи для її розв'язання. Побудовано алгоритм фільтрації станів на підставі статичного аналізу моделі та метод побудови абстрактних поведінок моделі для спрямованого пошуку. Розглянуто задачу здійснення переходу системи від одного класу символьних станів до наступного під дією заданого базового протоколу. Така трансформація виконується за допомогою предикатних перетворювачів. Побудовано алгоритми прямого та зворотного предикатних перетворювачів для числових і символьних типів даних, функціональних типів, масивів та списочних типів даних. Розроблено алгоритми трансляції певних підмножин MSC, SDL і UML в мову базових протоколів з метою подальшої автоматичної верифікації. Підмножини цих мов було виділено з урахуванням практичної необхідності у застосованих індустріальних проектах. Запропоновано деякі розширення обраних мов для застосування методів верифікації повною мірою.

  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

Проаналізовано та складено еквівалентні схеми фотоелектричної батареї, вітряного генератора, акумуляторної батареї та навантажень локального об'єкта, які є базою для створення алгоритмів оптимізації споживання електроенергії. Визначено доцільність застосування методу динамічного програмування з метою одержання оптимального закону керування навантаженнями локального об'єкта. Запропоновано використання методу нечіткої логіки для керування перетворювачами електроенергії з метою уточнення стратегії керування, одержаної за допомогою методу динамічного програмування. Розроблено алгоритм виведення активно-індуктивного й активно-ємнісного навантажень на заданий режим на базі методу динамічного програмування. Проаналізовано та визначено доцільність застосування числових методів для розв'язання задачі динамічного програмування. Розроблено алгоритм керування електроспоживання локального об'єкта на базі методу нечіткої логіки, в якому загальну задачу споживання розділено на окремі підзадачі для кожного окремого елемента системи. Одержано аналітичні залежності потужності на виході фотоелектричної батареї від зміни параметрів навантаження та її внутрішнього опору. Розроблено алгоритм нечіткого керування ШІП для відбирання максимальної потужності від фотоелектричої батареї.

  Скачати повний текст

Досліджено питання забезпечення електромагнітної сумісності стосовно індустрійних кондуктивних радіозавад під час автоматизованого схемотехнічного проектування напівпровідникових перетворювачів напруги ключового типу. Запропоновано методологію схемотехнічного проектування перетворювачів з урахуванням вимог електромагнітної сумісності на початкових етапах розробки. Доведено, що ці вимоги, сформульовані у нормативних документах як частотні характеристики завад, можна визначити за допомогою аналізу амплітудно-частотних характеристик елементів матриць розв'язків, розрахованих в інтервалах лінеаризації перетворювача. Встановлено, що мінімізація відхилень АЧХ цих елементів, зумовлених наявністю паразитних параметрів компонентів за тривалістю часу перемикань ключів, призводить до зменшення рівня індустрійних кондуктивних радіозавад, створюваних перетворювачем. Розроблено алгоритми автоматизованого схемотехнічного проектування перетворювачів з урахуванням вимог електромагнітної сумісності та запропоновано математичне забезпечення для їх реалізації.

  Скачати повний текст

Розроблено новий метод аналізу перетворювальних пристроїв у перехідних режимах роботи. Розглянуто метод аналізу перехідних процесів шляхом відображення їх на площину комплексної змінної. Вказано на переваги запропонованого методу перед існуючими - можливість аналізу лише однієї змінної, щоб мати уявлення про перехідні процеси у будь-якій частині всієї системи. Необхідність визначення ненульових початкових умов для кожного такту роботи перестає бути важливою. Зазначено, що принцип єдиності перехідного процесу в усій системі дозволяє контролювати лише одну змінну, а всі інші розраховувати за допомогою годографа даної змінної за розробленими алгоритмами, що значно спрощує вимірювальний канал системи мікропроцесорного керування. Встановлено правила аналізу на комплексній площині різноманітних пристроїв перетворювальної техніки.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему аналізу комбінаторно-алгебричних моделей ін'єктивних дискретних перетворювачів інформації автоматного типу, призначених для розв'язання модельних задач криптографії. Введено та досліджено регуляторну структуру, призначену для представлення у неявному вигляді ансамблю ін'єктивних відображень та є логічним узагальненням керованої операції підстановки. У межах цієї структури побудовано загальну модель ін'єктивного дискретного ператворювача, призначеного для розв'язання задачі руйнування частот букв у початковому тексті - модельної задачі криптографії. Охарактеризовано часову та ємкісну складність алгоритма, що реалізує цей дискретний перетворювач. Визначено умови, за яких запропонований алгоритм дозволяє розв'язати задачу руйнування частот букв з лінійним уповільненням. Побудовано дві деталізації запропонованої моделі, а саме: для першої деталізації регуляторну комбінаторну структуру визначену за допомогою шарів у векторному просторі над полем GF (2), а для другої деталізації - у термінах граней одиничного кубу. На підставі представлених у неявному вигляді підгруп симетричних груп побудовано загальну модель ін'єктивного дискретного перетворювача, призначеного для розв'язання задачі "дифузії інформації". Встановлено, що ця модель придатна для використання паралельних або розподілених обчислювальних структур. На засадах сучасної алгебри, теорії автоматів і теорії систем систематично досліджено класи лінійних і певні класи нелінійних симетричних автоматів над кільцем <$Eroman Z sub {p sup k }>. Виділено підмножини автоматів, які допускають обернення. Охарактеризовано потікові шифри, які визначаються цими автоматами. Виділено й охарактеризовано нетрівіальні підмножини автоматів, які визначають у термінах структури автомата або у термінах значень їх параметрів. Охарактеризовано клас еквівалентних станів досліджених атоматів, а також множини нерухомих точок словарних функцій, що реалізуються ініціальними автоматами. Розв'язано задачі параметричної ідентифікації й ідентифікації початкового стану досліджених автоматів. Для лінійних автоматів над кільцем <$Eroman Z sub {p sup k }> встановлено критерії еквівалентності автоматів, одержано рекурентні співвідношення, що характеризують варіацію поведінки автомата у разі варіації його параметрів, початкового стану та вхідної послідовності. Побудовано канонічне представлення, в якому всі матриці допускають обернення або є діагональними матрицями.

  Скачати повний текст

Введено новий тип часових характеристик електричного ланцюга - функції вільного режиму. Запропоновано новий спосіб описання перехідних процесів у перетворювачах на інтервалах між комутаціями, який виключає необхідність визначення сталих інтегрування під час переходу від інтервалу до інтервалу. Одержано універсальні рекурентні формули для розрахунку багатоступінчатих перехідних процесів у перетворювачах з сталою та змінною структурою, які суттєво зменшують трудомісткість розрахунків. На підставі використання рекурентних формул запропоновано способи визначення квазіусталеного режиму роботи перетворювачів без попереднього розрахунку багатоступінчатого перехідного процесу. Запропоновано методики, алгоритми та програми для прискореного розрахунку перехідних і квазіусталених процесів у перетворювачах. Алгоритм прискореного розрахунку перехідних процесів у перетворювачах реалізовано в межах програмного пакету MatLab.

  Скачати повний текст