Висвітлено розробку математичного, інформаційного та лінгвістичного забезпечення для систем автоматизованого проектування мікроелектромеханічних давачів кутової швидкості (МЕМС гіроскопів). Розроблено математичну модель коливань робочого органа давача кутової швидкості компонентного рівня проектування, що дало змогу дослідити вплив окремих параметрів робочого органа на технічні характеристики давача. Представлено математичну модель системи пружного підвісу давача для компонентного рівня проектування, що дала змогу дослідити вплив геометричних парметрів на його чутливість і зменшити масу та габарити системи загалом. Викладено математичну модель впливу температури на динамічні характеристики давача для компонентного рівня проектування, що дало змогу змоделювати її вплив на робочі резонансні частоти давача для різних напівпровідникових матеріалів. Запропоновано математичну модель впливу паразитних крутильних коливань робочого органа на роботоздатність давача для компонентного рівня проектування, що дозволило їх врахувати під час оцінювання значень відповідних конструктивних параметрів давача. Розроблено VHDL-AMS моделі мікроелектромеханічного давача кутової швидкості камертонної та карданної конструкцій для схемотехнічного рівня автоматизованого проектування, що дало змогу підвищити ефективність проектування. Вдосконалено електричну схему спряження МЕМС давача для схемотехнічного рівня проектування, що дало змогу зменшити рівень шумів і мінімізувати зарядовий ефект. Визначено інформаційне та лінгвістичне забезпечення наскрізного паралельного проектування МЕМС давачів кутової швидкості, що дало змогу вдосконалити бібліотеку математичних моделей та розширити функціональні можливості БД САПР за допомогою використання XML-формату.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням розпізнавання тварин при комплексній автоматизації технологічних процесів тваринницьких ферм. Розроблено спосіб автоматичного розпізнавання коду номера тварин, який грунтується на виявленні коливальних контурів певних резонансних частот, розміщених на тварині під час знаходження останньої в зоні розпізнавання. Встановлено, що використання слідкуючого порога для інформативного параметра при виявленні контуру підвищує ймовірність правильного розпізнавання тварини. Запропоновано схемні рішення та конструкція системи автоматичного розпізнавання.

  Скачати повний текст

Визначено структурно-функціональні основи формування адаптаційно-пристосувальної діяльності у процесі впливу електромагнітних полів (ЕМП) частотою 24МГц, 14МГц, 4 МГц, 50 Гц + цезій-137. Розроблено концепцію формування адаптаційно-пристосувальної діяльності, яка у сукупності з методичними рішеннями розвиває принципи системного підходу у галузі гігієнічного нормування електромагнітних випромінювань та є спільною методологічною основою для регламентування електромагнітних факторів у довкіллі. Зазначено, що дана діяльність організму під впливом ЕМП формується на різних рівнях організації - від клітинного до системного. Доведено, що механізми структурно-функціональної реорганізації фізіологічних систем організму характеризуються активною перебудовою метаболічних, імунологічних процесів, а також функції репродукції, що обумовлює зміну аферентного потоку від екстеро- та інтерорецепторів до ЦНС і викликає формування специфічних реакцій коркових нейронів і реорганізацію корково-вісцеральних зв'язків. Виявлено, що архітектура функціональної системи залежно специфічна від фізичних параметрів ЕМП - більш високим інтенсивностям фактору відповідає більша кількість структур, залучених у реакцію-відповідь. Досліджено, що вплив ЕМП високих частот характеризується наявністю частотних і амплітудних вікон, які мають "високу" та "низьку" біологічну активність, що підтверджує можливість резонансної (інформаційної) взаємодії ЕМП з біологічними системами та демонструє необхідність розробки диференційованих за частотою гігієнічних нормативів ЕМП у довкіллі.

  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

Вивчено процеси комплексоутворення та стану аддуктів триброміду та змішаних галогенідів бору в органічних неводних оксигеновмісних розчинниках, досліджено кислотну та каталітичну активності кислот Льюіса (каталізаторів Фріделя Крафтса). З використанням ядерного магнітного резонансу, електронного парамагнітного резонансу, диференційно-термічного аналізу визначено механізм і напрямок розкладу оксигеновмісних аддуктів триброміду бору.

  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

Системно проаналізовано проблему розробки систем управління, заснованих на явищах параметричного резонансу та дослідження генерації магнітного поля, які мають місце у рідких ядрах планет завдяки механізму припливного гальмування. Використано математичні методи асимптотичного аналізу в теорії коливань та магнітогідродинаміці. Запропоновано новий високоефективний метод резонансної динамічної стабілізації рівноваги в околі максимуму потенціальної енергії. Його рекомендовано для стабілізації жолобкових плазмових нестійкостей та інших збурень. Розглянуто узагальнений підхід до управління параметричними резонансними процесами в коливальних системах з багатьма ступенями вільності. Запропоновано метод селективного управління дрейфом заряджених частинок у замагніченій плазмі та керованого переносу енергії в термодинамічних системах. Побудовано математичні моделі кінематичного гідромагнітного динамо для плоскої течії Куетта та для диференціального обертання сферичного рідкого ядра Землі. Оцінено порогові величини магнітного числа Рейнольдса з урахуванням непровідності обмежувальних оболонок. Наведено епюри магнітних полів і струмів. Одержані результати підтверджують гіпотезу припливного механізму енергетичного приводу планетарного динамо.

  Скачати повний текст

Розроблено метод аналізу спектрів поглинання біотканини в інфрачервоному діапазоні, в якому виявляються резонансні властивості молекули глюкози, а інші складові крові, і вода у тому числі, мають відмінні ознаки. Проведено теоретичне обгрунтування оптимальної фільтрації спектрів поглинання. Проаналізовано вимірювальний канал аналізатора інфрачервоного поглинання глюкози. Визначено функціональний набір перетворень і розглянуто питання практичної реалізації оптичних, електронних і обчислювальних засобів неінвазивних вимірників глюкози.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичних досліджень резонансних явищ для довільно-поляризованої монохроматичної пласкої хвилі, що падає під довільним кутом на одновимірну металеву гратку, яка складається з довільної кількості Фур'є-гармонік і створена методами гофрування поверхні або періодичної зміни комплексного показника заломлення. Досліджено випадки збудження одного або одночасно двох поверхневих поляритонів і множинного резонансу. Одержано залежність амплітуд дифрагованих хвиль від параметрів задачі (кута падіння, довжини хвилі, розмірів гратки) для довільної довжини світлової хвилі та таких матеріалів гратки, для яких поверхневий імпеданс має модуль уявної частини значно більший за його дійсну частину. З'ясовано умови виникнення різних резонансних ефектів, таких як трансформація поляризації, повне згасання дзеркального відбиття (ПЗДВ), однієї з хвиль або навіть усіх однорідних дифрагованих хвиль. Передбачено особливий випадок ПЗДВ довільно поляризованої хвилі. Виявлено три класи граток, для яких ПЗДВ здійснюється в одній, двох точках і на відрізку лінії у площині "кут падіння - довжина хвилі".

  Скачати повний текст

Експериментально виявлено дальній магнітний порядок у шаруватих наногранулярних плівках метал/ізолятор, обумовлений дипольними міжгранульними взаємодіями (так званий суперферомагнітний стан). Побудовано повну магнітну фазову діаграму таких систем у координатах густина гранул - температура. Виявлено, що метод електронно-променевого співвипаровування, що використовується для виготовлення гранулярних плівок у широкому діапазоні концентрацій, призводить до виникнення великої площинної одноосної анізотропії, чутливої до складу плівки. Розроблено теорію феромагнітного резонансу (ФМР) у гранулярних плівках з урахуванням розміру гранул і температури, що дозволило описати результати, одержані за даним та попередніми дослідженнями. Установлено кореляції між структурною та магнітною перколяціями, а також поведінкою тунельного магнітоопору у шаруватих гранулярних плівках. З'ясовано, що магнеторезистивні властивості наногранулярних шаруватих плівок метал - ізолятор не залежать від кількості шарів. Спостережено явище повільної електричної релаксації, яке полягає у повільному зменшенні напруги після відключення джерела струму зі стаціонарного стану, за низьких температур час такої релаксації досягав десятків секунд. Доведено взаємозв'язок між площинною анізотропією 4-го порядку у квадратних гратках циліндричних магнітних мікродисків і шириною лінії феромагнітного резонансу у цій системі. Теоретично обгрунтовано ефекти, що було спостережено. Експериментально виявлено й описано просторове квантування дипольних спінових хвиль у перпендикулярно намагнічених плоских циліндричних мікродисках.

  Скачати повний текст

Вивчено антирадикальні та антиоксидантні властивості природних та синтетичних фенолів і N-вмісних гетероциклів, досліджено їх взаємозв'язок зі структурними й енергетичними параметрами даних молекул. Визначено антирадикальні й антиоксидантні властивості групи одно- та двоядерних фенолів, а також N-вмісних гетероциклів з класів піридинкарбонових кислот, 1,4-дигідропіридинів, природних N-вмісних гетероцилків, а також S-похідних хіназолінів. Встановлено наявність позитивних корелятивних взаємозв'язків між значеннями антиоксидантної активності досліджуваних сполук та енергією активації, константами швидкості утворення та енергією резонансу вільнорадикальних форм відповідних сполук. Серед нових сполук - S-похідних хіназолінів за результатами використання комплексу фармакологічних, біохімічних і квантово-хімічних методів відібрано найбільш потужний антиоксидант - сполуку NC-109, для якої проведено дослідження цитопротекторної дії in vitro на моделі хімічного ураження клітин печінки тетрахлорметаном. Показано високу антиоксидантну активність сполуки NC-109, досліджено її мембраностабілізуючі та геномопротекторні ефекти. З'ясовано, що введення сполуки NC-109 щурам, отруєним тетрахлорметаном, сприяє корекції заряду поверхні мембран ЕР та структури білків. Доведено, що гепатопротекторні ефекти сполуки NC-109 не поступаються стандартному фенольному антиоксиданту іонолу.

  Скачати повний текст

Вивчено асимптотичну поведінку власних значень та власних підрозділів операторів Шредінгера зі сингулярними потенціалами на некомпактних зіркових графах. Одержано асимптотику коефіцієнтів розсіяння на сингулярних потенціалах, що локалізуються у вершинах графа. Як у випадку прямої, так і у випадку графів виявлено явище резонансу для межової поведінки спектра та коефіцієнтів розсіяння.

  Скачати повний текст

Встановлено, що асимптотичні розвинення розв'язків даної системи рівнянь можна побудувати у вигляді подвійних рядів за дробовими степенями параметра та відношення незалежної змінної та параметра. Виведено відповідні рівняння розгалуження та проведено їх дослідження з використанням просторового аналога діаграм Ньютона. Розроблено алгоритм побудови лінійно незалежних формальних розв'язків однорідної системи. Вивчено питання щодо побудови частинного розв'язку неоднорідної системи у випадку резонансу.

  Скачати повний текст

Розроблено асимптотичну теорію нескінченних систем і розглянуто застосування отриманих асимптотичних оцінок у задачах кручення ізотропних стрижнів (метод функції напружень) і плоского деформівного стану прямокутної призми (метод суперпозиції). Наведено узагальнення достатньої ознаки існування ненульової границі розв'язку нескінченної системи лінійних алгебричних рівнянь, запропонованого Б.М. Кояловичем, на більш широкий клас нескінченних систем. За допомогою даної достатньої ознаки побудовано розв'язок задач кручення ізотропних стрижнів із перерізом у вигляді рівнобокого кутика, полого квадрату, валу з витками. Числову оцінку розв'язків нескінченних систем здійснено за допомогою методу лімітант. Задачу про сталі кососиметричні коливання призми зведено до квазірегулярної нескінченної системи. Дану нескінченну систему, в свою чергу, за допомогою заміни невідомих зведено до сукупності регулярних нескінечних систем з однаковою матрицею, що задовольняють достатню ознаку існування ненульової границі для їх розв'язку і до скінченної системи лінійних алгебричних рівнянь. Рівність нулю визначника скінченної системи дає характеристичне рівняння для визначення резонансних частот. Проаналізовано напружений стан призми.

  Скачати повний текст

Розроблено нові фізико-технічні принципи побудови багатоканальних оптоелектронних систем на основі ефектів розповсюдження поверхневої електромагнітної хвилі на неоднорідній поверхні. Вивчено особливості розповсюдження енергії електромагнітної хвилі в системі на планарному хвилеводі з метою підвищення точності вимірювання сенсорної системи на елементі інтегральної оптики. Визначено склад втрат на межах поділу хвилеводів і показано, що такі втрати суттєво зменшують точність вимірювань. Запропоновано конструкцію приладу, який реалізує спосіб врахування таких втрат. Створено спеціалізовану оптоелектронну систему, призначну для реєстрації та відображення біохімічної інформації, яка грунтується на явищі розсіювання світла поверхнею золота у разі збудження поверхневих плазмонних поляритонів. Доведено коректність вимірювання розсіяного світла за умов поверхневого плазмонного резонансу (ППР) для реєстрації зміни показника заломлення, а також реєстрації макромолекулярних взаємодій. Виготовлено дослідний зразок системи на ППР, що використовує явище розсіювання світла для багатоканальних вимірювань і проведено його апробацію на базі Інституту фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова, Каролінського Інституту (Стокгольм, Швеція) та Інституту Мікросистем і мікроелектроніки (Лечче, Італія).

  Скачати повний текст

Побудовано математичну модель параметричного зонного генератора, що може бути використана для аналізу характеристик генерування будь-якої гармоніки, а також опису процесів, не тільки першої, а й у n-зоні нестійкості. Модель надає можливість підвищити ефективність проектування параметричних зонних пристроїв. Проведено теоретико-експериментальне обгрунтування вибору функції апроксимації нелінійності у математичних моделях. Результати, одержані завдяки дослідженню, можуть бути використані для опису слабо та значно нелінійних режимів роботи параметричної системи. Розроблено алгоритм розрахунку коефіцієнтів апроксимації нелінійних характеристик індуктивних елементів з використанням експериментальних вольт-амперних характеристик, який враховує режими глибокого насичення, що надає змогу описувати значно нелінійні системи. Проведено дослідження розв'язку нелінійних рівнянь Матьє та Хілла з урахуванням власного струму резонансної системи, з використанням якого одержано залежність коефіцієнта модуляції індуктивності від розстройки. Одержано вирази, які враховують вплив власного струму резонансного контуру індуктивної системи на величину коефіцієнта модуляції її індуктивності, що дозволяє розраховувати процес зростання та встановлення вихідного сигналу. Наведені вирази дають змогу більш точно визначити амплітудні характеристики параметричних пристроїв у зонах нестійкості. Для підвищення швидкості обробки, передачі та прийому інформаційних сигналів створено новий метод і практично реалізовано радіотехнічні пристрої на основі параметричних зонних систем. Проведено якісні та кількісні оцінки швидкодії перетворення, прийому і передачі інформації та реалізовано пристрій високоефективної модуляції сигналів систем зв'язку.

  Скачати повний текст

Досліджено фізико-хімічні процеси на межі поділу тонкої плівки золота з газовим та рідким середовищем, виявлені внаслідок застосування низькотемпературного відпалу. Вивчено формування захисних, стабілізувальних і орієнтувальних шарів органічного та неорганічного походження на золотій поверхні перетворювача. Дані процеси розглянуто як визначальні для оптимізації характеристик біохімічного сенсора, що базується на ефекті оптичного збудження поверхневої електромагнітної хвилі в тонкій плівці золота, а також для дослідження кутової залежності відбивання в режимі послабленого повного внутрішнього відбивання. Вивчено механізми формування шарів тіолату золота, сульфіду золота та молекулярної плівки фібриногену для захисту золотої поверхні перетворювача. Запропоновано та реалізовано методику керування селективністю перетворювача завдяки викорисанню модифікації золотої поверхні самоорганізованою матрицею, що містить молекули меркаптанів різної довжини та структури. Розроблено засіб орієнтованого закріплення молекулярного чутливого шару за допомогою неорганічного шару амінопептацианоферату міді.

  Скачати повний текст

Досліджено нову схему вимірювальної системи балістичного лазерного гравіметра (БЛГ). Наведено уточнену модель нового БЛГ. Проведено аналіз основних похибок БЛГ. Розроблено алгоритм, проведено дослідження на ЕОМ поведінки БЛГ для найбільш несприятливих резонансних режимів і різних співвідношень значень збурювальних факторів і власних параметрів балістичного гравіметра. Розроблено автоматизовану систему відеозображень нового БЛГ. Проаналізовано характеристики цифрових засобів формування відеозображень. Розроблено схему вимірювального каналу на базі цифрової відеокамери. Новий балістичний гравіметр забезпечує суттєве підвищення точності результатів і швидкодії вимірювання абсолютного прискорення сили тяжіння у 5 рази.

  Скачати повний текст

Розроблено біотехнічну систему для акустичних досліджень легень. Запропоновано модель розповсюдження акустичної хвилі в легеневих повітропроводах. Показано, що формування акустичного сигналу на поверхні грудної клітки (ПФГ) спричинено проходженням акустичної хвилі вздовж акустичної системи, що складається з повітропроводів легенів, паренхіми й імпедансу ділянки грудної клітки. Показано адекватність даної моделі процесам, що відбуваються в реальних легенях. На підставі аналізу характеру механічних імпедансів акустичного тракту та результатів експерименту з'ясовано, що на формування ПФГ впливає природний резонансний контур, що складається з ділянки паренхіми, відповідної ділянки бронхіального дерева та прилеглої ділянки грудної клітки. Синтезовано структурну схему та реалізовано біотехнічну систему для ПФГ досліджень. Відзначено, що особливістю системи є адаптація амплітуди акустичного сигналу до пацієнта, що дає змогу здійснювати оцінку кількісних показників дихання. Наведено результати випробувань можливостей розробленої системи за реальних умов клініки.

  Скачати повний текст

Вивчено біохімічні умови реалізації апоптозу та клітинної проліферації за рівнем енергозабезпечення, вмісту маркерних цитокінів IL-10, sCD30 та часу релаксації протонів водню у процесі пухлинної трансформації лімфоцитів у разі лімфопроліферативних захворювань (ЛПЗ). Для проведення дослідження були відібрані зразки сироватки та плазми від 74-х хворих на лімфоми. Проведено визначення у лімфоцитах рівня апоптозу за ДНК-фрагментацією з морфологічною детекцією з застосуванням Хехст 33342 за умов флуоресцентної мікроскопії, вивчено проліферативні процеси за активністю мітохондріальної дегідрогенази за результатами МТТ-тестування, проаналізовано енергетичний обмін за рівнем аденілових нуклеотидів, у сироватці крові проведено оцінювання показників загальної лактатдегідрогенази, рівнів IL-10 і sCD30, показників релаксометрії з використанням ядерно-магнітного резонансу. Хворі на ходжкінські лімфоми та неходжкінські лімфоми (НХЛ) були поділені на 3 групи відповідно до стадії прогресування. За результатами проведеного дослідження встановлено, що проліферативна активність лімфоцитів, залучених до патогенезу лімфом, значно зростає у разі прогресування цих хвороб, а кількість клітин, що гинуть шляхом апоптозу, зменшується. У трансформованих клітинах створюються несприятливі енергетичні умови для завершення апоптотичної загибелі. Протягом прогресування відбувалось зниження кількості аденозинтрифосфату (АТФ), аденозиндифосфату (АДФ) та збільшення аденозинмонофосфату (АМФ). Кількість загальної лактатдегідрогенази значно перевищувала верхню межу норми тільки у хворих на НХЛ на останніх стадіях. Збільшення пулу проліферуючих клітин відбувається на тлі експресії IL-10 та sCD30 та залежить від стадії та нозології лімфом.

  Скачати повний текст