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

Вперше за допомогою сучасних технологій з використанням автоімунних маркерів та неоптерпину удосконалено методику діагностики автоімунного гепатиту (АГ) та визначено клініко-лабораторні особливості перебігу автоімунного ураження печінки (АУП) у дітей та підлітків. Уточнено діагностичне значення неоптерпину у виявленні АГ як важливого імунологічного показника, який відображає ступінь активації клітинного імунітету, корелює з активністю запального процесу в печінці та свідчить про наявність автоімунної спрямованості характеру її ураження. Вперше визначено високоінформативні критерії загальної та диференційної діагностики АУП у дітей та підлітків. Розроблено математичну модель з бальною системою оцінки на основі визначених інтегральних високоінформативних клініко-лабораторних показників, яка дозволяє констатувати наявність автоімунного характеру ураження печінки у дітей та підлітків з високим (80 - 99,9 %) відсотком точності.

  Скачати повний текст

Запропоновано концепцію автоматизованої структурної верифікації ACOI та бізнес-правил її проектування, що базується на розширенні процесу верифікації етапом аналізу несуперечності структурних моделей системи та моделей бізнес-правил, що дозволяє підвищити якість ACOI у процесі її створення/реінжинірингу. Розроблено нову модель подання знань (СР-модель), яка базується на неоднорідній неієрархічній семантичній мережі загального характеру, без початкового виділення типів відношень, розширена функціями синтаксичного та семантичного контролю та правилами виведення нових зв'язків. Дана модель відрізняється від інших наявністю засобів для подання у вигляді семантичної мережі інших формалізмів (множин, формул логіки предикатів, об'єктних моделей) і використовує подання знань про мультиформальні моделі для аналізу їх несуперечності. Показано, що застосування СР-моделі до задачі дослідження дозволяє на базі моделей ACOI та бізнес-правил проаналізувати їх відповідність. Вперше розроблено математичний метод аналізу несуперечності ACOI та бізнес-правил, який полягає в об'єднанні моделей ACOI та бізнес-правил у мультиформальну інтегральну модель, зведенні компонентів інтегральної моделі до теорії множин і багатосортної логіки першого порядку, перевірці відповідності елементів і виразів теорії множин комплексній системі правил, а також виконуваності формул багатосортної логіки шляхом застосування модифікованого для цієї логіки методу побудови множини Хінтікки. До комплексної системи правил для теорії множин включено аксіоми Цермело - Френкеля й ішні правила, які гарантують можливість побудови алгебричної системи.

  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

На підставі аналізу процесів енергоспоживання обгрунтовано напрями енергозбереження у технологічних процесах сільськогосподарського виробництва з використанням автоматизованих систем управління енергоспоживанням. Розроблено стохастичні моделі графіків електричних навантажень, математичні моделі й алгоритми оперативного управління та прогнозування енергоспоживання за умов невизначеності апріорної та поточної інформації. Розглянуто питання оптимізації процесів вироблення електроенергії комплексною електроенергетичною системою та управління енергоспоживанням за рахунок зсуву графіків технологічних процесів. Розроблено алгоритм управління, архітектуру та апаратний склад програмно-технічного комплексу, на базі об'єктно-орієнтованих інформаційних технологій.

  Скачати повний текст

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

Запропоновано підхід від бінарного зображення підпису до напівтонового на основі перетворення Радона, що дає характерні "яскраві" точки для кожного екземпляра. Розроблено методи виділення характерних ознак підпису, які визначають його за автоматизованої ідентифікації (істина або підробка), у просторі вейвлет-перетворення, псевдофазовій системі координат, розкладання у сингулярних базисах; вектор параметрів, який інваріантний до повороту, обертання та зсуву на основі моментів Ху та Церніке. Для зменшення розміру простору ознак запропоновано створення карти підпису. Розроблено програмне забезпечення для вирішення розглянутої задачі. Наведено методичну та алгоритмічну базу автоматизованої ідентифікації та аналізу бінарних підписів на основі розроблених інтегральних методів виділення ознак, ефективність якої обгрунтовано теоретично та підтверджено впровадженнями.

  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

Вперше одержано розширену гібридну імітаційно-управляючу модель вирішення задач автоматизованого управління складними об'єктами, яка включає реляційну моель, модель нечітких баз знань, мережеву модель на основі Е-мереж та стохастичних потокових графів, модель на основі засобів математичного програмування з нечіткими алгоритмічними обмеженнями, що дозволяє підвищити вірогідність рішень за рахунок більш повного врахування чинників, що виникають за умов часткової невизначеності під час прийняття рішень. Створено мережеву імітаційно-управляючу модель на базі апарату удосконалених Е-мереж (Extended nets), в якій на відміну від існуючих введено кольори маркерів у позиції мережі, розширено функції обчислювальних позицій, запропоновано інтерпретовані метапозиції та метапереходи ієрархічної Е-мережі, що дозволяє управляти простором станів і структурою моделі та розширити функціональні можливості моделювання й автоматизованого управління складними об'єктами за умов часткової невизначеності. Удосконалено метод автоматизованого управління взаємодіючими процесами, в якому використано гібридну імітаційно-управляючу модель динамічними об'єктами та її подання, що дозволило включити модель у контур автоматизованого управління та реалізувати управління у реальному часі розвитку процесів. Удосконалено метод лінійного програмування шляхом введення нечітких алгоритмічних обмежень, що дозволяє вирішувати задачі математичного програмування за умов нечіткості вихідних даних для автоматизованого управління складними об'єктами.

  Скачати повний текст

Розглянуто математичні моделі основних технологічних процесів виробництва пива з позицій системного аналізу та синергетики, їх дослідження, що дозволило виявити системні тенденції поведінки об'єкта за умов зовнішніх і внутрішніх флуктуацій. Встановлено в часових рядах основних технологічних параметрів наявність областей детермінованого хаосу та стохастичності, що дало можливість визначити глибину прогнозування та встановити характерні прояви поведінки об'єкта. Для створення підсистеми прийняття рішення проведено когнітивне моделювання, що дало можливість визначити причинно-наслідкові зв'язки факторів, що впливають на основні процеси в пивоварному виробництві та розробити сценарії управління. Розроблено структуру автоматизованого управління технологічним комплексом виробництва пива, в якій реалізується мережева оптимізація та сценарії управління з інтелектуальною підсистемою.

  Скачати повний текст

Сформована методологія контролю залишкового ресурсу газотурбінних двигунів (ГТД) за критерієм тривалої міцності робочих лопаток турбіни, що враховує стохастичну природу пошкодження. Створена методика оцінки впливу технічного стану (ТС) ГТД та особливостей його експлуатації на накопичення пошкоджень у його деталях. Розроблена методика прогнозування залишкового ресурсу авіаційного ГТД з урахуванням його ТС та особливостей наступного періоду експлуатації. Розроблена математична модель робочого процесу ГТД ПС-90А та алгоритм її узгодження з параметрами функціонування двигуна. Розроблено методику одержання регресійних залежностей параметрів навантаження деталей ГТД від параметрів його робочого процесу.

  Скачати повний текст

Розв'язано актуальну науково-технічну проблему підвищення ефективності технологічного процесу стендових випробувань машинобудівних виробів за рахунок скорочення термінів їх проведення, підвищення достовірності інформаційних результатів на основі встановлених взаємозв'язків між параметрами об'єктів випробувань і системами їх здійснення. Показано, що вибір інформативних параметрів полягає в їх ранжуванні за інформаційним критерієм розрізнення станів випробувальних виробів. Зазначено, що комплекс взаємозв'язаних математичних моделей для елементів автоматизованої системи випробувань даних виробів уключає: багатовимірні стохастичні системи, одержані шляхом представлення функціонального опису параметрів випробувальних виробів у вигляді багатовимірних поверхонь; тимчасові ряди, побудовані для досліджуваного класу виробів за динамічних рядів вимірювань параметрів; якісні залежності між вхідними та вихідними структурними та режимними параметрами. Розроблено структуру та математичне забезпечення автоматизованих систем випробувань складних машинобудівних об'єктів.

  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

Викладено основні результати дослідження проблеми підвищення ефективності виробництва спирту, лікеро-горілчаних виробів та іншої продукції спиртової промисловості на базі раціонального використання ресурсного потенціалу всіх інтегрованих у процесі виробництва галузей спиртопродуктового підкомплексу. Розроблено методичні рекомендації для визначення сукупної вартості ресурсного потенціалу та використання даного інтегрального показника під час оцінки ефективності виробничої діяльності підприємств спиртопродуктового підкомплексу. Висвітлено питання фінансового аналізу та економічної оцінки підприємницької діяльності в спиртопродуктовій галузі. Доведено залежність ефективності виробництва від рівня розвитку сировинної зони, видів сировини, рівня безвідходності її переробки та інших складових організації виробництва.

  Скачати повний текст

Розроблено методику оцінки агроекологічного стану темно-сірих лісових грунтів, які відзначаються суперечливою трансформацією показників їх родючості, спрямованість яких до покращання обумовлюється нормами внесення органічних і мінеральних добрив та вапна. Одержано математичні моделі для опису зміни показників родючості в часі на варіантах без добрив. З'ясовано, що у разі тривалого використання грунту без застосування добрив відбувається зменшення запасів гумусу гумусового горизонту. Доведено, що органічна й органо-мінеральна система застосування добрив збільшують ступінь гуміфікації органічної речовини. На підставі розробленої математичної моделі динаміки запасів вуглецю гумусу в темно-сірих лісових грунтах одержано залежність для розрахунку норм добрив, які забезпечують стабільність бездефіцитного балансу гумусу. Доведено, що внесення в ці грунти мінеральних та органічних добрив та приорювання сидератів не супроводжується збільшенням кількості важких металів, сприяють підвищенню врожайності сільськогосподарських культур і забезпечують їх високу енергетичну ефективність і додатну рентабельність.Здійснено апробацію методики оцінки інтегрального показника агроекологічного стану темно-сірих лісових грунтів.

  Скачати повний текст

Розроблено екогідрогеологічне обгрунтування формування й експлуатації рекультивованих земель, що передбачає екологічну реставрацію порушених земель за рахунок організації стоку, відведення атмосферних опадів, забезпечення процесу формування біогеогенетичних горизонтів рекультивованого шару потужністю 1,0 - 1,2 м із залученням найбільш придатних гірських порід і закладенням штучного дренажу. Проведено розрахунки динаміки рівня грунтових вод з урахуванням природного бокового розтікання для рекультивованого відвалу (без дренажу та на фоні горизонтального дренажу зі зрошенням). Досліджено водно-фізичні, фізико-хімічні й екологічні властивості розкривних гірських порід. Наведено комплексну оцінку змін окисно-відновлювальних умов за профілем рекультивованих відвалів. Проведено моделювання та довгостроковий прогноз змін водно-сольових умов на різних варіантах рекультивації у профілях рекультивованих шахтних відвалів. Виявлено субстрати (темно-сіра глина, шлам залізної та марганцевої руди), де утворення токсичних концентацій заліза та марганцю обмежує їх використання. Встановлено параметри поживних режимів фітомеліорованих гірських порід, що забезпечують підвищення буферної та біотичної ємності у процесі формування родючості рекультивованих земель. Розроблено концепцію поетапного інтегрального підходу в оцінці екологічного ризику аеротехногенного забруднення сільськогосподарських територій важкими металами. Розкрито особливості прояву буферної ємності чорнозему до важких металів і перспективи використання деяких гірських порід як сорбентів для детоксикації техногено забруднених грунтів.

  Скачати повний текст

Розглянуто задачу адаптивної обробки (фільтрації, згладжування, прогнозування) широкого класу стохастичних полів спостережень за умов невизначеності у реальному часі. Запропоновано адаптивний метод зі скалярним коефіцієнтом підсилення для оцінювання параметрів 2-D-моделей полів спостережень. Доведено його збіжність. Отримано адаптивний метод полігармонійного розкладання полів, що не потребує апріорної інформації про їх структуру та параметри, дозволяє виконувати багатокрокове прогнозування, згладжування та фільтрацію на базі отриманих оцінок. Синтезовано архітектуру спрощеної штучної нейронної мережі для полігармонійного аналізу сигналів, яка дозволяє робити однокрокове прогнозування оброблювальної послідовності та має підвищену швидкодію. Розв'язано задачу адаптивної обробки послідовностей полів спостережень на базі спрощеної матричної моделі. Висвітлено багатокроковий метод настроювання параметрів спрощеної матричної моделі типу рекурентного методу найменших квадратів. Викладено спрощену структуру матричного аналога рівняння авторегресії. Розроблено нову архітектуру штучних нейронних мереж для адаптивної обробки стохастичних полів спостережень. Проведено імітаційне моделювання розроблених методів із застосуванням тестових та реальних даних, що довело працездатність отриманих теоретичних результатів та їх істотну перевагу за різними показниками якості над відомими підходами. Розв'язано актуальні практичні задачі, пов'язані з прогнозуванням та згладжуванням стохастичних полів спостережень.

  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

Розроблено твердофазні редокс-реагенти на базі використання іммобілізованих на кремнеземі хелатів купруму та феруму й досліджено їх гетерофазні окисно-відновні реакції з органічними відновниками. Оптимізовано умови іммобілізації на кремнеземах біс-батокупроїнкупруму (I), фенантролінферуму (III) та тетрабензотетраазациклогексадиценкупруму (II). Розроблено твердофазно-спектрофотометричні та тест-методики визначення вмісту аскорбінової кислоти та анальгіну у лікарських засобах за допомогою твердофазних редокс-реагентів. Обгрунтовано доцільність використання твердофазного реагенту для тест-оцінки антиоксидантної активності фітопрепаратів і харчових продуктів рослинного походження. Створено спектрофотометричну методику, яка дозволяє вибірково визначати вміст похідних гідроксикоричної кислоти у препаратах ехінацеї. Вперше проведено дослідження кореляційної залежності між даним показником та антиоксидантною активністю препаратів. На підставі вивчення кореляційних залежностей між антиоксидантною активністю та вмістом найважливіших класів біоактивних сполук у препаратах ехінацеї, чаях та червоних винах підтверджено придатність тест-методики для оцінки даного інтегрального показника. Встановлено внесок зазначених класів сполук до загальної антиоксидантної активності рослинного об'єкта. Обгрунтовано нові методологічні підходи щодо створення тест-систем для визначення вмісту окремих антиоксидантів та оцінки антиоксидантної активності препаратів рослинного походження.

  Скачати повний текст