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

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

Проведено детальний аналіз структури підмножини автохвильових розв'язків моделі середовища з просторовою нелокальністю. Засобами нелінійного локального якісного аналізу та числовими методами доведено існування каскаду біфуркації подвоєння періоду циклу, "дивного" атрактору, торів. Спостережено явище внутрішньої біфуркації хаотичного атрактора, області з гістерезисною поведінкою фазового потоку, області з відокремленими траєкторіями. Досліджено структуру множини розв'язків, близьких до гомоклінічних петель сідло-фокуса. Прбудовано двопараметричні біфуркаційні діаграми виявлених режимів. Вивчено динаміку змін у структурі множини автохвильових розв'язків у моделях з часово-просторовою нелокальністю. Встановлено необхідні умови існування петлі сідло-фокуса для спрощеної моделі гідродинамічного типу; з використанням числових методів знайдено петлоподібний розв'язок за умов фіксованих значень керуючих параметрів. Проаналізовано стійкісні властивості солітоноподібного розв'язку моделей за допомогою числового моделювання еволюції автохвильового режиму у рамках кінцево-різницевого методу та методу прямих.

  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

Модифіковано активно-адаптивний закон керування у просторі "вхід - вихід" на базі критерію інноваційного дуального керування, що дає змогу врахувати наявні обмеження на величину похибки керування та динаміку керувального впливу. Уперше запропоновано закон активно-адаптивного керування суттєво нестаціонарним динамічним стохастичним об'єктом з непараметричною формою опису дрейфу параметрів у просторі "вхід - вихід", який здатний ідентифікувати параметри об'єкта для широкого класу дрейфів (поліноміальні, полігармонічні) та перевершує традиційні стохастично еквівалентні процедури за якістю керування. Розроблено активно-адаптивний закон керування на базі багатокрокового упереджувача у просторі "вхід - вихід", що забезпечує підтримання обмежень на похибку спостереження упереджувача та керувального впливу. Відзначено, що цей закон керування характеризується кращою якістю керування, ніж відомі стохастично еквівалентні процедури. Запропоновано локально-оптимальний активно-адаптивний закон керування у просторі станів, що реалізує компроміс між процесами керування та ідентифікації за допомогою додаткового контуру адаптації параметрів критерію, а також підтримання обмежень на стани та керування. Передбачено режими роботи у реальному та прискореному часі.

  Скачати повний текст

Досліджено кінетику синтезу алітосульфоферитних клінкерів та визначено емпіричні енергії активації різних стадій процесу. Проаналізовано вплив природи залізовмісного компонента на режими випалу алітосульфоферитних сировинних сумішей та фазові співвідношення у продуктах випалу. Обгрунтовано оптимальні співвідношення портландцементного, алітосульфоферитного клінкерів і гіпсу в цементних композиціях, що мають спеціальні властивості.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Побудовано рівноважні криві дволанкового маятника з урахуванням фізичної нелінійності всіх пружних елементів, які можуть мати жорсткі та м'які характеристики. Проаналізовано топологічні властивості подвійного маятника як динамічної системи у різних областях простору параметрів. Установлено біфуркації народження в області асимптотичної стійкості вертикального стану рівноваги двох межових циклів - стійкого та нестійкого, вивчено їх еволюцію за умов зміни модуля слідкуючої сили. Класифіковано можливі механізми втрати стійкості станів рівноваги подвійного маятника, зумовлені: зіткненням з іншим станом рівноваги у разі зміни кутового ексцентриситету слідкуючої сили; біфуркацією трикратної рівноваги (біфуркації виделки); стягуванням нестійкого межового циклу, який "сідає" на даний стан рівноваги, руйнуючи його стійкість. Вказано область притягування стійкого стану рівноваги, який відповідає початку координат фазового простору, описано її еволюцію за умов зміни модуля слідкуючої сили для фіксованих значень "неістотних" параметрів.

  Скачати повний текст

Проаналізовано й оптимізовано передавальні апертурні антени, амплітудно-фазовий розподіл (АФР) яких реалізовано з помилками, для систем передачі енергії НВЧ променем (СПЕНП) з приймальними антенами двох типів: ректеною й апертурною з заданим АФР. Вивчено вплив лінійних, квадратичних, кубічних і випадкових фазових помилок на розподіл середньої інтенсивності поля у фокальній площині апертурної випромінювальної системи. Досліджено закономірності зміни параметрів, що характеризують даний розподіл (значення інтенсивності поля в максимумі, ширина головної пелюстки, положення та значення бічних пелюсток) для рівномірного і спаданих до країв амплітудних збуджень. Висвітлено вплив флуктуацій збуджувального поля передавальної антени у складі СПЕНП із приймальною апертурною антеною. Виявлено залежності середнього ККД передачі СПЕНП від параметрів флуктуацій, числа Френеля та вигляду поля збудження антен. Розв'язано задачі статистичного синтезу оптимального поля збудження передавальної антени СПЕНП за критерієм максимуму середнього ККД передачі у разі заданої статистики флуктуацій для приймальних антен зазначених типів. Визначено вимоги до припустимих параметрів помилок у процесі виробництва антен окремих проектів СПЕНП. Зроблено порівняльний аналіз СПЕНП з різними приймальними антенами з точки зору їх ефективності.

  Скачати повний текст

Розроблено теорію практичної стійкості диференціальних включень. До наукового обігу введено клас просторово рівномірних багатозначних відображень і проаналізовано його властивості. Запропоновано визначення трубки напівнеперервного зверху компактозначного відображення. Показано, що для неперервного просторово рівномірного відображення трубка складається з точок, що лежать на межі його образу. Означено чотири види практичної стійкості диференціального включення: внутрішню сильну та слабку та зовнішню сильну та слабку. Досліджено властивості максимальної за включенням множини початкових умов кожного з зазначених видів стійкості. Доведено теореми про умови належності до межі максимальної за включенням множини, встановлено її неперервну залежність від часового проміжку та фазових обмежень. Розроблено алгоритми обчислення оптимальних множин початкових умов, числові методи знаходження оптимальних оцінок початкових умов, фазових обмежень, правої частини, часу практичної стійкості у разі лінійних диференціальних включень. Для різних класів систем (динамічних, за постійно діючих збурень, з імпульсним впливом, множинних динамічних) визначено властивості максимальної за включенням множини практичної стійкості. Проведено апробацію розроблених методів під час розв'язання прикладних задач.

  Скачати повний текст

Проаналізовано умови виникнення дислокацій або екстремумів хвильового фронту за умов дифракції пучків світла на непрозорій перешкоді та інтерференції двох пучків. Розвинуто підхід, який дозволяє прогнозувати механізми творення, закономірності еволюції та топологію дислокацій хвильового фронту у цих оптичних полях. Завдяки цьому розкрито механізми творення дифракційних диполів вихорів, регенерації сингулярного пучка, високоефективного синтезу сингулярного пучка з гауссового пучка за допомогою фазового клина. Для задачі дифракції плоскої хвилі на круглому отворі знайдено точний розв'язок хвильового рівняння з межовими умовами Кірхгофа за допомогою перетворень Ханкеля. Досліджено поведінку поля у ближній зоні. Установлено відсутність будь-яких сингулярностей фази та зсув екстремумів амплітуди на осі у порівнянні з результатами, одержаними Зоммерфельдом у параксіальному наближенні. Розв'язано задачу дифракції плоскої хвилі на непрозорому диску за допомогою принципу Бабіне. Фазова швидкість поля на осі в області плями Пуассона значно перевищує швидкість світла c. суперпозиції дифрагованого поля та похилої плоскої хвилі.

  Скачати повний текст

Розглянуто задачі практичної стійкості та оптимізації динаміки пучків з імпульсною дією. Проведено аналіз практичної стійкості імпульсних систем без збурень та з постійно діючими збуреннями. Для опуклих і зіркових фазових обмежень визначено конструктивні умови максимальних за включенням множин практичної стійкості. Сформульовано та доведено теореми практичної стійкості імпульсних систем. Встановлено необхідні умови оптимальності для задач керування пучком траєкторій динамічної системи з імпульсною дією, якщо функціонал якості є функцією максимуму за початковими даними або за незалежною змінною. Побудовано ітераційні процедури параметричної мінімізації функції максимуму за початковими даними на розв'язках імпульсних динамічних систем. Розроблено алгоритмічне та програмне забезпечення для задач оптимізації динаміки заряджених частинок в прискорювальних і фокусувальних системах і проведено відповідний обчислювальний експеримент.

  Скачати повний текст

Охарактеризовано вплив органічних модифікаторів на міцелярні властивості гібридних елюентів на базі додецилсульфату натрію. Встановлено придатність методу міцелярної рідинної хроматографії для одночасного поділу гідрофільних і гідрофобних флавоноїдів в ізократичному режимі елюювання, що становить практичний інтерес для контролю компонентів рослинної сировини в лікарських препаратах. Розроблено та валідовано методики кількісного визначення деяких флавоноїдів у квітах ромашки лікарської, корені солодки та препаратах на його базі. Запропоновано методики, які дозволяють скоротити час аналізу та характеризуються меншими витратами токсичних органічних розчинників для приготування рухомих фаз.

  Скачати повний текст

Досліджено структурні параметри, температурні, концентраційні, часові, польові та баричні залежності окремих резистивних параметрів сполук високотемпературних надпровідних купратів (ВТНП) системи 1-2-3. Встановлено фізичні закономірності проходження динамічних фазових переходів. Розкрито особливості взаємовпливу процесів локалізації носіїв, флуктуаційної та псевдощілинної аномалій за умов дії зовнішніх чинників (низької температури, високого тиску та магнітного поля), а також структурної анізотропії та заданої топології дефектів кристалічної решітки у ВТНП-сполуках системи 1-2-3.

  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

Розроблено наукові засади теорії та удосконалено методи дифракційного аналізу, досліджено електродинамічні характеристики нового класу апертурних антен - пристроїв з дискретними робочими поверхнями. Сформульовано визначення, здійснено класифікацію, обгрунтовано принципи побудови дискретних поверхонь, які розглянуто як елементи апертурних антен. Удосконалено методи дифракційного аналізу, засновані на розв'язку інтегральних рівнянь. Показано, що метод дифракційного аналізу характеристик антенних елементів з ідеально провідною дискретною поверхнею складається з послідовного двохетапного числового розв'язання відповідної дифракційної задачі. На базі методу дифракційного аналізу характеристик антенних елементів з ідеальною провідною дискретною поверхнею розроблено й апробовано метод фазової корекції. З використанням запропонованих методів і математичних моделей реалізовано числове розв'язання відповідних двовимірних дифракційних задач і проведено аналіз властивостей різноманітних дискретних поверхонь. Вперше вивчено основні фізичні закономірності у разі зміни кількості шарів, геометричних параметрів, довжини хвилі, характеру поверхневого імпедансу й амплітудного розподілу падаючого поля. Проведено порівняльне дослідження напрямлених, фокусуючих і частотних властивостей усіх досліджуваних антенних пристроїв з аналогічними властивостями суцільних параболічних дзеркал. На базі проведених натурних експериментів досліджено спрямовані властивості дзеркальних і лінзових антен з дискретною та модифікованою дискретною робочею поверхнею.

  Скачати повний текст

Створено асинхронний регулюємий мотор-вентилятор із широким діапазоном робочого ковзання для охолоджуючого пристрою дизеля тепловозу з метою зниження витрат енергії на привід вентиляторів охолоджуючого пристрою та підвищення надійності дизеля тепловоза. Існуючі системи плавного регулювання повітря: з поворотними лопатями, частотне регулювання мотор-вентиляторів, а також двошвидкісний електропривід вентиляторів не відповідають вимогам надійності, технологічності, вартісним показникам. Запропоновано плавний фазовий спосіб регулювання, який у 3,7 рази економічніший, ніж серійний релейний спосіб. Частота обертання мотор-вентилятора регулюється зміною напруги на обмотці статора фазовим способом за допомогою тиристорного перетворювача напруги. Встановлено, що обмотка ротора складається з мідних стрижнів та феромагнітних короткозамкнених кілець.

  Скачати повний текст

Проведено модельно-незалежне дослідження астрофізичних властивостей частинок темної матерії. Перевірено гіпотезу про збереження фазової густини для реалістичних розподілів ферміонної темної матерії та можливість формування модельно-незалежного та модельно-залежного обмеження знизу на масу частинок темної матерії на підставі аналізу її фазового розподілу в астрофізичних об'єктах. Запропоновано метод обчислення нижніх значень на масу частинок темної матерії за допомогою одержаних обмежень. Розроблено методи дослідження та критерії вибору найкращих об'єктів для пошуку лінії розпаду темної матерії, одержання обмеження на параметри темної матерії, що розпадається, на підставі аналізу рентгенівських спостережень гало галактики Андромеди. Досліджено механізм підвищення ефективності нейтринного нагріву області ударної хвилі за допомогою кипіння ядерної речовини у зв'язку з можливим негативним впливом стерильних нейтрино на механізм вибуху масивних наднових. Розкрито можливості даного механізму у ядерній речовині всередині прото-нейтронної зорі та визначено ефективність його впливу на процес сплаху масивних наднових.

  Скачати повний текст

Досліджено багатокритеріальний підхід у розробці моделей термодинамічної та фазової поведінки природних робочих тіл - перспективного середовища для створення екологічно безпечних технологій знищення органічних забруднень, надкритичної екстракції, заміни озоноруйнуючих речовин у холодильній техніці. Встановлено, що нейронні мережі є потужним інструментом для узагальнення великої кількості несистематизованих даних про підгінні параметри моделей, що істотно використовують експериментальну інформацію і які не можна теоретично оцінити. З'ясовано, що використання надійно визначених критичних параметрів робочих тіл у сполученні з термодинамічно строгими критеріями азеотропії та нейронними мережами, що генерують емпіричні дані про параметри перехресної взаємодії, дозволяє апріорно прогнозувати появу азеотропії у бінарних сумішах холодоагентів. Зазначено, що основні результати дослідження, які прогнозують термодинамічну та фазову поведінку в системах надкритична вода - органічний забруднювач, надкритичний двоокис вуглецю - біологічні молекули мають практичне значення для проектування теплотехнічного обладнання для нових екологічно безпечних технологій.

  Скачати повний текст

З використанням числового розв'язку системи диференційних рівнянь Такагі встановлено, що одновимірні деформації у вигляді схованого під поверхнею шару в кристалах з граткою сфалерату призводять до суттєвих змін розподілу інтенсивності в багатохвильових областях розсіяння та осциляційної залежності інтегральних коефіцієнтів проходження від величини деформації. Встановлено, що найбільші зміни в розподілах інтенсивності багатохвильового розсіяння спостерігаються у разі локалізації деформованого шару на 1/2 екстинкційної товщини та орієнтації вектора зміщень атомних площин паралельно до об'єднувального вектора дифракції трихвильового відбивання. Визначено, що чутливішою до такої деформації є сполука з більшою різницею атомних номерів. Значне посилення ефекту багатохвильового аномального проходження для ряду три-, чотири-, шестихвильових дифракцій перебувають у взаємозв'язку з відповідними перерізами дисперсійної поверхні, степенями збудження хвильових мод і асиметрією розподілу коефіцієнтів поглинання. Точки збудження, які мігрують за дисперсійною поверхнею, залежно від її кривизни проходять багатохвильові області з різною швидкістю, перемішують хвильові моди з різними фазовими співвідношеннями, що призводить до трансформацій багатохвильових областей розсіяння.

  Скачати повний текст