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

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

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

Уперше запропоновано критерії якості ідентифікації, за якими можна порівнювати автоматизовані системи ідентифікації автотранспортних засобів і розроблено методику їх розрахунку. Уперше для програмного забезпечення даної системи наведено алгоритми бінаризації зображень за умов апріорної невизначеності та фільтрації зображень з використанням методу простежування злитих груп. Уперше для автоматизованої системи контролю та керування автотранспортним потоком з метою виділення на зображеннях текстової інформації запропоновано застосування двовимірного хвильового перетворення Хаара. Доведено, що значення якості ідентифікації автотранспортних засобів для зазначених систем може досягти 95 - 98 %.

  Скачати повний текст

Уперше запропоновано критерії для кількісної оцінки ступеня зміни форми тіл хребців, а також алгоритм, що дозволяє перетворювати координатну інформацію про контур тіл хребця у функціональну залежність, до якої можна застосовувати методи цифрового аналізу. Розроблено новий двосторонній підхід до створення моделі тіл хребця: структурної моделі хребця, яка дає змогу дослідити зміну геометричних параметрів його тіл та аналітичної моделі для опису їх контурів. Розроблено структуру автоматизованої системи обробки рентгенограм поперекового відділу хребта, запропоновано технічну реалізацію комплексу, а також створено багаторівневе програмне забезпечення. Наведена система дозволяє здійснювати введення координатної інформації з рентгенограм поперекового відділу хребта, одержувати кількісні характеристики, необхідні фахівцеві для постановки діагнозу згідно з існуючими методиками, дослідити форму тіл хребців, одержати вектор ознак їх структурної моделі та апроксимувати графік розгортки контуру певного тіла хребця (аналітичну модель цього тіла).

  Скачати повний текст

Уперше запропоновано метод автоматизованого прийняття рішення щодо кондиційності будівельної конструкції шляхом зіставлення натурних сигналограм хвильового процесу з еталонною моделлю. Розроблено зазначену модель, зокрема, побудовано обвідні відлуння, одержані числовим інтегруванням хвильового рівняння для стрижневої системи. Запропоновано інформаційне забезпечення щодо функціонування автоматизованої системи діагностики залізобетонних паль, яке дозволяє здійснювати експрес-контроль якості за польових умов. Уперше для неруйнівного контролю будівельних конструкцій запропоновано метод підсилення корисного луно-сигналу шляхом просторової фільтрації з використанням кількох вимірювальних каналів.

  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

Розроблено високоефективні методи, моделі, алгоритми та програми для інформаційного забезпечення процесів моніторингу та керування екобіологічною системою ріки. На базі імітаційних досліджень встановлено доцільність використання під час проведення моніторингу і керування самовідновлювальною системою, якою є ріка, двох показників - рівня кисню у воді та його біохімічної потреби. Запропоновановано та реалізовано моделі внутрішнього опису екобіологічної системи ріки на основі прогнозуючого фільтра Калмана - Бюсі, а також штучних нейромереж, проаналізовано властивості кожної з моделей. Вперше розроблено каскадну архітектуру з двох штучних нейронних мереж прямого поширення для послідовної реалізації функцій фільтрації та передбачення.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена створенню автоматизованої системи розв'язання прямих задач гравіметрії для тривимірних неоднорідних шаруватих середовищ. Система складається з блоків: 1) автоматичного введення до комп'ютеру зображень геофізичних карт за допомогою сканера і побудови їх цифрових моделей; 2) розв'язання прямої задачі гравіметрії для тривимірних неоднорідних шарів, апроксимованих сукупністю вертикальних призм з довільно розташованими верхньою і нижньою основами і неоднорідною густиною, яка в вершинах призми приймає задані значення, змінюється за лінійним законом уздовж горизонтальних координат на верхній та нижній основах і лінійно або експоненціально уздовж будь-якої вертикальної лінії; 3) подання результатів обчислень у вигляді карт. Система орієнтована на використання в розвідувальній та регіональній геофізиці, тобто на розв'язання прямих задач гравіметрії, які подані в прямокутній і сферичній системах координат. Система розроблена на алгоритмічній мові С і працює в операційному середовищі MS Windows. Вона має сучасний користувацький інтерфейс, легка і зручна для використання. Система знайшла широке застосування під час розв'язання практичних задач, пов'язаних з вивченням побудови різноманітних геологічних структур за гравіметричними даними.

  Скачати повний текст

Розроблено та обгрунтовано нові методи керування відпуском тепла від великих джерел централізованого теплопостачання на базі інформації про надлишкове енергоспоживання в побуті. Запропоновано структуру та режими функціонування замкненої системи керування відпуском тепла, що забезпечує одержання інформації про відхилення середніх внутрішніх температур у житлах від комфортного рівня та зниження надлишкового енергоспоживання. Синтезовано цифрові регулятори з адаптивними компенсаторами запізнення в системах теплопостачання та нечіткий регулятор відпуску тепла з адаптивним корегуванням функцій приналежності. Розроблено методи прогнозування сумісного споживання енергоресурсів житловими масивами на основі нейромережевих інформаційних технологій та синтезовано адаптивну прогнозуючу модель споживання електроенергії та тепла. Запропоновано методику й алгоритми синтезу нового класу нейромережевих регуляторів з прогнозуючими моделями для керування відпуском тепла за контрольованим рівнем побутового електроспоживання за умов невизначеності. Розроблено та практично реалізовано автоматизовану систему моніторингу якості теплопостачання житлових масивів, що забезпечує поточний контроль і прогнозування надлишкового енергоспоживання, а також інтелектуальну підтримку прийняття рішень стосовно відпуску тепла.

  Скачати повний текст

Досліджено питання автоматизованого проектування цифрових фільтрів з використанням гіперкомлексних числових систем для представлення коефіцієнтів передавальних функцій. Проаналізовано методи побудови таких фільтрів та можливості автоматизації їх побудови. Узагальнено метод побудови цифрових фільтрів, для представлення наборів коефіцієнтів передавальних функцій яких використовуються різні гіперкомплексні числові системи. Визначено системи різних вимірностей, що є прийнятними для представлення коефіцієнтів передавальних функцій цифрових фільтрів. Побудовано передавальні функції цифрових фільтрів першого порядку, коефіцієнти яких належать даним гіперкомплексним числовим системам. Запропоновано підхід, що грунтується на властивостях ізоморфного переходу між різними гіперкомплексними числовими системами та дозволяє зменшити кількість операцій, необхідних для роботи цифрового фільтра з гіперкомплексними коефіцієнтами. Для практичної реалізації даних фільтрів запропоновано моделі рекурсивних цифрових фільтрів. Наведено підхід для зменшення на заданій смузі частот сумарної чутливості модуля передавальної функції цифрового фільтра з гіперкомлексними коефіцієнтами до зміни її коефіцієнтів.

  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

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

Проведено огляд існуючих методів підвищення розбірливості мови, які використовуються під час проектування цифрових слухових апаратів (СА). Удосконалено математичну модель завитки внутрішнього вуха з урахуванням особливостей патології нейросенсорної туговухості (НСТ) шляхом побудови комплексної моделі завитки внутрішнього вуха за даними аудіометричних обстежень. Удосконалено алгоритм процедури заглушення шумових перешкод на основі методу спектрального віднімання. Розроблено адаптивний метод підвищення розбірливості мови у слухових апаратах, який компенсує порушення частотної селективності за допомогою цифрової обробки мовних сигналів, що дозволяє покращити сприйняття мовних сигналів хворими на НСТ. Запропоновано й обгрунтовано основні медико-технічні вимоги до проектування цифрових СА. Розроблено програмне забезпечення для процесора Blackfin, за допомогою якого реалізований адаптивний метод підвищення розбірливості мови. Проведено оцінку впливу розробленого методу на сприйняття мови хворими на НСТ, результати аналізу показали ефективність розробленого методу.

  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

Розроблено концепцію оцінки й аналізу економічної безпеки регіону, що базується на адаптивних механізмах, які дозволяють запобігти виникненню загроз економічної безпеки регіону, локалізувати і, за можливістю, усунути їх дестабілізувальний вплив. Запропоновано комплекс адаптивних моделей оцінки, аналізу й прогнозування економічної безпеки регіону, що базується на базі методів багатовимірного статистичного аналізу, економетричного моделювання, адаптивної фільтрації, який дозволяє сформувати множину альтернативних варіантів рішень щодо управління економічною безпекою. Наведено модель класифікації загроз економічної безпеки регіону, яка забезпечує підвищення якості та точності діагностики загроз. Розроблено модель оцінки рівня економічної безпеки регіону, що дозволяє досягти зменшення розмірності вихідного простору показників без суттєвої втрати інформації й упорядкувати дану сукупність періодів розвитку регіону.

  Скачати повний текст

Удосконалено адаптивні підходи щодо апроксимації експериментальних даних на базі методів псевдоінверсії та структурно-параметричної оптимізації. Побудовано динамічні моделі у формі систем звичайних диференціальних і різницевих рівнянь відносно параметрів, які визначають структуру апроксимуючої функції. Досліджено питання збіжності неперервних і дискретних ітераційних схем з уточнення параметрів-ознак для апроксимації сигналів у реальному часі. Сформульовано та доведено теореми про збіжність, які грунтуються на другому методі Ляпунова та на нових результатах у галузі практичної стійкості. Одержано оцінки для аналізу збіжності, які пов'язують початкове наближення, точність апроксимації на заданому відрізку часу та його довжину. Для структурно-параметричного представлення апроксимуючих функцій розроблено нові підходи побудови ортогональних перетворень, які враховують структуру одержаних експериментальних даних. Здійснено практичне впровадження запропонованих методів й алгоритмів для розв'язання деяких важливих задач цифрової обробки сигналів, розпізнавання та класифікації голосової інформації.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано та побудовано загальну математичну модель вилучення органічних забруднень на очисних фільтрах, яка враховує взаємодію різних факторів: моделі кінетики масообміну та реакції біоокиснення, гідравлічні властивості середовища, особливості утворення біоплівки на поверхні завантаження та нестаціонарність процесу. Розроблено числові й аналітичні методи розрахунку параметрів доочистки стічних вод на фільтрах. Проведено оцінювання впливу основних факторів, зокрема різних кінетик реакцій вилучення забруднень з закріпленим біоценозом, параметрів біоплівки та завантаження, вихідних характеристик технологічного процесу доочистки на роботу фільтрів. Одержано залежності з визначення технологічних і конструктивних параметрів доочистки стічних вод на затоплених фільтрах за умов достатнього кисневого режиму. Оцінено вплив різних факторів вилучення забруднення та вихідних характеристик на технологічний режим їх роботи.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання створення схем активних фільтрів високого порядку для підвищення ефективності САК, точності обробки сигналів від датчиків із формування сигналів керування, а також виключення впливу на дані сигнали дестабілізуючих чинників (перешкод). Особливу увагу приділено задачі одержання найкращого варіанта даної структури ARC-ланцюга високого порядку зі зворотними зв'язками за умов зберігання її топології та схемної функції, зручності виготовлення її в інтегральному виконанні, розрахунку та настроювання таких схем за умов виробництва. Підготовлено математичний і алгоритмічний базис для комбінованого параметричного синтезу ARC-ланцюгів високого порядку. Розроблено програми для етапів топологічної та компонентної реалізації активних RC-ланцюгів високого порядку. Результати запропонованих рішень підтверджено математичним і схемотехнічним моделюванням за допомогою САПР PSPICE.

  Скачати повний текст