Розвинуто порозрядний та рекурентний методи логарифмічного аналого-цифрового перетворення (ЛАЦП) на комутованих конденсаторах. Виявлено джерела похибок і встановлено, що вплив на процес перетворення неідеальності елементів проявляється в основному через ефекти проникнення напруги управління ключами та передачі паразитного заряду заслонів ключів, а також через струми витікання. Запропоновано математичні моделі похибок порозрядних ЛАЦП з накопиченням заряду, які дозволяють аналітично оцінити точність порозрядних ЛАЦП. Розроблено ряд структурних, функціональних і принципових схем порозрядних і рекурентних ЛАЦП з покращеними метрологічними характеристиками.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена побудові математичної моделі електромеханічного стану вузла живлення системи керування виконавчими асинхронними моторами типу білячої клітки, суцільними порожнистими феро- та немагнетним роторами. Метод аналізу грунтується на поєднанні методів нелінійних електромагнетних кіл та електромагнетного поля у нелінійному суцільному рухомому середовищі. Розроблені алгоритми та комп'ютерні програми розрахунку перехідних процесів передбачають стрибкоподібні зміни комутаційних струмів в обмотках намагнечування. Показано, що без врахування цього явища розрахунок перехідного процесу стає неможливим. Приводяться результати розрахунку перехідного електромеханічного процесу вузла живлення чотирьох виконавчих асинхронних моторів, заживлених спільним трансформатором.

  Скачати повний текст

Поглиблено теорію аналого-цифрового перетворення на основі надлишкових позиційних систем числення, досліджено методи самокалібрування високоточних порозрядних аналого-цифрових перетворювачів (АЦП), побудованих на неточній елементній базі. Показано, що всі паралельні цифро-аналогові перетворювачі (ЦАП), що використовуються у порозрядних АЦП, діляться на ЦАП з безпосереднім та приведеним балансом похибок. Удосконалено методи самокалібрування ваг розрядів за стратегіями "знизу - догори" та "згори - донизу". Доведено, що похибки врівноваження після самокалібрування мають нормальний закон розподілу. Виведено аналітичні залежності, що дозволяють визначити оптимальні щодо точності параметри процедури самокалібрування. Запропоновано методику евристичного синтезу структур порозрядних АЦП, що самокалібруються.

  Скачати повний текст

Досліджено оператор корекції динамічних похибок електричних вимірювальних перетворювачів тензодавачів. Запропоновано для побудови оператора корекції динамічних похибок вимірювань сигналів тензомостів математичний вираз, максимум якого дозволяє обирати вейвлет, з використанням якого досягається мінімальне середньоквадратичне відхилення похибки вимірювання сигналу без втрати стійкості оператора корекції. Вдосконалено метод придушення шуму під час корекції динамічних похибок вимірювань сигналів тензомостів. Одержано оцінки впливу похибки ідентифікації динамічної моделі електричного вимірювального перетворювача тензодавача на середньоквадратичну похибку скорегованого сигналу та показано, що оператор корекції є малочутливим щодо даної похибки.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Висвітлено проблему підвищення швидкодії та вірогідності контролю параметрів водно-дисперсних середовищ (ВДС) за допомогою оптичних автоматизованих засобів за умов глибинного режиму (ГР) і розробки на їх підставі нового методу контролю дисперсності. З використанням методу ГР викладено контрольно-вимірювальні засоби для дослідження дисперсності ВДС. Удосконалено існуючі методики спектрофотометричних вимірювань і контролю тіл яскравості та індикатрис розсіювання модельних і природних ВДС. Наведено математичні моделі перетворення випромінювання оптичними первинними перетворювачами й об'єктами контролю. Досліджено можливі реалізації автоматизованих засобів контролю та створено відповідне програмне забезпечення їх функціонування й обробки одержаної інформації. Здійснено експериментальні дослідження тіл яскравості ВДС різноманітної природи та походження за умов ГР, на підставі яких розроблено метод контролю дисперсності ВДС.

  Скачати повний текст

Розроблено та досліджено інформаційно-вимірювальну систему (ІВС) діагностування безконтактних електромеханічних перетворювачів (БЕМП), які працюють на підвищених частотах обертання, з підвищеною методичною й інструментальною складовими достовірності діагностування. Запропоновано структурно-алгоритмічний підхід щодо побудови ІВС діагностування БЕМП. Розроблено методи діагностування БЕМП з комплексним врахуванням несправностей під час випробувань та безперервного діагностування на базі нейронечіткого підходу. Розроблено й апробовано вимірювальний канал кутової швидкості з адаптивною зміною роздільної здатності, який має нормовану похибку вимірювання у всьому діапазоні зміни кутової швидкості. Розроблено алгортим ідентифікації діагностичних параметрів обмоток на базі використання функцій чутливості. Запропоновано метод визначення інструментальної складової достовірності діагностування в ІВС за умов дії законів розподілу діагностичних параметрів відмінних від нормального. На підставі нових методів розроблено апаратні, алгоритмічні та програмні засоби, які використано для формування ІВС діагностування БЕМП. Проведено експериментальні дослідження, які підтверджують одержані теоретичні результати.

  Скачати повний текст

Розглянуто шляхи підвищення точності електричних компенсаційних вимірювальних перетворювачів (ЕКВП) у динамічному режимі роботи тестовими методами на базі теорії реляційно-різницевих моделей операторів динамічної корекції їх вхідних сигналів. Описано математичну модель динамічної похибки ЕКВП з аперіодичною передаточною функцією за нелінійного вхідного сигналу, модель системи тестового контролю для вимірювальних каналів, що містять статичний ЕКВП з урахуванням індуктивності лінії зв'язку. Наведено розрахунки залежності динамічної похибки ЕКВП з аперіодичною передаточною функцією за різних параметрів вхідного сигналу, а також алгоритми тестового контролю ЕКВП з аперіодичною передаточною функцією за різних форм вхідного сигналу. Для статичного ЕКВП виконано розрахунки залежності похибки визначення динамічних параметрів за зміни параметрів лінії зв'язку. Охарактеризовано комп'ютерне моделювання перехідних процесів, що мають місце за зміни параметрів лінії зв'язку для вимірювальних каналів зі статичним ЕКВП. Наведено оцінки динамічної похибки для різних моделей астатичних компенсаційних вимірювальних перетворювачів. Описано дослідницький зразок медичної системи контролю балансу ваги у хворих реанімаційного відділення. Визначено параметри астатичної замкнутої системи з метою забезпечення мінімуму динамічної похибки. Запропоновано вирішення задачі метрологічної координації систем вимірювання на основі теорії нечітких множин.

  Скачати повний текст

Проаналізовано сучасні способи та засоби реалізації фільтрів для обробки аналогових сигналів у системах керування та контролю. Запропоновано нові структури багатоканальних активних фільтрів (БКАФ), які можна використовувати як типові. Розглянуто різноманітні структурні перетворення математичної моделі БКАФ, що призводять до появи нових схем. Апробовано методику автоматизованого отримання набору нових схем за допомогою структурних матричних перетворень. Наведено метод отримання нових схем БКАФ, що мають низьку елементу чутливість, шляхом доповнення базової схеми. Результати запропонованих рішень перевірено за допомогою моделювання на ЕОМ.

  Скачати повний текст

Робота є розвитком теоретичних і практичних досліджень по створенню аналого-цифрових перетворювачів частотно-часової групи, принцип роботи яких заснований на методі збігу імпульсів. Встановлено, що масштабно-часове перетворення однократного часового інтервалу призводить до появи пакету збігів двох регулярних імпульсних послідовностей близьких частот проходження, визначення тривалості якого на низькій частоті здійснюється з високим ступенем точності. Запропоновано методи перетворення однократного часового інтервалу, які мають малу методичну похибку, алгоритми і структури для їхньої реалізації. Визначені основні дестабілізуючі чинники і досліджені основні похибки перетворення, кількісні оцінки яких свідчать про високу точність перетворення запропонованих методів, а також можливість використання таких перетворювачів в системах автоматичного керування просторовим місцеположенням об'єктів.

  Скачати повний текст

Виконано теоретичні обгрунтування, розроблено математичні моделі та алгоритми перетворення інформації, одержаної за допомогою пристрою для виміру малих переміщень, чутлива частина якого розташована в надпровідному екрані. Показано, що алгоритм базується на аналітичних методах розв'язання прямої задачі магнітостатики за використання методу "вторинних джерел", які забезпечують створення нових інформаційних технологій перетворення інформації у задачах вимірювання величини переміщення "пробного тіла". Одержано аналітичні співвідношення для електромагнітних процесів (в наближенні електростатики) в системі підвісу чутливого елемента "гравіметра", що дозволило визначити основні параметри вихідного сигналу пристрою за заданими геометричними розмірами, характеристиками магнітів і параметрами магнітного екрана. Вперше одержано оригінальні рівняння математичних моделей електромагнітних процесів в області чутливої частини датчика переміщень для кількох варіантів конструкції приладу, які, на відміну від відомих, враховують вплив контейнера-екрана на електромагнітні процеси в пристрої. Вирішено важливу задачу щодо розрахунку розподілу компонентів напруженості магнітного поля та градієнта потоку. Розроблено прикладне програмне забезпечення та проведено моделювання електромагнітних процесів в робочій зоні датчика переміщень, що дозволило на етапі проектування пристрою оцінити його інтегральні характеристики за різних вхідних параметрів і виконати оптимізацію конструкції.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано вибір фізичної еквівалентної схеми польового транзистора Шотткі (ПТШ) з урахуванням ефекту Ганна. Досліджено імпедансні характеристики чотириполюсників на основі комбінованих динамічних негатронів на основі ПТШ, що дозволило визначити характер перетворення імпедансу негатрона у частотній області за будь-яких значень перетворювального імітансу. Визначено межі керування та межі стабільної роботи узагальнених перетворювачів імітансу (УПІ) залежно від режиму живлення та температури. Показано, що динамічні негатрони є багатофункціональними елементами, використання яких дозволяє покращити технічні характеристики елементів і пристроїв автоматики. Розроблено та досліджено електрично керовані активні індуктивності, паралельні та послідовні коливні контури, активні фільтри, генератори гармонійних коливань, високочастотні комутатори й атенюатори, помножувачі індуктивності, які можна виготовити як напівпровідникові інтегральні схеми.

  Скачати повний текст

Досліджено енергетичні властивості L-, C-негатронів, що дозволило визначити взаємозв'язок між видом вебер-амперної, кулон-вольтної характеристик та еквівалентними їх схемами. Визначено умови стійкості та можливі режими роботи навантажених L-, C-негатронів N- і S-типів. Виявлено чутливість електронних кіл з даними негатронами. Показано, що L-, C-негатрони є багатофункціональними елементами, використання яких дозволяє покращати технічні характеристики елементів автоматики. Вивчено динамічні негатрони на базі біполярних і польових транзисторів у схемах включення з спільними емітером і витоком. Розглянуто коливальні контури з L-, C-негатронами. Розроблено ряд елементів автоматики на їх базі (індуктивні та ємнісні сенсори на базі L-, C-негатронів, що мають у 20 - 40 разів більшу чутливість, у порівнянні до прототипів; широкосмугові високочастотні аналогові ключі на C-негатронах).

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено математичний метод і комп'ютерні алгоритми аналізу ферорезонансних режимів роботи електромагнітних пристроїв систем керування з використанням моделі чутливостей до початкових умов. Використання цієї моделі надало можливість створити загальний метод аналізу ферорезонансних режимів, який дозволяє розв'язати задачу в комплексі: проаналізувати перехідні та усталені режими роботи на базі спільного математичного апарату. За результатами аналізу усталеного режиму визначено його стійкість, що для даного класу задач є питанням принциповим, а також необхідні умови виникнення ферорезонансних режимів. Розроблено алгоритми та пакети прикладних програм аналізу ферорезонансних режимів роботи для трансформаторів, магнітних підсилювачів, феромагнітних помножувачів частоти, а також послідовних ферорезонансних частотних реле.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена питанням створення швидкодіючих електроприводів із безпосереднім цифровим керуванням. Розроблено та теоретично обгрунтовано засоби технічної реалізації комбінованих за задавальним впливом багатократних цифрових систем регулювання швидкості та положення, швидкодію яких доведено до рівня процесів кінцевої тривалості. Запропоновано спосіб компенсації запізення у дворазовоінтегрувальних контурах регулювання швидкості без порушення астатичних властивостей останніх за збурювальним впливом. Ефективність запропонованих рішень підтверджено результатами математичного моделювання та експериментальних досліджень. Отримані результати можуть використовуватись при розв'язанні задач підвищення ефективності роботи як діючих приводів, так і тих, які знов проектують.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено розробці та дослідженню принципів побудови та створенню нових аналогових функціональних перетворювачів з підвищеною точністю та розширеними функціональними можливостями на основі використання явища перерозподілу заряду в комутованих конденсаторах аналогових функціональних перетворювачів на комутованих конденсаторах (АФПК). Виконано класифікацію перетворювачів. Запропоновано та розроблено нові класи АФПК, зокрема, типу: логарифматор-антилогарифматор, N-логарифматорів-антилогарифматор на двох і одній конденсаторних комірках; з додатковим арифметичним блоком, а також - аналого-цифрові функціональні перетворювачі. Розроблено математичні та фізичні моделі АФПК. Запропоновано аналітичні вирази для характеристик перетворення та оцінки похибок АФПК. Розроблено алгоритми та пакет прикладних програм для дослідження АФПК на ЕОМ і макетні зразки АФПК, наведено результати досліджень.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена теоретичним, експериментальним дослідженням і розробці одно- та багатоканальних прецизійних формувачів великих та середніх часових інтервалів функціонуючих з урахуванням запропонованих алгоритмів перетворювання цифрових кодів у часові інтервали високої точності. Основні результати роботи знайшли промислове застосування в проектуванні нових типів прецизійних формувачів часових інтервалів.

  Скачати повний текст

Розроблені теоретична база та методи побудови засобів контролю на основі безконтактних перетворювачів кутових переміщень (ПКП), обгрунтовано вибір та розроблено методи розширення діапазону вимірювання, а також підвищення точності ПКП. Розроблені структурні методи розширення функціональних можливостей ПКП. Запропоновано багатообертові перетворювачі кутових переміщень (БПКП) на основі грубої і точної шкал. Розроблена методика повірки та проаналізовані похибки ПКП, дані рекомендації щодо їх усунення.

  Скачати повний текст