Синтезовано узагальнену структуру інтелектуалізованої системи, яка забезпечує покращення якості процедур корекції всіх компонентів вимірювального каналу (зокрема сенсорів) завдяки самонавчанню та самоадаптації згідно з заданою стратегією та тактикою поведінки, що дало змогу мінімізувати затрати на проведення процедур підвищення точності та визначити вимоги до метрологічного тестування таких систем. Створено узагальнену структуру метрологічного програмного тесту - програмно-апаратного комплексу, застосування якого дає змогу дослідити властивості вимірювальних каналів інтелектуалізованих вимірювальних систем у пришвидшеному часі та сформулювати вимоги до їх компонентів. Розроблено та досліджено основні прецизійні компоненти вимірювального каналу - оригінальний комутатор напруги низького рівня, а також прецизійний і завадостійкий аналого-цифрові перетворювачі, з покращеними метрологічними характеристиками за робочих умов, адаптивністю та мережевими функціями. Запропоновано використовувати метод взаємного протиставлення резисторів подільника напруги для корекції інтегральної нелінійності аналого-цифрових перетворювачів, що дало змогу зменшити похибку нелінійності у 4 - 8 разів. Розроблено мережевий прикладний процесор з дистанційним програмуванням і програмною реалізацією набору периферійних інтерфейсів, що базується на двопроцесорній архітектурі з розподіленням між ними функцій реалізації інтерфейсів і виконання робочої програми, що гарантує її заміну через ці інтерфейси під час роботи. Створено універсальний сторожовий таймер, функціонування якого не залежить від операційної системи та програмного забезпечення сервера розподіленої системи. Розроблено двокаскадний цифро-аналоговий перетворювач, який завдяки раціональному розподілу функцій між каскадами забезпечує прецизійне дослідження властивостей підсистем корекції похибок, самоадаптації та прийняття рішень інтелектуальних систем і впливу на них процесу самонавчання.

  Скачати повний текст

Запропоновано метод коригування похибок комутатора вимірювального каналу інформаційно-вимірювальних систем (ІВС) опрацювання стрибкоподібних сигналів, що дозволяє зменшити загальну інструментальну похибку каналу та підвищити точність вимірювань. Удосконалено метод підвищення точності ІВС для опрацювання стрибкоподібних сигналів, який базується на введенні до структури вимірювального каналу системи як "ядра" порозрядного аналого-цифрового перетворювача (АЦП) з ваговою надлишковістю, що самокалібрується. Контур даного ІВС включається в контур коригування похибок каналу. Удосконалено метод підвищення швидкодії ІВС для опрацювання стрибкоподібних сигналів, за яким здійснюється компенсація динамічних похибок першого та другого роду у вимірювальному каналі шляхом уведення до його структури порозрядного АЦП з ваговою надлишковістю. Розвинуто математичні моделі динамічних похибок другого роду, що виникають у вимірювальному каналі під час зміни вхідних сигналів, і які можна значно зменшити (на 1 - 2 порядки) за рахунок їх компенсації у порозрядному АЦП, що входить до складу ІВС.

  Скачати повний текст

Розроблено методи адаптації пристроїв передавання інформації до параметрів каналу зв'язку з метою застосування їх у системах, що вимагають передавання великих об'ємів інформації. На підставі проведеного аналізу існуючих методів створено методики адаптивного вибору параметрів пристрою передавання, а також алгоритми та структури пристроїв для реалізації адаптивного процесу передавання інформації, які забезпечують надійність та швидкість дослідженого процесу.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні засади створення та функціонування електромагнітної інформаційно-вимірювальної системи (ЕМ ІВС) для обстежень стану комплексного захисту від корозії підземних магістральних трубопроводів. Побудовано математичну модель і досліджено інформативні ознаки ЕМ поля підземного трубопроводу, вибрано вимірювані параметри. Запропоновано методи та технічні засоби визначення координат і безконтактних вимірювань змінних і постійних струмів, що протікають підземним струмопроводом, а також методи визначення розподілу вздовж траси густини струму катодного захисту, перехідного опору "труба-земля" та його складових (грунту, ізоляції, поляризації) за безконтактними вимірами змінної складової струму та додатковими контактними вимірами постійних і змінних напруг. Розроблено структуру, алгоритми та засоби технічного забезпечення ЕМ ІВС, створено апаратуру типу БІТ-КВП для безконтактних вимірювань струмів з метою передачі даних у комп'ютер, програми обробки і відображення інформації. Наведено методику оперативного визначення параметрів ізоляційного покриття та електрохімічного захисту в системі комплексних обстежень технічного стану трубопроводів для виявлення найбільш імовірних місць корозії та запобігання пошкодженням підземних трубопроводів.

  Скачати повний текст

Наведено шляхи вирішення важливої науково-прикладної проблеми підвищення відмовостійкості інформаційно-керувальних систем (ІУС) реального часу без зниження продуктивності обробки інформації на підставі розробки методологічних основ створення інформаційної технології обробки інформації у модулярній системі числення (МСЧ). Одержано математичні моделі відмовостійкості ІУС, які на відміну від відомих, базуються на використанні властивостей МСЧ і математична модель відмовостійкої ІУС реального часу, що функціонує у поліноміальній МСЧ. Розроблено методи підвищення відмовостійкості ІУС у МСЧ, інформаційного стиснення цифрових табличних даних у МСЧ, контролю, діагностики та виправлення помилок у МСЧ.

  Скачати повний текст

Розроблено нові методи (метод на основі методу Проні з використанням методу найменших квадратів та метод на основі дискретного перетворення Лапласа перехідних характеристик (ПХ) з наступним визначенням коефіцієнтів передатної функції та сталих часу засобів вимірювальної техніки (ЗВТ)), що дозволяють здійснювати ідентифікацію ПХ, отриманих експериментально в дискретних точках та описаних системою трансцендентних рівнянь. Визначено систематичну та випадкову складові похибки ідентифікації ПХ ЗВТ цими методами, а також широко розповсюдженим у метрологічній практиці методом моментів, і вплив на них неідеальності випробувального сигналу. Наведено рекомендації щодо мінімізації складових похибки ідентифікації ПХ ЗВТ, що моделюються інерційними ланками аперіодичного типу, вказаними методами.

  Скачати повний текст

Проаналізовано існуючі методи та засоби ідентифікації й аналізу сигналів в інформаційно-вимірювальних компонентах комп'ютерних систем. Вдосконалено методи ідентифікації проковзування, на яких базується створення нових цифрових та аналогових компонентів перетворень інформації мікрорухів елементів з покращаними експлуатаційними характеристиками. Запропоновано математичні моделі аналогових компонентів перетворень інформації мікрорухів елементів. Проведено практичне випробування результатів досліджень з позитивним техніко-економічним ефектом.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено розробці методів та засобів контролю параметрів вимірювальних каналів систем контролю та керування без демонтажу з діючого обладнання. Розроблено методику визначення параметрів вимірювальних каналів з використанням тестових сигналів на робочому сигналі. Запропоновано методи зменшення динамічної складової похибки визначення параметрів каналів. Наведено практичні рекомендації щодо реалізації спеціалізованої підсистеми - метрологічного спостерігача - яка відповідає за контроль та відновлення характеристик вимірювальних каналів. Впровадження метрологічного спостерігача дозволяє підвищити вірогідність інформації про стан об'єкта керування та якість виготовлення продукції.

  Скачати повний текст

Розроблено та досліджено інформаційно-вимірювальні системи (ІВС) для автоматичного контролю параметрів з використанням методів ідентифікації, яка дозволяє одержати своєчасну та вірогідну інформацію про розміри об'єкта за можливих вимірювань з урахуванням повороту вимірювальної деталі та дестабілізувальних факторів, що виникають. Розроблено й обгрунтовано нові алгоритми ідентифікації в ІВС, які дозволяють підвищити точність і продуктивність виконання операцій вимірювання й ідентифікації об'єків зі складною просторовою поверхнею. Наведені математичні моделі ідентифікації та ІВС дозволили спростити їх теоретичні дослідження й одержати нові результати (моделі й алгоритми ідентифікації та вимірювання), вірогідність яких доведено шляхом моделювання та проведення натурних експериментів. На підставі моделювання та результатів дослідження ІВС визначено, що на техніко-економічні параметри більшою мірою впливають структурно-параметричні похибки у разі вимірювання й ідентифікації, що залежать від впливів дестабілізувальних факторів. Одержані результати та їх систематизацію запропоновано використовувати як методику синтезу ІВС, що відображають принципи побудови математичних моделей розпізнавання об'єктів вимірювання.

  Скачати повний текст

Розроблено моделі й інформаційні технології для адаптивного управління компонентними програмними комплексами (КПК). Запропоновано узагальнювальну класифікацію проблемних наукових напрямів розробки адаптивних технологій у сфері сучасної програмної інженерії, що дозволяє мотивовано ставити та розв'язувати задачу створення ефективного механізму роботи КПК за умов постійних змін у середовищі їх функціонування з застосуванням методів композиційної адаптації. Розроблено структурні й аналітичні моделі синхронних і асинхронних багатопоточних режимів функціонування складних КПК класу "клієнт - сервер". Побудовано загальну архітектуру адаптивного механізму управління розподіленими КПК. З використанням методів логічного виводу на підставі аналізу прецедентів розроблено процедури вибору відповідних режимів функціонування КПК, які забезпечують необхідну продуктивність і надійність обробки даних. Розроблено методику та програмні засоби для експериментального дослідження ефективності запропонованого підходу щодо пошуку адаптивних рішень. Одержано та проаналізовано відповідні результати та наведено практичні рекомендації щодо підвищення його ефективності.

  Скачати повний текст

Запропоновано метод розробки багатоверсійних інформаційно-керувальних систем на базі автоматів з програмованою логікою, який базується на оптимізації вибору видів багатоверсійності за критерієм "диверсність/вартість", що дозволяє підвищити надійність систем. Удосконалено автоматні моделі багатоверсійних систем даного типу, які передбачають їх подання як композиції автоматів контролю і управління, а також уточнення функцій переходів та виходів для різних типів диверсності і варіантів побудови систем, що дозволяє сформувати множину їх архітектур. Розвинуто метрики диверсності, які використовуються для вибору видів багатоверсійності під час розробки інформаційно-керувальних систем на базі автоматів з програмованою логікою, що дозволяє розраховувати інтенсивність кратних відмов каналів системи, реалізованих за різними версіями.

  Скачати повний текст

Проаналізовано сучасний стан розвитку та принципи побудови інформаційно-вимірювальних систем (ІВС). Розроблено програмно-орієнтовані методи й алгоритми одержання в ІВС вимірювальної інформації, що дозволяють виявити зміни у стані об'єкта спостереження на підставі аналізу структури вимірювального сигналу (ВС). Запропоновано нову методику структурного аналізу ВС, що полягає у статистичному описі параметрів їх структури, за результатами якого з заданою точністю наведено оцінку показника нестаціонарності. Показано можливість варіювання роздільною здатністю обробки сигналу та визначення малих відносних змін стану об'єкта. Розроблено узагальнену статистичну модель структури широкосмугового ВС, обгрунтовано її подання у вигляді двомасштабної моделі. Сформульовано задачу оцінки параметрів структури широкосмугового ВС, розроблено метод дослідження статистики даних параметрів й алгоритми його реалізації для двомасштабної статистичної моделі ВС. Встановлено та перевірено методом числового моделювання аналітичні залежності для визначення метрологічних характеристик основних функціональних елементів розроблених алгоритмів (фільтра Калмана і вейвлет-перетворення), що дозволяє прискорити процес проектування ІВС. Досліджено ефективність застосування розроблених проблемно-орієнтованих методів і алгоритмів одержання вимірювальної інформації в ІВС з типовим технічним, методологічним та алгоритмічним забезпеченням та різними первинними перетворювачами для розв'язку класу задач, в яких мають місце процеси різної фізичної природи (медикобіологічні, мовні та вібросигнали, сигнали, дискретні потоки), але є спільність у підході щодо їх вирішення.

  Скачати повний текст

Започатковано нові та розвинуто відомі теоретичні та метрологічні засади, а також практичні рекомендації та методики проектування для створення інформаційно-вимірювальних систем (ІВС) із часовим представленням вимірювальної інформації. Запропоновано нові принципи побудови вимірювальних каналів, які дозволяють модернізувати наявні вимірювальні засоби з суттєвим покращанням їх характеристик, що працюють на базі мостових і потенціометричних вимірювальних схем з резистивними сенсорами, а також нові методи та пристрої здійснення вимірювальних перетворень з часовим подаванням вимірювальної інформації, з використанням яких можна створювати вимірювальні канали з підвищеною точністю та завадостійкістю вимірювань і зі зменшеним енергоспоживанням. На підставі результатів комп'ютерного моделювання, експериментальних досліджень і практичного впровадження розроблених за запропонованими принципами ІВС, підтверджено адекватність розроблених теоретичних засад і ефективність запропонованих методів.

  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