Скачати повний текст

Уперше запропоновано та створено у аспекті вирішення проблеми систем автоматичного програмного регулювання (САПР) нову універсальну, адекватну й ефективну математичну модель нелінійного деформування складних просторових систем споруд, базуючись на єдиному експоненціальному законі деформування матеріалів конструкцій і грунтів. Створено у складі сучасного програмного забезпечення САПР загальний автоматичний метод нелінійного розрахунку з використанням методу скінченних елементів, суперелементів і методу послідовного навантаження складних просторових систем споруд з урахуванням критеріальних параметрів, що повною мірою характеризують особливий стан та еволюцію статичного процесу у всьому діапазоні силових і деформаційних навантажень. На підставі результатів, одержаних завдяки здійсненню комплексу числових досліджень, виявлено суттєві ефекти з урахування фактора нелінійності взаємодії споруди та основи на якісні та кількісні оцінки параметрів, що дозволяє багаторазово знижувати напруження у системі та здійснювати прогноз стосовно змін структури статичних станів у всьому діапазоні навантажень. Установлено загальні закономірності розподілу напружень і деформацій у просторовій системі споруда - основа за різних комбінацій моделей і режимів навантажень, що дозволяє одержати оптимальні проектні рішення.

  Скачати повний текст

Розвинуто математичні моделі електричних і теплових параметрів плавки. З їх використанням досліджено перехідні процеси та залежності, що описують взаємодію енергетичних параметрів. Розроблено алгоритм оцінювання неконтрольованих електричних і теплових параметрів процесу плавки металу. Запропоновано структуру автоматизованої системи керування (АСК) тепловим режимом плавки (ТРП) на основі математичної моделі, інформаційного та програмного забезпечення, адаптивного нейрорегулятора з урахуванням умов зміни технологічних параметрів плавки теплових втрат. Розроблено алгоритм корекції та оцінювання інформативної бази даних технологічного процесу плавки металу. Удосконалено структуру й алгоритм спільного керування тепловими й електричними параметрами за умов інтеграції АСК ТРП в існуючі системи керування ДСП. Проаналізовано процеси керування у системі автоматизації з використанням мереж Петрі. Запропоновано їх технічну реалізацію шляхом інтеграції АСК ТРП в існуючі системи керування технологічними комплексами "піч - ківш" за розподілу завдань керування на основі мережних промислових технологій і сучасної мікропроцесорної елементної бази. Розроблено модель взаємодії елементів АСК ТРП на основі гібридного методу керування доступом на канальному та користувальницькому рівнях протоколу Profibus.

  Скачати повний текст

Запропоновано розв'язок актуальної наукової задачі розробки критерію заштибовки шнека та синтезу на його базі алгоритму автоматичного керування видобувним комбайном з метою зниження питомих енерговитрат на видобуток вугілля. Визначено умову настання заштибовки шнека для системи автоматичного керування та параметри алгоритму автоматичного керування видобувним комбайном для зниження питомих енерговитрат на видобуток вугілля. Проведено імітаційне моделювання роботи системи автоматичного керування видобувним комбайном на тонких шарах за даним алгоритмом. Проведено розрахунок основних показників оцінювання економічного ефекту впровадження наукових розробок. Надано спосіб автоматизації режимів роботи видобувних комбайнів.

  Скачати повний текст

Досліджено характер теплообміну в радіоелектронних апаратах (РЕА), які функціонують у повітряному середовищі за нормального атмосферного тиску. Розроблено методику розрахунку нестаціонарних температурних полів РЕА з довільним законом зміни розсіюваної елементами потужності від температури та часу. Досліджено вплив конструктивних параметрів апарата з урахуванням анізотропії нагрітих зон за теплопровідністю на загальний температурний режим. Вперше з використанням результатів аналітичних та експериментальних досліджень створено алгоритм теплофізичного проектування одноблокових РЕА, який дозволяє забезпечити заданий температурний режим на початкових етапах конструювання паралельно з розробкою електричної схеми та вибором елементної бази, що значно підвищує економічну ефективність розробок і виключає необхідність внесення істотних змін у конструкції за наслідками перевірочних розрахунків і температурних випробувань.

  Скачати повний текст

Розглянуто шляхи оптимізації управління режимами змащування гребенів колісних пар локомотивів бортовими лубрикаторами. Запропоновано раціональний алгоритм управління змащуючими приладами, що забезпечує значну економію змащувальних матеріалів, зниження ступеня забруднення мастилом екіпажної частини локомотива та ймовірності боксування колісних пар в режимі змащування при високому ступені зниження інтенсивності зношування гребенів. Розроблено систему автоматичного управління, що реалізує оптимальний алгоритм регулювання режимів змащування, а також методику вибору раціональних параметрів управління.

  Скачати повний текст

Розроблено функціонально-інформаційну структуру комп'ютерного тренажера, що є блоковою та забепечує виконання всіх задач навчання. Використання гібридної, об'єктно-незалежної експертної системи, в якій на відміну від існуючих експертних систем поряд зі знаннями експертів вміщено знання, одержані на базі навчання, і яка дає змогу оперативно настроїтися на різні технологічні процеси. Розвинуто імітаційні моделі, які відображають різні режими роботи компресорної станції. Показано доцільність комбінування статичних і динамічних моделей у разі імітації динамічних режимів. Побудовано прогнозно-оптимізаційну модель діяльності оператора, що дає змогу не тільки більш точно відображати його сенсомоторні властивості, але й оцінювати ступінь його навченості.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано нове рішення актуальної наукової задачі підвищення ефективності технологічної підготовки меблевого виробництва та виробничих процесів під час розкрою меблевих заготівель шляхом удосконалення підсистеми пошуку оптимальних технологічних карт розкрою, формування маршруту різу, автоматичного обліку мірних залишків та забезпечення функціонування автоматизованої системи у режимі реального часу. Розроблено паралельний генетичний алгоритм розкрою на підставі моделі островів, в якому запропоновано нові проблемно-орієнтовані фітнес-функції, спосіб кодування рішення до хромосом, генетичні оператори. Показано, що застосування нового алгоритму дозволяє скоротити втрати матеріалу до 5 %, а кількість операцій, які виконуються на форматно-розкрійному обладнанні - на 7 %.

  Скачати повний текст

Розроблено методи математичного моделювання та засобів функціональної діагностики характерних порушень технологічних режимів хімічного виробництва. Досліджено специфічні зв'язки та сполучення несправностей матеріальної структури об'єкта з порушеннями технологічного процесу у аспекті побудови системи функціональної діагностики, що дозволяє розширити можливості традиційних моніторингових систем. Виявлено та класифіковано основні причини порушень і ускладнень технологічних режимів виробництва формаліну, базуючись на результатах оцінювання параметрів, зокрема з урахуванням невизначеності за запасами каталізатора. Запропоновано метод оперативного групування діагностичної інформації для визначення можливих стратегій пошуку несправностей, що дозволяє зменшити час пошуку найбільш небезпечних порушень. Модифіковано існуючі діагностичні алгоритми для одержання якісної та кількісної оцінки порушень режимів з урахуванням ступеня відхилення параметрів, що сприяє підвищенню стійкості системи допомилкових рішень і підвищенню точності пошуку несправностей. Розроблено алгоритмічне та програмне забезпечення системи діагностики та підтримки прийняття рішень щодо керування технологічною безпекою виробництва формаліну.

  Скачати повний текст

Розроблено інформаційну технологію технічної діагностики, що дає змогу обробляти в реальному режимі часу складні багатомірні дані різної природи й одержувати достовірну інформацію про міцнісні властивості металів. Автоматизації процесу діагностики досягнуто завдяки застосуванню гібридних нейронних мереж і систем підтримки прийняття рішень (СППР) за умов оптимального сполучення алгоритмів навчання нейронів і функцій належності нечітких множин. Запропоновано використовувати функцію бажаності Харрінгтона, на підставі якої та з засосуванням СППР зроблено висновок стосовно раціональності використання комбінації методів контролю. Розроблено базу знань для формування та модифікації нечітких правил. Показано, що для розв'язання задачі визначення межі міцності сталі найменшу похибку дає гібридна нейронна мережа з трикутними функціями належності та комбінованим алгоритмом навчання нейронів мережі. Розроблено математичну модель впливу розмірних і технологічних чинників на точність визначення вимірюваних характеристик, за результатами апробації якої на прикладі акустичного контролю показано, що найбільше впливають на точність вимірів геометричні розміри виробу та непаралельність поверхонь введення та прийому ультразвукових коливань. Наведено методику обліку факторів і практичні рекомендації з їх коректування.

  Скачати повний текст

Висвітлено питання розробки автоматизованої системи управління технологічним процесом очищення дифузійного соку з використанням лінгвістичного підходу та нечіткої логіки. Розроблено структуру системи, що забезпечує підтримання технологічних процесів у регламентних режимах за рахунок акумулювання в базі знань досвіду операторів-технологів. Наведено алгоритми та розроблено спосіб управління технологічними параметрами ділянки очищення дифузійного соку на базі нечіткої логіки. Визначено, що автоматизована система управління ділянкою очищення дифузійного соку на базі нечіткої логіки є складовою частиною розподіленої комп'ютерно-інтегрованої системи цукрового заводу.

  Скачати повний текст

Розроблено методи й алгоритми автоматизованого енергоощадного управління режимом роботи насосної станції. Завдання енергоощадного управління режимом роботи насосної станції у системі водопостачання вирішено за техніко-економічним критерієм ефективності, що відповідає економічним інтересам абонентів. Наведено методи формування оптимального технологічного завдання для насосної станції, енергоощадного управління режимом роботи технологічного обладнання, координації режимів роботи регульованих насосних агрегатів даної станції, їх алгоритмічне та програмне забезпечення, функціональну структуру автоматизованої системи управління насосної станції.

  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

Створено автоматизовану систему керування з використанням алгоритмів координації й адаптації з метою підвищення техніко-економічних показників функціонування колонної дифузійної установки (КДУ) цукрового заводу та зменшення витрат енергоносіїв. Проведено системний аналіз об'єкта, виділено підсистеми, які характеризують технологічні процеси в КДУ й обгрунтовано шляхи підвищення ефективності їх взаємодії. Розроблено алгоритми та структуру системи керування КДУ з використанням методів координації й адаптації. Запропоновано комплекс математичних моделей для визначення ефективності процесу екстрагування, досліджено статичні та динамічні режими та їх вплив на показники роботи дифузійної установки. Створено інформаційне та програмне забезпечення підсистем координації й адаптації.

  Скачати повний текст

Досліджено підвищення ефективності роботи цукрового заводу за рахунок використання алгоритмів діагностики та прогнозування, які поряд з існуючою системою автоматизації вчасно виявляють відхилення, які виникають під час функціонування технологічного комплексу, попереджують перехід зі штатного режиму роботи в нештатний, а також на базі результату проведеної діагностики спрогнозовують за допомогою даного програмного забезпечення значення техніко-економічних показників роботи заводу. Встановлено, що зміна техніко-економічних показників є основою для введення коригувальних впливів. Зазначено, що для вирішення даної задачі використано сценарно-цільовий підхід, в результаті якого побудовано базові та табличні прографи. Розглянуто, що для проведення діагностування проходження технологічного процесу запропоновано використовувати контрольні карти Шухарта та Хотеллінга, які на ранніх стадіях виявляють відхилення від проходження технологічного процесу та введення коригувальних дій.

  Скачати повний текст

Уперше розроблено задачі автоматизованого управління потокорозподілом систем подачі й розподілу води (СПРВ) за штатних та аварійних режимів роботи як багатокритеріальні задачі узагальненого математичного програмування з незаданими бінарними відношеннями, а також математичні моделі, що адекватно описують процеси в СПРВ. Розроблено алгоритми вирішення задачі раціонального автоматизованого управління потокорозподілом СПРВ, що представляють розвиток багатокрокових алгоритмів вирішення задачі багатокритеріальної оптимізації щодо специфіки СПРВ. Досліджено задачу локалізації аварійної ділянки шляхом топологічних перетворень графа мережі, доведено теореми, що постулюють: єдиність розбивки графа на локалізуючі компоненти та єдність розбивки графа на гіперграфи.

  Скачати повний текст

Розроблено структуру системи управління технологічним комплексом виробництва високофруктозних сиропів на підставі підзадач оптимізаії технологічних параметрів, управління періодичними режимами, координації роботи підсистем. Отримано комплекс квазістатичних математичних моделей необхідної точності, придатних для оперативного управління. Розроблено алгоритми оптимізації технологічних параметрів, управління періодичними режимами, координації роботи підсистем на базі ефективних критеріїв оптимізації. Наведена система є розподіленою мікропроцесорною системою управління, побудованою на основі контролерів та ПЕОМ, об'єднаних у мережі для створення комп'ютерно-інтегрованого виробництва.

  Скачати повний текст

Створено метод структуризації й алгоритмізації інформаційних процесів підтримки прийняття організаційно-технологічних рішень, який базується на спеціальному комплексі імітаційних моделей. Наведено методи дискримінантного та варіантного аналізу транспортних систем для випадку однорідних і неоднорідних потоків деталеоперацій, групових транспортних операцій, що дозволяють одержати кількісні оцінки за умов повної інформаціі, а також за умов невизначеності. Розроблено імовірнісно-аналітичну модель управління груповими операціями механообробки на базі теорії напівмарківських процесів. Наведена модель передбачає використання функцій розподілів загального вигляду з урахуванням директивних строків виконання операцій. Базуючись на інформаційних технологіях, модифіковано алгоритми адаптивного управління, які використовують процедури параметричної настройки та самонавчання. Створено інформаційно-логічну модель підтримки прийняття рішень з оперативно-диспетчерського управління, яка в інтерактивному режимі забезпечує просторово-часову організацію потоків деталеоперацій. Запропоновані методи й інструментальні засоби дозволяють підвищити ефективність систем інтелектуальної підтримки прийняття оперативно-диспетчерських рішень з управління транспортними системами механообробних виробництв.

  Скачати повний текст

Розроблено метод вимірювального контролю кутових положень, який допомагає досягнути максимального значення швидкодії, що обмежується тривалістю перехідного процесу об'єкту контролю. Вдосконалено математичну модель пускових характеристик (ПХ) чотирифазних крокових електромеханічних перетворювачів (КЕП), яка допомагає враховувати низькочастотні провали моменту і явище змінення активного опору обмоток в результаті нагрівання. Модифіковано метод автоматизованого контролю ПХ КЕП, швидкодія яких більш, як у 100 разів вища. Запропоновано методику автоматизованої метрологічної атестації та нормування похибок відпрацювання кроку, що допомагає класифікувати об'єкти контролю за класами точності. Розроблено програмне забезпечення для моделювання електромеханічних процесів у крокових перетворювачах в статичному та пусковому режимах роботи, а також макетний зразок засобу контролю параметрів КЕП, що забезпечує максимальну швидкодію.

  Скачати повний текст

Уперше запропоновано узагальнений критерій оптимізації технологічних процесів металообробки, який враховує продуктивність та собівартість обробки, а також питоме енергоспоживання верстата. Для технологічного процесу силового шліфування виявлено екстремальну залежність цього критерію від швидкості подачі верстата. Показано, що вплив збурень викликає невизначеність розташування екстремуму цієї залежності, що потребує пошуку оптимального режиму під час обробки. Розроблено метод автоматичного управління рухом подачі, який передбачає, базуючись на результатах випробувальних дій на технологічний процес силового шліфування, визначення поточних значень складових аналітичних залежностей періоду стійкості інструмента та потужності обробки від швидкості подачі і, з використанням одержаної математичної моделі процесу, розрахунок значення цієї швидкості, що відповідає екстремуму критерію оптимізації процесу обробки. Уперше встановлено закономірність в управлінні технологічним процесом фрезерування, яка полягає у тому, що стабілізація потужності різання за умов взаємозв'язаного управління швидкостями робочих рухів верстатів забезпечує більш високу продуктивність обробки, зменшує її собівартість і питоме енергоспоживання верстата у порівнянні з управлінням тільки швидкістю подачі. Здійснено структурний синтез автоматизованої системи управління швидкістю подачі та частотою обертання фрези і запропоновано метод узгодження цих швидкостей з урахуванням технічних і технологічних обмежень. Наведено принцип побудови автоматизованої системи управління швидкістю подачі фрезерних верстатів з числовим програмним керуванням для підтримки потужності обробки у заданих межах і визначено умови стійкості такої системи. Розвинуто методи обчислення коефіцієнта передачі об'єкта управління у процесі обробки для організації параметричного зворотного зв'язку в адаптивних системах стабілізації потужності різання. З'ясовано нову закономірність в управлінні технологічним процесом токарної обробки та доведено, що у разі стабілізації швидкості та потужності різання забезпечується більша продуктивність технологічного процесу обробки поверхонь за умов зміни діаметра та глибини різання, ніж у випадку стабілізації швидкості різання та подачі. Запропоновано принцип побудови автоматизованої системи взаємозв'язаного управління швидкістю подачі та частотою обертання заготовки, яка забезпечує стабілізацію швидкості та потужності різання. Розвинуто методи синтезу параметрів регуляторів у автоматизованих системах управління технологічними процесами металообробки, які стабілізують потужність і швидкість різання, і розрахунку статичних характеристик цих систем.

  Скачати повний текст