Дисертацію присвячено дослідженню ефективності управління іонними пучками різних елементів великого початкового діаметру низької і середньої енергій за допомогою сильнострумової плазмової лінзи та впливу на якість фокусування пучка притаманних даній лінзі аберацій. Виявлено від яких параметрів та як залежить фокусуюча дія такої лінзи. Визначено залежність статичних характеристик лінзи від конфігурації силових ліній магнітного поля, розподілу зовнішнього потенціалу у електродах та їх кількості й сили струму пучка, що фокусується. Розглянуто можливість використання сферичної аберації для управління профілем густини струму пучка на мішені в заданому перерізі вісі Z. Запропоновано формулу розрахунку радіального профілю потенціалу у тонкій плазмовій лінзі необхідного для одержання однорідного на мішені профілю густини струму пучка. Експериментально доведено можливість побудови плазмової лінзи, позбавленої сферичної аберації та досліджено дію моментної аберації. Розкрито вплив моментної аберації на фокусування пучка великого початкового діаметру за відсутності сферичної аберації та можливий спосіб її використання. Запропоновано формулу розрахунку мінімального радіуса пучка з урахуванням дії моментної аберації. Досліджено дрібномасштабні коливання нерегулярного характеру, що виникають у позбавленій сферичної аберації лінзі. Подано інтегральні характеристики даної динамічної аберації, які добре узгоджуються з висновками із запропонованої теорії їх виникнення.

  Скачати повний текст

З метою пояснення АЕ в ГХК побудовано феноменологічну теорію, згідно з якою ГХК замінюється достатньо великим набором автодинних генераторів монохроматичних коливань (АГМК) з еквідистантно розташованими частотами. Відповідно до теорії АГМК здійснено автодинний зсув частоти (АЗЧ) та зміну потужності кожного генератора, а також складання у визначених частотних інтервалах. Показано, що глибина модуляції визначається відношенням АЗЧ спектральних компонент до частотного періоду модуляції. Запропоновано використовувати АЕ у ГХК для управління їх параметрами. Розроблено метод модифікованої подвійної спектральної обробки (ММПСО), що дозволяє проводити однозначні вимірювання відстаней з похибкою у декілька мікрон в діапазоні його зміни від 20-ти до 100-та м. Розглянуто можливість застосування ММПСО для здійснення вимірювання з використанням ГХК.

  Скачати повний текст

Розроблено науково-методологічні засади й алгоритм процесів автоматизованої діагностики та допуску диспетчерів-стажистів до самостійної роботи, що базуються на індивідуальному підході до процесу професійної підготовки. Визначено основні вимоги до підготовки авіадиспетчерів за умов виробничого підприємства. Розроблено моделі й алгоритми допуску авіадиспетчерів до самостійної роботи, досліджено питання щодо структури інформаційних моделей авіадиспетчера, створено принципи побудови й алгоритм роботи автоматизованої системи управління даним допуском.

  Скачати повний текст

Проаналізовано існуючі підходи до створення засобів розв'язання оптимізаційних задач диспетчерського управління (ДУ) територіально-розподіленими електроенергетичними об'єктами (ТРЕЕО) та запропоновано інструментальний підхід до розв'язання проблеми автоматизованого створення засобів розв'язання оптимізаційних задач ДУ ТРЕЕО, здатних до адаптації моделей. Запропоновано структурування процесів розв'язання оптимізаційних задач ДУ ТРЕЕО та їх зображення у вигляді композиції обчислювальних процедур, сформованих з множини базових, що дозволило розв'язати задачу автоматизованого синтезу відповідних оптимізаційних алгоритмів та програмних засобів. На базі використання апарату послідовностей елементарних функцій розроблено комплекс формальних алгоритмів, зокрема, розв'язання задачі аналізу чутливості та визначення похідних необхідного порядку для розв'язання конкретних оптимізаційних задач ДУ ТРЕЕО. Розроблені алгоритми та програми можна адаптувати та використати для розв'язання оптимізаційних задач на різних рівнях ієрархії ДУ ТРЕЕО. Основні наукові та практичні результати роботи використано під час розробки системи підтримки диспетчерського персоналу електричних мереж у прийнятті рішень, впровадженої у виробництво.

  Скачати повний текст

Запропоновано нові способи підвищення та підтримки надійності одно- та двокомпонентних технологічних комплексів (ТК) шляхом використання автоматизованої системи прийняття рішень (АСПР) у процесі управління періодичністю технічного обслуговування (ТО). Розроблено ієрархічну струкутру АСПР та основні принципи її реалізації з урахуванням сучасних вимог. Доведено, що використання АСПР позитивно впливає на процес прийняття рішень під час управління періодичністю ТО та дозволяє підвищувати й підтримувати надійність ТК.

  Скачати повний текст

Представлено результати теоретичних та експериментальних досліджень по обгрунтуванню закону управління технологічного процесу з метою одержання відповідної якості виробу, а також розроблену систему автоматичного управління процесом відновлення гільз циліндрів методом термопластичного деформування. Запропоновано методику визначення параметрів закону управління для різноманітних типів гільз циліндрів. Здійснено технічну реалізацію і впровадження системи автоматичного управління та наведено дані про її ефективність у процесі експлуатації.

  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

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

Розроблено автоматичну систему забезпечення заданої температури у приміщеннях, яка дозволяє ефективно використовувати альтернативні джерела енергії та мінімально витрачати первинні енергоресурси у процесі постачання теплоносіїв споживачу за рахунок управління структурою системою. Здійснено формалізацію задачі управління структурою системи забезпечення даної температури з альтернативними джерелами енергії з використанням критерію, який відображає ефективність системи. Синтезовано методику аналізу задачі розробки автоматичної системи забезпечення заданої температури зі змінюваною структурою й альтернативними джерелами енергії на підставі об'єктно-орієнтованого аналізу. За допомогою моделювання показано ефективність використання розробленої системи.

  Скачати повний текст

Створено теоретичні засади автоматизованого управління процесом абсорбційної осушки природного газу на компресорній станції магістрального газопроводу. Запропоновано математичну модель керованого об'єкта, яка не враховує збурення за вмістом вологи у газі на вході в абсорбер, а також логіко-лінгвістичні моделі, що дають змогу врахувати дане збурення. Доведено адекватність даних моделей і необхідність використання їх для автоматизованого керування процесом абсорбційної осушки газу замість складних нелінійних моделей. Здійснено моделювання знань експертів-технологів про процес осушки газу з використанням лінгвістичних змінних, що дозволило на підставі технологічного регламенту та одержаних від експертів-технологів знань розробити логіко-лінгвістичну модель прийняття раціональних рішень для управління установкою абсорбційної осушки газу з використанням набору логічних правил-продукцій. Розроблено логіко-лінгвістичну модель метазнань, яка враховує всі технологічні параметри установки абсорбційної осушки природного газу та за наявності інформації про передаварійні ситуації забезпечує оперативно-диспетчерському персоналу можливість вибирати необхідну для рішення поточної проблеми локальну модель представлення знань і дає змогу розв'язувати основні виробничі задачі, які впливають на ефективність процесу осушки газу. Розвинуто принцип структурування знань, який передбачає розбиття глобальних бази знань на декілька локальних, кожна з яких орієнтована на розв'язання певної задачі для конкретного типу обладнання установки абсорбційної осушки газу, зокрема, запропоновано у структурі глобальної знань застосувати блок метазнань, який забезпечує можливість оперативно вибирати необхідну для рішення поточної задачі локальну базу знань. Удосконалено функціональну структуру системи автоматизації процесу абсорбційної осушки газу, яка, на відміну від структури оперативно-диспетчерського управління діючої установки, містить базу знань, блок нечіткого логічного висновку, діалоговий інтерфейс користувача, архів даних і підсистему одержання знань, що здатні формувати керуючі та інформаційні сигнали, задані базами правил-продукцій.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень щодо удосконалення процесу енергопостачання фермерського господарства в Україні шляхом створення системи автоматичного керування системою енергопостачання автономного споживача на основі сонячної установки, вітроустановки, електроагрегата з двигуном внутрішнього згоряння й акумулятора. Запропоновано спосіб оптимізації структури системи енергопостачання за допомогою визначення природно-кліматичних факторів та рівня енергоспоживання. Здійснено технічну реалізацію та впровадження системи автоматичного керування на базі однокристальної мікроЕОМ типу МК51. Наведено дані про її ефективність у процесі експлуатації.

  Скачати повний текст

Розв'язано задачу підвищення якості та безпеки функціонування гідроенергетичних систем. Удосконалено методи автоматизованого керування каскадами водосховищ за умов дії зовнішніх збурень. Системно проаналізовано великі гідроенергетичні системи з каскадами водосховищ як об'єктів автоматизованого керування. Розроблено математичні моделі процесів керування з урахуванням запізнень та впливу зовнішніх збурень. Розроблено методику й обчислювальні методи ідентифікації робочих характеристик енергоблоків гідроелектростанцій і моделей річкового стоку за умов неповної інформації. Розв'язано задачу оптимального та локально-оптимального оперативного керування електричною виробленою потужністю та рівнями води в каскадах водосховищ. Синтезовано багатовимірні дискретні стабілізувальні та селективно-інваріантні регулятори рівня води в каскаді водосховищ. Запропоновано й обгрунтовано методику вибору їх структури та параметрів. Синтезовані багатовимірні компенсатори запізнень і збурень. Проведено імітаційне моделювання синтезованої системи автоматичного регулювання рівнів води у водосховищах каскада. Показано, що використання розроблених методів забезпечує суттєве зниження рівня впливу зовнішніх збурень на якість процесів керування гідроенергетичними системами.

  Скачати повний текст

На підставі аналізу процесів енергоспоживання обгрунтовано напрями енергозбереження у технологічних процесах сільськогосподарського виробництва з використанням автоматизованих систем управління енергоспоживанням. Розроблено стохастичні моделі графіків електричних навантажень, математичні моделі й алгоритми оперативного управління та прогнозування енергоспоживання за умов невизначеності апріорної та поточної інформації. Розглянуто питання оптимізації процесів вироблення електроенергії комплексною електроенергетичною системою та управління енергоспоживанням за рахунок зсуву графіків технологічних процесів. Розроблено алгоритм управління, архітектуру та апаратний склад програмно-технічного комплексу, на базі об'єктно-орієнтованих інформаційних технологій.

  Скачати повний текст

Розроблено основні принципи побудови автоматизованої системи управління розвитком виробничо-економічних систем для використання їх у формуванні раціонального типажу вантажних автомобілів в Україні. Створено модель багатокритеріальної задачі оптимізації типажу продукції та розроблено оригінальний метод її розв'язання. Наведено імітаційну модель функціонування та розвитку промислового підприємства. Створено інформаційну технологію підготовки вихідних даних для оптимізації типажу вантажних автомобілів. Отримано раціональні типажі вантажних автомобілів за даними 1992-го та 1997-го рр., а також зроблено їх порівняльний аналіз. Виконано аналіз стійкості отриманих результатів до зміни вихідних даних.

  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

Вперше формалізовано задачу управління складним процесом виплавки сталі на основі його операційної декомпозиції. Сформовано цільові функції управління для окремих стадій технологічного процесу (ТП). Наведено математичний опис основних етапів електросталеплавильних процесів з використанням визначення активності компонентів шлаку як фази з колективізованими електронами та врахуванням розчинення компонентів футерівки, заправних матеріалів та угару шихти. Удосконалено експериментальні моделі рівноважного вмісту оксидів заліза в шлаку, а також розподілу сірки між металом і шлаком, представлених поліномами. Показано ефективність використання одержаних моделей для автоматизації розрахунків матеріального балансу стадій ТП. Вперше запропоновано принципову схему управління ітераційним процесом розв'язання загальної системи нелінійних рівнянь рівноваги та матеріального балансу операцій за допомогою нейронної мережі, що виконує функцію перемикачів для передачі на вхід об'єкта чергових наближень.

  Скачати повний текст

Вирішено проблему підвищення ефективності виробництва об'ємних Cz - Si-монокристалів, розроблено та впроваджено організаційно-технологічну систему керування технологічними процесами компоновки завантажень, вирощування й обробки монокристалічних злитків на основі синтезованих моделей, адаптивних алгоритмів і програмно-технічних засобів керування багатовимірними стохастичними та нестаціонарними технологічними процесами. Формалізовано завдання оптимальної компоновки завантажень, запропоновано схему його вирішення з використанням методу випадкового пошуку для мінімізації наднормативної витрати кремнію-сирцю. Розроблено алгоритмічні та програмні засоби синтезу комбінованих моделей типу "передавальна функція + шум", що реалізують етапи структурної та параметричної ідентифікації моделей та їх діагностичної перевірки. Синтезовано регулятори на основі цих моделей. Розроблено спосіб вирощування монокристалів і пристрій для його реалізації, які грунтуються на вимірі параметрів меніска та рівня розплаву у тиглі шляхом обробки одержаного з відеокамери зображення зони кристалізації. Розроблено адаптивну процедуру відпрацювання злитків, модель і алгоритм вирішення задачі оптимального розкрою партії злитків. Розроблено організаційно-технологічну систему управління виробництвом об'ємних Cz - Si-монокристалів на базі створеної концепції автоматизації керування технологічними процесами даного виробництва.

  Скачати повний текст

Визначено, що основними критеріями під час управління хлібопекарським підприємством є продуктивність, технологічні втрати й якість продукції. Зазначено, що керування технологічними процесами (ТП) буде неефективним, якщо проводити оптимізацію лише за одним критерієм, тому поставлено та вирішено задачу багатоцільового керування, яке вимагає відомостей щодо характеристики всього технологічного комплексу, тому досліджено якість сировини, продукції та напівфабрикатів з позицій категорійно-функторного аналізу та кваліметрії. Розроблено математичні моделі основних технологічних процесів на підставі багатовимірного шкалування. Для підтримки прийняття рішень проведено когнітивне моделювання, яке дозволяє відстежити причинно-наслідкові зв'язки між параметрами ТП і розробити сценарії керування. Проаналізовано критеріальні та ресурсні конфлікти, які виникають у разі багатоцільового керування хлібопекарським виробництвом. Розроблено функціональну й інформаційну систему багатоцільового керування технологічними процесами хлібопекарського виробництва.

  Скачати повний текст

Розглянуто систему, побудовану на принципах ситуаційного управління, яка здійснює керування технологічним комплексом виробництва машин зворотно-поступальної дії (МЗПД) за результатами вихідного віброакустичного контролю. Особливістю структури розробленої системи є те, що для формування управлінських рішень у ній використовується частотно-часовий аналіз віброакустичних процесів, реалізований на основі частотно-часових квадратичних детекторів. Квадратичні детектори дозволяють виявити неприпустимі відхилення у технологічних процесах виробництва МЗПД. Вибір інформаційних областей детекторів здійснюється на основі аналізу розробленої математичної моделі динаміки машини. Дана модель встановлює зв'язок між показниками технічного стану машини та її приводом, а також силами, що збуджують вібрацію. Для оцінки віброакустичних характеристик елементів МЗПД у системі реалізовано новий метод, що використовує як критерій оцінки щільність енергії віброакустичного процесу в межах заданої частотно-часової області. Частотно-часову область визначено фазою збудженого стану оцінюваного елемента та частотними компонентами, що ним породжуються.

  Скачати повний текст

Розроблено автоматизовану систему обробки інформації для підтримки прийняття рішення добору та розподілу персоналу підприємства. Сформульовано нову математичну постановку задачі пошуку оптимального розподілу завантаження робітників підприємства. Запропоновано модифікацію генетичного алгоритму, яка підвищує ймовірність пошуку глобального екстремуму. Здійснено реалізацію пошуку оптимального розподілу завантаження робітників підприємства на базі модифікованого генетичного алгоритму. Вперше формалізовано апарат генетичного алгоритму за принципами формальної математичної теорії. У межах семіотичної моделі задачі добору та розподілу персоналу підприємства розроблено механізм взаємопов'язаних правил змін елементів формальної моделі. Програмне забезпечення автоматизованої системи обробки інформації для підтримки прийняття рішення добору та розподілу персоналу підприємства розроблено за принципами семіотичної моделі, що дозволяє здійснювати управління динамічним об'єктом.

  Скачати повний текст