Предложена математическая модель системы газодинамического управления током газоразрядной электронной пушки. Исследовано влияние параметров пушки, систем откачки и напуска рабочего газа на характеристики процесса автоматического управления током пушки.

Рассмотрены особенности алгоритмов пространственного цифрового спектрального анализа при использовании линейного преобразования принимаемых колебаний. Показана возможность уменьшения систематической ошибки оценки координат источников излучения радиоволн алгоритмов Кейпона, обусловленной неидентичности приемных каналов, при использовании преобразования Адамара.

Наведено алгоритми та програмні засоби, призначені для розрахунку перехідних процесів у замкнених системах автоматичного керування. Розглянуто питання стійкості систем, їх параметричної оптимізації за різних критеріїв якісних показників. Показано, що динамічні властивості об'єкта керування можуть задаватися у вигляді системи звичайних диференціальних рівнянь у канонічній формі, дробово-раціональною передатною функцією.

Приведены алгоритмы и программные средства, предназначенные для расчета переходных процессов в замкнутых системах автоматического управления. Рассмотрены вопросы, касающиеся стойкости систем, их параметрической оптимизации по различным критериям качественных показателей. Показано, что свойства объекта управления могут задаваться в виде системы обычных дифференциальных уравнений канонической формы, дробно-рациональной передаточной функции.

Розглянуто алгоритми та наведено програмні засоби мовою Turbo Paskal, призначені для дослідження динамічних характеристик елементів систем автоматичного керування. Визначено об'єкти з зосередженими параметрами, що описуються звичайними диференціальними рівняннями або їх системами. Наведено у вигляді підпрограм найуживаніші алгоритми інтегрування даних об'єктів, а також динамічні моделі та розрахункові схеми для обчислення перехідних процесів у типових теплообмінних апаратах.

Рассмотрены алгоритмы и приведены программные средства на языке Turbo Paskal, предназначеные для исследования динамических характеристик элементов систем автоматического управления. Определены объекты с сосредоточенными параметрами, которые описываются обычными дифференциальными уравнениями или их системами. Приведены в виде подпрограмм наиболее употребляемые алгоритмы интегрирования данных объектов, а также динамические модели и расчетные схемы для вычисления переходных процессов в типовых теплообменных аппаратах.

Рассмотрены базовые алгоритмы численного анализа: суммирования, умножения, деления полиномов и степенных рядов, вычисления корней полиномов, операции над числовыми массивами, решения систем линейных алгебраических уравнений, интерполирования и сглаживания, в частности с использование мубических сплайнов. Особое внимание уделено алгоритмическому языку Turbo Pascal, проблемам запоминания и воспроизведения изображения, оформлению графиков и годографов, оцифровке шкал, визуализации результатов расчетов.

Модернизирован метод получения оценок параметров тонкой структуры линейно-частотно модулированных сигналов (ЛЧМ-сигналов) при малых отношениях сигнал-шум. Этот метод разработан на основании анализа время-частотного распределения (ВЧР) сигналов и преобразования Хафа (Hough transform). Особенностью метода есть коррекция время-частотных параметров в рассматриваемом изображении ВЧР и использование принципа обнаружения прямой линии по преобразованию Хафа, что позволяет получать оценки параметров ЛЧМ-сигналов из принятого радиосигнала за меньший интервал времени при малых отношениях сигнал-шум. Результаты имитационного моделирования демонстрируют возможности предложенного метода.

Розглянуто алгоритм розрахунку динамічних характеристик об'єкта у системі автоматичного керування, який дозволяє числово розраховувати імпульсну та перехідну характеристики об'єкта за реакцією системи керування на зміну завдання. Запропонований алгоритм розв'язку поставленої задачі числово реалізується з використанням інтеграла Дюамеля. Розглянуто приклад програмної реалізації алгоритму у ході моделювання перехідних процесів у системі керування.

Розглянуто метод розрахунку динамічних характеристик об'єкта у системі автоматичного керування. Метод дозволяє розраховувати імпульсну та перехідну характеристики об'єкта керування за його реакцією на вхідний сигнал довільної форми із контролем вихідного сигналу. Запропонований метод розв'язку поставленої задачі числово реалізується із використанням інтеграла Дюамеля. Розглянуто приклад програмної реалізації запропонованого алгоритму у ході моделювання перехідних процесів у системі керування. Метод може використовуватися розробниками систем автоматичного керування для ідентифікації об'єкта та адаптивної настройки системи керування.

Розглянуто алгоритм оптимізації системи керування за інтегральними показниками якості. Запропоновано алгоритм, який дозволяє проводити параметричний синтез неідеального пропорційно-інтегрально-диференційного (ПІД) регулятора за інтегральними показниками якості. Проведено аналіз впливу неідеальності ПІД регулятора на якість перехідних процесів у системі керування. Числово досліджено взаємозв'язок інтегральних критеріїв якості з характером перехідних процесів у системі керування. Показано залежність якості перехідних процесів від каналу впливу. Розглянуто приклади реалізації запропонованого алгоритму під час моделювання перехідних процесів у системі керування. Метод може використовуватися розробниками систем автоматичного керування для оптимізації систем керування.

Досліджено екструдер як об'єкт математичного моделювання (ММ). Розглянуто питання ММ теплового режиму процесу екструзії полімерних матеріалів. Розроблено відповідну математичну модель, яка враховує основні фактори, що впливають на підвищення ефективності роботи екструдера.

Розглянуто динамічну модель змієвикового теплообмінника. Запропонований математичний опис теплообмінника враховує нелінійність теплообмінних процесів. В моделі враховано нелінійність коефіцієнтів тепловіддачі та проведено порівняння розрахунків із лінійною моделлю. Математична модель може використовуватися для розрахунку систем автоматизації технологічних процесів із застосуванням теплообмінників.

Розглянуто алгоритм оптимізації цифрової системи керування за інтегральними показниками якості. Запропонований алгоритм надає можливість проводити параметричний синтез цифрового пропорційно-інтегрально-диференційного регулятора за інтегральними показниками якості. Числово досліджено взаємозв'язок інтегральних критеріїв якості з характером перехідних процесів у системі керування. Показано залежність якості перехідних процесів від каналу впливу. Розглянуто приклади реалізації запропонованого алгоритму під час моделювання перехідних процесів у системі керування. Алгоритм може використовуватися розробниками систем автоматичного керування для оптимізації систем керування.

Висвітлено основи теорії автоматичного керування технологічними процесами. Надано відомості про замкнені системи автоматичного керування, передатні функції груп детектувальних елементів, стійкість лінійних систем. Наведено критерії стійкості, приклади аналітичного та комп'ютерного дослідження стійкості замкнених систем автоматичного керування. Увагу приділено якості даних систем, коригуванню їх динамічних характеристик. Описано методи дослідження нелінійних систем (методи фазового простору та гармонічної лінеаризації). Розглянуто комп'ютерне моделювання перехідних процесів у нелінійних системах.

Розглянуто ряд типових математичних моделей для теплових об'єктів автоматичного керування та деяких механічних систем з розподіленими параметрами. Для об'єктів керування визначено передатні функції, перехідні, імпульсні, частотні та статичні характеристики. Усе це доведено до рівня комп'ютерних програм на Турбо Паскалі з візуалізацією результатів у вигляді графіків і годографів. Встановлено, що на сучасному етапі розвитку комп'ютерної техніки найбільш раціональним способом представлення динаміки об'єктів в системах керування (і об'єктів з розподіленими параметрами в тому числі) є масив ординат перехідної або (що еквівалентно) імпульсної характеристики, який може використовуватися для розрахунку як частотних характеристик, так і перехідних процесів в системах керування. Алгоритми оптимізації систем керування, що наведені в дослідженні, базуються на використанні інтегральних показників якості, які обчислюються за масивом ординат перехідної характеристики системи. Усі алгоритми доведено до рівня демонстраційно-відлагоджувальних програм. Останні можуть використовуватися для дослідження конкретних систем керування з аналоговими та цифровими регуляторами.

Розглянуто ряд типових математичних моделей для теплових об'єктів автоматичного керування та деяких механічних систем з розподіленими параметрами. Для об'єктів керування визначено передатні функції, перехідні, імпульсні, частотні та статистичні характеристики. Все це доведено до рівня комп'ютерних програм на Турбо Паскалі з візуалізацією результатів у вигляді графіків і годографів. Наведено алгоритм оптимізації систем керування, що базується на використанні інтегральних показників якості, які обючислюються за масивом ординат перехідної характеристики системи. Усі алгоритми доведено до рівня демонстраційно-відлагоджувальних програм. Останні можуть використовуватися для дослідження конкретних систем керування з аналоговими та цифровими регуляторами.

Рассмотрен инженерный метод оптимизации параметров ПИ регулятора для объекта управления второго порядка с запаздыванием. Для оптимизации системы управления (СУ) предложен интегральный критерий качества с минимизацией управляющего воздействия. Критерий качества отличается от существующих корректным учетом управляющего воздействия на технологический процесс, что позволяет минимизировать расход материальных и/или энергетических ресурсов. Используя методы теории оптимизации, численно подтверждено унимодальность предложенного критерия качества для задач оптимальной настройки регулятора. Для одноконтурной СУ численно определена функциональная взаимосвязь оптимальных параметров регулятора от динамических свойств объекта управления. Проведено сравнение результатов моделирования переходных процессов в СУ с использованием предложенных формул и численной оптимизации. Расчетные формулы отличаются от существующих простой структурой, высокой точностью поиска оптимальных параметров регулятора по каналу возмущения, обеспечивают эффективное управление и могут применяться для настройки аналоговых и цифровых САУ в широком диапазоне динамических свойств объекта управления. Полученные расчетные формулы рекомендуется применять специалистам по автоматизации для проектирования СУ и оптимизации существующих.

Розглянуто математичне моделювання динамічних процесів тепло- та масообміну для камери форсуночного зволоження, яка використовується в системах штучного мікроклімату для охолодження та адіабатного зволоження повітря. На основі рівнянь матеріального та теплового балансів одержано три рівноцінні моделі: у вигляді системи диференційних рівнянь; у просторі стану; у вигляді передатних функцій, які дозволяють проводити моделювання перехідних процесів у камері форсуночного зволоження за основними каналами впливу. Запропоновані математичні залежності зручно реалізувати у середовищі MatLAB. Приведено приклад моделювання перехідних процесів для форсуночного зволожувача промислового кондиціонера КЦКП-80, який виготовляється компанією ВЕЗА. Динамічна модель форсуночного зволожувача може використовуватися спеціалістами із автоматизації для аналізу та налаштуванню параметрів систем керування промислових кондиціонерів.