Магістерські роботи (ПСОН)
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Перегляд Магістерські роботи (ПСОН) за Дата публікації
Зараз показуємо 1 - 20 з 38
Результатів на сторінці
Налаштування сортування
Документ Відкритий доступ Вдосконалення тесту оцінки стану енергонезалежної пам’яті(2018) Котельнікова, Олександра Сергіївна; Павловський, Олексій МихайловичВ магістерській дисертації за напрямком досліджень «Вдосконалення тесту оцінки стану енергонезалежної пам’яті» розглянуто сучасний стан проблеми тестування блоків пам’яті, проведено аналіз існуючих дослідних робіт та методів. На сьогоднішній день актуальною є проблема оптимізації тестів оцінки стану пам’яті на різних етапах розробки, виробництва та використання. Під час розробки наявність повного доступу до блоку дає ширший спектр можливостей у дослідженні впливу запису, стирання та довколишнього середовища на зберігання інформації в комірках. На кожному етапі експериментів зі створення умов для погіршення якості записаних даних перевіряється їхній безпосередній вплив. Результуючі дані використовуються для прогнозування строку життя та якісної оцінки як окремих комірок, так і блоку в цілому. Існує низка стандартних тестів, що дозволяють перевірити якість блоку пам’яті. У більшості існуючих наукових робіт розглянуто методи його верифікації на етапі розробки, проте вони не підійдуть для тестування на завершальному етапі виробництва через деструктивні особливості їхнього виконання. Описані в роботі експериментальні дослідження проводяться для пристроїв, що використовуються в автомобільній промисловості і для оцінки взято відповідні стандарти. Оскільки базовим елементом пам’яті є транзистор а показником якості – струм, що протікає через комірку, зазначені тести мають на меті саме перевірку його величини та можливості логічного читання зазначеного блоку. На етапі виробництва велика увага приділяється швидкості виконання тестової послідовності, бо через великий обсяг продукції саме час є можливістю підвищення економічної вигідності процесу. Метою магістерської дисертації є вдосконалення тесту оцінки енергонезалежної пам’яті для прискорення її тестування та оптимізації часу дослідження. Для досягнення поставленої мети були визначені такі завдання: • Аналіз стану проблеми оцінки стану пам’яті • Огляд існуючих методів оцінки та досліджень із їхньої оптимізації • Оцінка не деструктивних методів оцінки, що виконуються на етапах розробки та виробництва • Вибір одного з тестів для пошуку методів вдосконалення • Розробка апаратно-програмного комплексу для відтворення обраного тесту • Відтворення алгоритму тесту та розробка його вдосконаленої версії • Аналіз отриманих результатів Об’єкт дослідження – Detailed Marginal Read тест оцінки стану енергонезалежної пам’яті Предмет дослідження – модернізація та розширення функціональних можливостей тестів пам’яті Наукова новизна – розробка алгоритму прискорення Detailed Marginal Read тесту на основі вибраного алгоритму пошуку Практичне значення – зменшення часу тестування блоку пам’яті на виробництвіДокумент Відкритий доступ Гіростабілізатор для безпілотних літальних апаратів(2018) Мульганов, Костянтин Юрійович; Лакоза, Сергій ЛеонідовичАктуальність: На сьогоднішній день підвищення точності стабілізації фото та кінокамер на БПЛА є актуальною задачею. Питанням синтезу нових законів керування, або покращенням вже існуючих зараз займається велика кількість вчених. Тому подальша модернізація класичних регуляторів може вирішити поставлені проблеми точності стабілізації, особливо при використанні чутливих елементів, створених на базі технологій мікромеханіки. Магістерська дисертація виконана відповідно до основних напрямків наукових досліджень кафедри. Мета: Підвищити динамічні характеристики контуру стабілізації та забезпечити достатню точність індикаторного гіростабілазатора, що використовує мікромеханічні датчики. Завдання: 1. Огляд стану розвитку систем гіроскопічної стабілізації для використання на високодинамічних об’єктах та шляхів вдосконалення систем стабілізації; 2. Аналіз роботи системи стабілізації з використанням класичного ПІД-регулятора; 3. Розгляд питань використання нечіткої логіки у системах керування. Розробити правила фазифікації ПІД-регулятора. 4. Дослідити та порівняти роботу контуру стабілізації з класичним ПІД-регулятором, та з ПІД-регулятором з використанням нечіткої логіки. Об’єкт: процес стабілізації орієнтації обладнання встановленого на БПЛА. Предмет: підвищення точності і швидкодії систем стабілізації. Методи дослідження: Для дослідження використано методи теорії автоматичного керування, принципи та закони теоретичної механіки, методи комп’ютерного моделювання, засоби нечіткої логіки. Наукова новизна: 1. Удосконалено систему керування індикаторним стабілізатор за допомогою використання нечіткої логіки для динамічної корекції значень пропорційного, інтегрального та диференціально коефіцієнта ПІД-регулятора. Практичне значення: Розроблено нечіткі правила, що забезпечують коригування значень коефіцієнтів ПІД-регулятора. Розроблено схему системи керування із застосуванням елементів нечітко логіки для забезпечення необхідних показників точності і швидкодії системи стабілізації об’єктів, які розміщуються на безпілотних літальних апаратах. Апробація результатів дисертації (виступи на науково технічних конференціях): 1. ХІ науково-практична конференція студентів та аспірантів «Погляд у майбутнє приладобудування», Київ, 2018 Публікації: 1. Мульганов К. Ю. Гіростабілізатори для малогабаритних об’єктів / К. Ю. Мульганов // Погляд у майбутнє приладобудування: Збірник статей XI науково-практичної конференції студентів та аспірантів/ Нац. техн. ун-т України «КПІ». – Київ, 2018. — С. 41-45.Документ Відкритий доступ Використання додаткової інформації для підвищення точності приладів орієнтації і навігації(2018) Кльосов, Юрій Ігорович; Мироненко, Павло СтепановичДисертаційна робота складається з 110 сторінок, з яких основна частина - 86 сторінок; в ній міститься 33 рисунки та 28 таблиць. Інформаційно-вимірювальні системи СОН призначені для вимірювання і розрахунку необхідної інформації, в тому числі прискорень, кутових і лінійних швидкостей і переміщень об'єктів, збору, подальшій обробці, візуалізації вихідних даних, одержуваних з вимірювальних приладів та формування команд управління. Розробка систем для орієнтації та навігації і для подальшого управління рухом об’єктів пов’язана з неперервним покращенням характеристик цих систем – їх мініатюризація, зниження собівартості, енергоспоживання, тощо. Для зниження енергоспоживання та зменшення масо-габаритних характеристик створюють МЕМС гіроскопи, акселерометри, датчики тиску, тощо. Їх поява привела до революційних змін в інерційних технологіях вимірювання. Актуальність теми Інформаційно-вимірювальні системи СОН використовують для: вимірювання різних фізичних параметрів руху об’єктів, таких як лінійного прискорення, кутових і лінійних швидкостей і переміщень; збору та обробки інформації, одержуваної з інших вимірювальних приладів; вироблення команд корекції та управління. Перелік завдань, що вирішуються такими системами, розширюється з кожним роком. Разом з тим, зростають і вимоги до них по розширенню діапазону вимірювань, точності визначення параметрів, мінімізації габаритів і енергоспоживання, особливо, в реальних умовах експлуатації. Метою дисертаційної роботи є підвищення інформаційно-вимірювальних характеристик мікромеханічних гіроскопів RR-типу, розробка рішень, методів аналізу і синтезу механічної, електричної, структурної та алгоритмічної підсистем з метою підвищення точності приладів даного типу в умовах вібраційних збурень. Об'єкт дослідження – мікромеханічні гіроскопи RR-типу, які використовуються в інформаційно-вимірювальних системах для вирішення завдань орієнтації і навігації. Предметом дослідження є електромеханічні процеси, що відображають особливості схемних реалізацій мікромеханічних гіроскопів, взаємозв'язок параметрів цих приладів з їх похибкою в умовах вібраційних збурень. Методи дослідження основані на числових методах розв’язання систем диференційних рівнянь та теорії нелінійних коливань динамічних систем. Наукова новизна – розробка методу компенсація вібраційної похибки в мікромеханічному гіроскопі RR-типу по створеній математичній моделі цієї похибки за допомогою методів надлишкових вимірювань в реальному часі. Практична цінність дисертаційної роботи в тому, що розроблений алгоритм компенсації може бути використаний при проектуванні мікромеханічних гіроскопів, які працюють в умовах вібраційних збурень . Задачі дослідження: 1. Здійснення пошуку схемно-конструктивних рішень по виконанню мікромеханічних гіроскопів, адаптованих до умов роботи з підвищеним рівнем збурюючих впливів. Аналіз роботи чутливого елемента в умовах обраних збурень (вібрації). 2. Побудова узагальненого математичної моделі похибки приладу в умовах вібрації. Проведення аналізу з метою визначення можливості використання додаткової інформації для формування компенсації вібраційної похибки. 3. Побудова математичної моделі мікромеханічного гіроскопу з системою корекції похибки для проведення імітаційного моделювання. Проведення імітаційного моделювання та аналіз отриманих результатів на предмет підвищення ефективності від їх застосування. Вироблення напрямків можливих подальших досліджень.Документ Відкритий доступ Імітаційне моделювання елементу обшивки літака в умовах динамічних збурень(2018) Охота, Богдан Олександрович; Цибульник, Сергій ОлексійовичУ зв’язку з великою кількістю аварій, які виникли у результаті пошкодження обшивки літаків в польоті виникла потреба у перевірці стану заклепкового з’єднання та всієї обшивки в цілому до вильоту та після його закінчення. За той період часу, який літак проводить у повітрі на нього діє сукупність зовнішніх навантажень, які негативно впливають на стан обшивки. Зміну основних характеристик обшивки дуже складно відстежити під час польоту. Тому використання новітніх технологій при розробці нових та діагностиці літаків, які знаходяться в експлуатації, є актуальною задачею сьогодення. Імітаційне моделювання аварійних ситуацій – це новітній спосіб реалізації дослідницької діяльності, що спрямована на виявлення не тільки реальних, а і ймовірних проблем. Імітаційне моделювання дає змогу не тільки встановити проблему, а й виявити порушення у роботі об’єкта ще до їх появи. Метою дисертаційної роботи є визначення впливу зовнішніх (динамічних та статичних) навантажень на елементи обшивки літаків, з’єднані між собою за допомогою процесу клепання та при наявності у клепаних швах дефектів чи тріщин. Для досягнення мети необхідно вирішити наступні завдання: • провести огляд стану проблеми; • провести огляд засобів геометричного та імітаційного моделювання; • провести геометричне моделювання елементів обшивки літака, з’єднаних між собою за допомогою клепання; • провести імітаційне моделювання при наявності дефектів чи пошкоджень елементів конструкції літака при дії динамічних та статичних навантажень; • установити вплив дефектів чи пошкоджень на результати імітаційного моделювання. Об’єкт досліджень – процес руйнування клепаних з’єднань. Предмет дослідження – реакція з’єднаних між собою елементів обшивки літака на зовнішні динамічні та статичні навантаження при наявності у клепаних швах дефектів чи пошкоджень. Методи дослідження – геометричне моделювання для створення комп’ютерної моделі та імітаційне моделювання для її досладження. Наукова новизна дисертації полягає у наступному: • побудовано та досліджено діагностичні моделі чотирьох пластин обшивки літака приєднаних до силової конструкції за допомогою заклепок різного конструктивного виконання; • визначено вплив пошкодження клепаних з’єднань елементів обшивки літака на її напружено-деформований стан при критичних умовах експлуатації. Практичне значення полягає у створенні геометричних та імітаційних моделей елементів обшивки літака. Апробація результатів досліджень відбулася на наступних конференціях: • Новые направления развития приборостроения: Материалы 10-й Международной научно-технической конференции молодых ученых и студентов, Минск, БНТУ, 2016. Публікації. За матеріалами дисертації було опубліков ано статтю у фаховому виданні України: • Имитационное моделирование элемента обшивки самолета при многоочаговом повреждении / С.А. Цыбульник, Б.А. Охота // Вісник НТУУ “КПІ”. Серія приладобудування. – 2018. – No55. – С. 93-100. Структура дисертації. Дисертаційна робота складається з чотирьох розділів, висновків, переліку посилань. Загальний обсяг дисертації становить 145 сторінок, 96 рисунків, 22 таблиці, 1 додаток, 44 положень переліку посилань.Документ Відкритий доступ Вдосконалення методів компенсації похибок мікромеханічних гіроскопів(2018) Ярема, Анна Дмитрівна; Лакоза, Сергій ЛеонідовичАктуальність. Останні роки все більш широкого поширення набули гіроскопи, засновані на мікроелектромеханічних системах (МЕМС), популярність яких обумовлюється, в першу чергу, малими габаритами, низьким енергоспоживанням і низькою вартістю. Вони знайшли застосування в областях керування рухомими об’єктами (автомобілі, авіація, ракети), в системах навігації, машинобудуванні та вимірювальній техніці, геологорозвідувальній апаратурі, робототехніці. Проте виникли проблеми їх використання при роботі в реальних умовах (вібрація, удари, акустичні впливи, зміна температури). Зберігання високих точностних характеристик в широкому діапазоні кутових швидкостей при жорстких механічних і температурних впливах в наш час являється однією з основних цілей при проектуванні мікромеханічних гіроскопів. Магістерська дисертація виконана відповідно до основних напрямків наукових досліджень кафедри. Мета магістерської дисертації: підвищення точності та завадостійкості мікромеханічного гіроскопа RR-типу при дії широкосмугової вібрації, мінімізація впливу дії прискорень на вихідний сигнал. Завдання: 1. Характеристика областей застосування ММГ. 2. Огляд сучасного стану розробок мікромеханічних датчиків кутової швидкості. 3. Опис та порівняльний аналіз впливу основних збурюючих факторів. 4. Опис варіантів системи керування первинними коливаннями. 5. Детальний аналіз хибних деформацій та прогинів чутливого елементу під дією зміни температури та вібрації. 6. Опис математичної моделі. 7. Створення імітаційної Simulink-моделі. Дослідження основних режимів роботи для ідеального ММГ, впливу прискорення на точність датчика. Дослідження впливу розузгодження частот інерційного тіла та рухомих елементів. 8. Розробка способів/методик для зменшення впливу вібрації. Моделювання запропонованих рішень. Об’єкт: мікромеханічний гіроскоп RR-типу. Предмет: підвищення точності та завадостійкості мікромеханічного гіроскопа RR-типу при дії широкосмугової вібрації, мінімізація впливу дії прискорень на вихідний сигнал. Методи дослідження: для розвязку поставленої задачі в роботі застосовано синхронний детектор, реалізований в програмному забезпеченні «Solid Works» для усунення високочастотної складової вторинних коливань ММГ. Наукова новизна: 1. Розроблено структурну та конструктивно-кінематичну схему двох-масового гіроскопа RR-типу з рухомими електродами з підвищеною стійкістю до дії лінійного прискорення. 2. Розроблено імітаційну модель двохмасового гіроскопа RR-типу. Практичне значення: розроблено Simulink-модель та Matlab-модель одномасового ММГ RR-типу; розроблено Simulink-модель та Matlab-модель двохмасового ММГ RR-типу; розроблено алгоритмічне забезпечення для демодуляції амплітудно-модульованого сигналу для аналізу інформаційних (вторинних) коливань. Апробація результатів дисертації (виступи на науково технічних конференціях): 1. XI Всеукраїнська науково-практична конференція студентів та аспірантів «Погляд у майбутнє приладобудування», Київ, 2018.Документ Відкритий доступ Алгоритмічна компенсація дрейфів мікромеханічних гіроскопів(2018) Шелевер, Владислав Михайлович; Аврутов, Вадим ВікторовичАктуальність: На сьогоднішній день актуальною є проблема підвищення точності мікромеханічних гіроскопів, які чутливі до дії зовнішніх впливів, насамперед зміни температури середовища. Важливою проблемою є вдосконалення традиційних та розроблення нових методів алгоритмічної компенсації температурних дрейфів мікромеханічних гіроскопів, які викликають похибки систем орієнтації та навігації, в яких вони є основним чутливим елементом. Мета: покращити точність мікромеханічних гіроскопів шляхом вдосконалення методів алгоритмічної компенсації температурних дрейфів. Завдання: 1. Інформаційно-аналітичний огляд стану методів алгоритмічної компенсації дрейфів ММГ. 2. Аналіз традиційних методів алгоритмічної компенсації температурних дрейфів ММГ. 3. Застосування алгоритмів штучних нейронних мереж для компенсації температурних дрейфів ММГ. 4. Експериментальна перевірка досліджуваних методів. Об’єкт: температурні дрейфи ММГ. Предмет: сучасні методи алгоритмічної компенсації температурних дрейфів ММГ. Методи дослідження: Для дослідження використано методи теорії приближення, методи аналізу зміни характеристик чутливих елементів, методи комп’ютерного моделювання. Наукова новизна: 1. Встановлено залежність точності компенсації температурних дрейфів ММГ від вибору методу апроксимації. 5 Київ – 2018 року 2. Розроблено та перевірено методи алгоритмічної компенсації температурних дрейфів ММГ з використанням алгоритмів штучних нейронних мереж. Практичне значення: Розроблені алгоритми можуть використовуватися для покращення точності ММГ в сучасних системах орієнтації; Алгоритмічне і програмне забезпечення для визначення параметрів моделі компенсації температурних дрейфів ММГ та їх моделювання.Документ Відкритий доступ Моделювання процесу вимірювання деформації за допомогою волоконно-оптичного датчика(2018) Мартинюк, Максим Олегович; Півторак, Діана ОлександрівнаАктуальність. Актуальність теми полягає в тому, що виникає потреба моніторингу та перевірки технічного стану різних інженерних об’єктів на наявність деформацій, тріщин, для забезпечення надійності, міцності, прогнозування граничного терміну експлуатації та безвідмовної роботи в окремих елементах і вузлах конструкцій. Моніторинг за допомогою тензодатчиків на сьогоднішній день не дає точних результатів, так як тензодатчики поступаються волоконно-оптичним датчикам за своєю точністю, та мають кращі властивості та можливості для реалізації їх у сучасних системах моніторингу. Об'єкт дослідження. Процес вимірювання деформації за допомогою волоконно-оптичного датчика. Предмет дослідження. Волоконно-оптичний датчик на основі брегівських решіток. Мета роботи. Змоделювати процес вимірювання деформації за допомогою волоконно-оптичного датчика. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі: 1. Розглянути стан проблеми моніторингу деформації. 2. Дослідити характеристики ВОД на основі брегівських решіток. 3. Промоделювати процес вимірювання деформації ВОД. 4. Розробити стартап-проект «Моделювання процесу вимірювання деформації за допомогою волоконно-оптичного датчика». Наукова новизна. Удосконалено схему каналу вимірювання деформації брегівським волоконно-оптичним датчиком комплексної системи моніторингу за рахунок виключення з неї спектроаналізатора і перенесення його функцій у програмну частину. 6 Практична цінність. Полягає у використанні волоконно-оптичних датчиків на основі брегівських решіток у системах моніторингу для вирішення задач контролю напружено-деформованого стану інженерних споруд.Документ Відкритий доступ Вдосконалення методу апроксимації даних вимірювань(2018) Лисікова, Карина Олегівна; Цибульник, Сергій ОлексійовичВ магістерській дисертації за напрямком досліджень «Вдосконалення методу апроксимації експериментальних даних» розглянута необхідність подання в зрозумілій та стислій формі емпіричних залежностей між параметрами, що описують поведінку системи. Для цього використовують апроксимацію даних. Адже дані, отримані експериментально, є переважно дискретним поданням функціональних залежностей, що характеризують цю систему. Подальша обробка таких даних у задач, наприклад, математичного моделювання, прогнозування, збереження та передавання великих масивів інформації, знаходження та опису функціональних залежностей вимірювальних приладів, функціональних перетворювачів, може бути проблематичною через наявність шуму. Існують різні методи апроксимації, але не всі вони працюють з високою точністю. Тож виникає проблема до вдосконалення методу апроксимації експериментальних даних, підвищення точності та зменшення впливу складової шуму на результат апроксимації. Розглянуто різні методи апроксимації, їх переваги та недоліки. Виконано дослідження наближення даних лінійних та знакозмінних функцій методом найменших квадратів та методом розбиття сигналу на відрізки (кусково поліноміальна апроксимація). Проаналізовано отримані результати та виконано пошук підвищення точності цих результатів і зменшення похибки. Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Проведені в дисертації дослідження не пов’язані з науково-дослідними роботами. Метою дисертаційної роботи є вдосконалення методу апроксимації даних вимірювання та рекомендацій щодо використання алгоритму в задачах діагностики та прогнозування. Досягнення мети передбачає вирішення наступних задач: - Провести огляд існуючих методів наближення функцій. - Виконати аналіз робіт інших авторів за темою дисертаційної роботи. - Розглянути основні методи апроксимації даних вимірювань та обрати один з них для вдосконалення. - Визначити точність апроксимації з використанням змодельованих (ідеальних) сигналів за допомогою стандартного та вдосконаленого методів. - Визначити точність апроксимації з використанням моделей реальних сигналів (адитивна суміш ідеального сигналу з білим шумом) за допомогою стандартного та вдосконаленого методів. - Визначити залежність мінімальної похибки апроксимації від довжини початкового сигналу за допомогою стандартного та вдосконаленого методів. Об'єктом дослідження є процес апроксимації експериментальних даних вимірювань систем багатокласової діагностики. Предметом дослідження є вдосконалення методу апроксимації експериментальних даних вимірювань систем багатокласової діагностики за рахунок розбиття сигналу на відрізки обмеженої довжини, їх об’єднання та згладжування. Методи дослідження – математичне моделювання. Наукова новизна дисертації полягає в наступному: Вдосконалено метод апроксимації даних вимірювань для коливальних сигналів (періодичних, неперіодичних, знакозмінних) шляхом розбиття всього сигналу на відрізки однакової довжини та введенням згладжування для зменшення похибки на розривах відрізків. Практичне значення полягає у розробці алгоритмічного та програмного забезпечення апроксимації даних вимірювань. Апробація результатів дисертації відбулася на наступних конференціях: 1. Лисікова К.О. Апроксимація сигналів методом найменших квадратів / С.О. Цибульник, К.О. Лисікова // Збірник тез доповідей. XVI міжнародна науково-технічна конференція “Приладобудування: стан і перспективи”. – Київ НТУУ “КПІ”, 2017. – С. 27. 2. Лисікова К.О. Апроксимація функцій методом найменших квадратів / С.О. Цибульник, К.О. Лисікова // Вісник інженерної академії України. – Київ, 2017. – No 1. – С. 106-110. (фахове видання) 3. Лысикова К.О. Аппроксимация сигналов методом наименьших квадратов [Текст] / С.А. Цыбульник, К.О. Лысикова // Новые направления развития приборостроения : материалы 10-й международной научно-технической конференции молодых ученых и студентов (Минск, 26−28 апреля 2017 г., г. Минск, Республика Беларусь)/ БНТУ, Приборостроительный факультет. – Минск, 2017. – Т. 1. - С. 66. 4. Лисікова К.О. Вдосконалення методу апроксимації даних вимірювань / С.О. Цибульник, К.О. Лисікова // Збірник тез доповідей. XVII міжнародна науково-технічна конференція “Приладобудування: стан і перспективи”. – Київ НТУУ “КПІ” ім. Ігоря Сікорського, 2018. – С. 31. Публікації.. За матеріалами дисертації було опубліковано в матеріалах конференцій – 3 доповіді, видана 1 стаття. Структура дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків, переліку посилань. Загальний обсяг дисертації становить 140 сторінок, 61 малюнок, 25 таблиці, 29 положень переліку посилань.Документ Відкритий доступ Вдосконалення методу апроксимації даних(2018) Коменчук, Ірина Євгеніївна; Цибульник, Сергій ОлексійовичЗавдання застосування тих чи інших методів наближення (апроксимації та інтерполяції) функцій і сигналів досить часто постає перед дослідниками і інженерами в різних областях науки і техніки. Ці області, як і множина методів наближення функцій, є доволі широкими і різноманітними. Вони використовуються при виконанні математичних розрахунків (найчастіше в економіці та соціології), для математичного моделювання (наприклад, прогнозування), при проектуванні обладнання, систем технічного зору, високоякісного медичного обладнання, а також систем багатокласової діагностики. У зв’язку з цим основними завданнями апроксимації даних у всіх вище перерахованих випадках є: - знаходження математичного опису для дискретних даних (тобто встановлення аналітичної залежності між виміряними відліками сигналів для подальшого прогнозування можливих значень виміряної величини у майбутньому); - відновлення втрачених даних при передачі сигналів через наявність опору в електричному дроті або втрата пакетів при передачі через оптичні лінії зв’язку; - відновлення вихідних даних у процесі кодування та декодування сигналів; - розпізнавання зображень та їх покращення; - відновлення при архівації та стисненні даних. Отже, задача точного наближення виміряних даних є дуже актуальною в наш час. Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Проведені в дисертації дослідження пов’язані з науково-дослідними роботами, серед яких: «Методологія багатокласової діагностики складних просторових об‘єктів. Метою дисертаційної роботи є розробка алгоритмічного та програмного забезпечення апроксимації даних вимірювань за допомогою попереднього використання алгоритмів інтерполяції, а також рекомендації щодо його ефективного використання в системах багатокласової діагностики. Досягнення мети передбачає вирішення наступних задач: - огляд та вибір методу апроксимації даних для системи багатокласової діагностики; - огляд існуючих методів інтерполяції; - дослідження ефективності інтерполяційних алгоритмів при використанні ідеальних (змодельованих) сигналів різної фізичної природи; - розробка алгоритмічного забезпечення апроксимації даних за рахунок попереднього використання методів інтерполяції; - розробка програмного забезпечення апроксимації даних в математичному пакеті MATLAB або на інших мовах програмування; - розробка рекомендацій щодо ефективного використання розробленого програмного забезпечення в системах багатокласової діагностики. Об’єктом дослідження є процес апроксимації даних вимірювань в системах багатокласової діагностики. Предметом дослідження є вдосконалення існуючих алгоритмів апроксимації даних, підвищення їх точності за рахунок попереднього використання інтерполяційних алгоритмів. Методи дослідження – математичне моделювання процесів у програмному середовищі пакета MATLAB для дослідження використання інтерполяційних алгоритмів при апроксимації даних вимірювань в системах багатокласової діагностики. Наукова новизна дисертації полягає в наступному: - вдосконалено метод апроксимації даних за рахунок розбиття початкового сигналу на відрізки рівної довжини, коригування апроксимованих даних на стиках сусідніх відрізків, а також вибору (за допомогою порівняння коефіцієнта детермінації) найкращого поліному (з першого по п’ятий порядок) для апроксимації; - вдосконалено метод апроксимації даних за рахунок використання алгоритмів інтерполяції для коригування довжини початкового сигналу. Практичне значення отриманих результатів визначається розробкою алгоритмічного та програмного забезпечення на основі розроблених методик, рекомендацій та математичних моделей, які можуть застосовуватись у складових блоках систем багатокласової діагностики. Розроблено рекомендації щодо ефективного використання розробленого програмного забезпечення в системах багатокласової діагностики. Можливе впровадження результатів у навчальний процес або наукову тему.Документ Відкритий доступ Система стабілізації обладнання з цифровим регулятором(2018) Осовцев, Андрій Володимирович; Бурау, Надія ІванівнаМагістерська дисертація складає 97 сторінок, в ній містяться 52 ілюстрації, 26 таблиць і 36 використаних джерел. Актуальність: На сьогоднішній день актуальною є проблема підвищення точності та швидкодії систем стабілізації обладнання, яке встановлюється на рухомих об’єктах і знаходиться в умовах комплексного впливу зовнішніх збурень, які обумовлені середовищем використання та динамікою руху об‘єкта, а також недоліками встановлення обладнання. Важливою проблемою є створення адаптивної системи, яка може використовуватися при різноманітних зовнішніх збуреннях та для різноманітного типу обладнання. Магістерська дисертація виконана відповідно до основних напрямків наукових досліджень кафедри. Мета: забезпечення характеристик точності та швидкодії СС при русі об’єкта по місцевості з різним профілем поверхні. Завдання: 1. Огляд стану та шляхів вдосконалення систем стабілізації; 2. Аналіз системи стабілізації з неперервним регулятором; 3. Аналітичне конструювання та дослідження характеристик цифрового регулятора; 4. Дослідження характеристик системи стабілізації при випадкових впливах. Об’єкт: процес стабілізації обладнання на рухомих об’єктах. Предмет: методи та засоби підвищення точності і швидкодії системи стабілізації. Методи дослідження: Для дослідження використано методи теорії автоматичного керування, методи аналізу дискретних систем стабілізації і орієнтації, методи комп’ютерного моделювання. Наукова новизна: 1. Встановлено залежності середньо квадратичного відхилення сигналу аналогової системи стабілізації обладнання від класу дороги за рівнем нерівності; 2. Встановлено залежності середньо квадратичного відхилення сигналу системи стабілізації обладнання з цифровим ПІД-регулятором від класу дороги за рівнем нерівності. Практичне значення: Забезпечення необхідних показників точності і швидкодії системи стабілізації для різних класів доріг; Алгоритмічне і програмне забезпечення для моделювання вихідного сигналу системи стабілізації рухомого об’єкта для різних класів доріг.Документ Відкритий доступ Бездротова передача даних від навігаційних датчиків(2018) Римський, Роман Олегович; Павловський, Олексій МихайловичОстаннім часом використання бездротового з’єднання стрімко набирає популярність. Сучасні технології бездротової передачі даних з кожним днем розвиваються, збільшується діапазон зв’язну швидкість передачі даних та інші характеристики. Використання бездротового з’єднання дає змогу підключення приладів без візуального контакту з ними, в такому випадку на підприємствах де розробляюсь різного роду системи з використанням навігаційних приладів виникає наступна проблема, пов’язана з визначенням який саме прилад підключено і відповідно за допомогою якого ПЗ спілкуватись з ним. Тому для вирішення цих незручностей потрібно розробити алгоритм який за допомогою отриманих даних з підключеного приладу зможе автоматично визначити який саме прилад підключено і хто є виробником. А для полегшення роботи з приладами потрібно розробити універсальне ПЗ яке буде працювати з любим підключеним приладом різних виробників. В такому випадку буде створена універсальна система комунікації з навігаційними приладами. Це буде новинкою так дозволить в подальшому створити загально прийняті стандарти передачі даних та більш універсальне ПЗ для різних навігаційних приладів. Це і є актуальністю даної роботи. Метою магістерської дисертації є розробка бездротової передачі даних для комунікації з навігаційними системами та створення алгоритму розпізнавання підключених приладів. Для досягнення поставленої мети були визначені такі завдання: Аналіз пакетів даних від сучасних навігаційних приладів. Створення каналу бездротового зв’язку, для системи збору та передачі даних. Створення алгоритму розпізнавання підключених приладів. Розробка програмного забезпечення. Об’єкт дослідження – система збору та обробки даних навігаційних систем по бездротовому каналу зв'язку. 2 Предмет дослідження – алгоритми розпізнавання та обробки даних. Наукова новизна – розробка алгоритму розпізнавання підключених навігаційних систем. Практичне значення – покращення комунікації з навігаційними приладами шляхом спрощення підключення та автоматичної ідентифікації.Документ Відкритий доступ Слідкуючий координатор для підводного безпілотного апарату(2018) Тросковець, Дмитро Олександрович; Бурау, Надія ІванівнаАктуальність: На сьогоднішній день актуальною є проблема розробки слідкуючих систем наведення. На теперішній час задача супроводу цілі вирішується як в автоматичних так і в напівавтоматичних режимах. Сучасні слідкуючі комплекси представляють собою сукупність пристроїв призначених для виявляння, розпізнавання, визначення координат цілі та рішення задачі її супроводу. Слідкуюча система для супроводу цілі являє собою систему автоматичного управління до якої висуваються високі вимоги по точності надійності і здатності зберігати свої властивості в умовах невизначеностей проявляються при використанні їх як на підводних, наземних чи повітряних апаратах. Прагнення до побудови високоточних і високонадійних систем автосупроводу обумовлює актуальність проектування слідкуючих систем із застосуванням сучасної теорії автоматичного керування. Мета дослідження: розробка слідкуючого координатора з компенсацією впливу нелінійних елементів. Завдання: 1. Огляд стану проблеми. 2. Проведення дослідження слідкуючого координатора, як системи автоматичного керування. 3. Проведення імітаційного моделювання систем керування при дії ступінчатого сигналу, гармонічного збудження, побудова логарифмічної частотної характеристики. 4. Дослідження впливу нелінійності виконавчого двигуна на перехідну характеристику та усталений режим слідкуючого координатора. 5. Обгрунтування розробки регулятора на основі нечіткої логіки, дослідження слідкуючого координатора з використання нечіткого регулятора. Об’єкт дослідження: слідкуючий координатор. Предмет дослідження: динамічні характеристики, методи та засоби їх вдосконалення. Методи дослідження: 1. Методи теорії лінійних систем автоматичного керування. 2. Методи теорії нелінійних систем. 3. Методи синтезу регуляторів на основі нечіткої логіки. 4. Методи моделювання в середовищі Simulink. Наукова новизна: наукова новизна полягає у вдосконаленні вихідних характеристик слідкуючого координатора для безпілотного підводного апарату шляхом компенсації впливу нелінійності виконавчого двигуна. Практичне значення: практичне значення полягає в розроблених структурних схемах, схемах моделювання. Показано, що застосування нечіткого регулятора забезпечує усунення перерегулювання у перехідній функції слідкуючого координатора. Апробація результатів дисертації (виступи на науково-технічних конференціях): 1. XIV Всеукраїнська науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих вчених, «Ефективність інженерних рішень у приладобудуванні», Київ, 2018. Публікації: 1. Тросковець Д.О. Огляд та перспективи розвитку слідкуючих координаторів / Д.О. Тросковець // Ефективність інженерних рішень у приладобудуванні: збірник статей XIV Всеукраїнської науково-практичної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених / Нац. тех. ун-т України «КПІ ім. Ігоря Сікорського». – Київ, 2018, - С. 33-36.Документ Відкритий доступ Використання методів надлишковості для забезпечення стійкості вимірювачів системи орієнтації і навігації(2018) Романов, Микола Олександрович; Мироненко, Павло СтепановичІнформаційно-вимірювальні системи служать для вимірювання різних фізичних величин, в тому числі прискорень, кутових і лінійних швидкостей і переміщень об'єктів різного призначення, збору, обробки інформації, одержуваної з вимірювальних приладів, та вироблення команд управління. Розробка перспективних систем навігації і управління рухом об'єктів різного призначення пов'язана з мініатюризацією систем, зниженням їх вартості, енергоспоживання і експлуатаційних витрат. Мініатюризація навігаційних систем вимагає створення малогабаритних датчиків - гіроскопів і акселерометрів. Пошук нових можливостей створення інерційних датчиків з необхідними характеристиками і прогрес в області мікроелектроніки привели до появи нового класу приладів - мікромеханічних датчиків. Їх поява ознаменувало революційні зміни в інерціальній технології. Актуальність теми. Перехід від приладів точної механіки до мікромеханіки не допускає формальної заміни одних на інші. Це пов'язано з тим, що мікромеханічні акселерометри і гіроскопи, на даному етапі розвитку мають більш низьку стабільність масштабного коефіцієнту, більшу нелінійність вихідної характеристики, підвищений рівень шумів і більш вузький діапазон вимірювання. Тому актуальною є розробка математичних моделей, що враховують особливості протікання в мікромеханічних приладах процесів, і створення на їх основі методик синтезу мікромеханічних приладів з поліпшеними характеристиками. Метою дисертаційної роботи є підвищення точності осьових мікромеханічних акселерометрів, розробка рішень, методик аналізу і синтезу механічної, електричної, структурної та алгоритмічної підсистем з метою підвищення стійкості приладів до впливу інерційних збурень. Об'єкт дослідження – осьові мікромеханічні акселерометри, які використовуються в інформаційно-вимірювальних системах для вирішення завдань орієнтації і навігації. Предметом дослідження є електромеханічні процеси, що відображають специфічні особливості схемних реалізацій осьових мікромеханічних акселерометрів, взаємозв'язок параметрів цих приладів з їх похибкою в умовах вібрацій з метою корекції показань. Методи дослідження: основні на числових методах розв’язання систем диференційних рівнянь та теорії нелінійних коливань динамічних систем. Наукова новизна вперше проводиться компенсація вібраційної похибки в мікромеханічному акселерометрі, по створеній математичній моделі цієї похибки, за допомогою методів надлишкових вимірювань в реальному часі. Практична цінність дисертаційної роботи полягає в тому, що створені математичні моделі, алгоритми, програми, які можуть бути використані при проектуванні акселерометрів з контуром корекції за додатковою інформацією про рух чутливого елемента. Задачі дослідження: 1. Здійснення пошуку схемно-конструктивних рішень по виконанню мікромеханічних акселерометрів, адаптованих до умов роботи підвищеним рівнем інерційних збурень. Проведення аналізу роботи чутливого елемента в умовах обраних збурень. 2. Побудова узагальненого математичного опису моделі похибки приладу в обраних умовах експлуатації. Проведення аналізу з метою визначення можливості виконання додаткових вимірів для формування контуру компенсації похибки. 3. Побудова математичних моделей мікромеханічного акселерометра для проведення імітаційного моделювання. Здійснення, за результатами імітаційного моделювання, аналізу отриманих результатів на предмет підвищення ефективності від їх застосування і вироблення напрямків можливих подальших досліджень.Документ Відкритий доступ Система пригнічення тремору верхніх кінцівок(2018) Чейпеш, Володимир Васильович; Павловський, Олексій МихайловичАктуальність теми. Тремор є найбільш поширеним гіперкінезом - раптово виникаючим мимовільним рухом в одній, або в декількох груп м'язів, по помилковій команді головного мозку. Він може бути як ізольованим симптомом, так і одним з ряду проявів будь-якого неврологічного захворювання, наприклад хвороби Паркінсона, дистонії, патології мозочка. У більшості випадків дані захворювання не піддається повному лікуванню, і як наслідок лікарі здатні лише частково пригнітити тремор. Практично у всіх цих неврологічних захворюваннях, а особливо на початкових стадіях, основною ділянкою поширення тремору є верхні кінцівки. Оскільки тремтіння рук призводить не тільки до фізичного дискомфорту, але і до психологічного, тому зменшення амплітуди тремору призведе до поліпшення повсякденного життя хворого. Проте, оскільки сучасні методики мають ряд негативних властивостей, таких як шкідливий вплив на здоров'я та звикання до ліків, пропонується розробити інший метод, а саме пристрій який фізично буде впливати на променево-запястковий суглоб, пригнічуючи тремор безпосередньо під час нападу. Мета: дисертаційної роботи полягає в розробці, як самого пристрою пригнічення тремору рук, так і забезпечення оптимального алгоритму роботи. Досягнення мети передбачає вирішення наступних задач: ⎯ огляд основних видів тремору; ⎯ збір інформацій щодо частотних та типових характеристик тремору; ⎯ збір інформації щодо існуючих методів діагностики; ⎯ розробка власної оптимальної конструкції пристрою пригнічення тремору рук; 3 ⎯ розробка алгоритму роботи системи фіксації; ⎯ розробка алгоритму роботи акселерометру; Об’єктом дослідження є: дослідження гіперкінезу верхніх кінцівок. Предметом дослідження є: алгоритм роботи пристрою пригнічення тремору рук, алгоритм роботи акселерометру. Наукова новизна — розробка алгоритму пригнічення тремору верхньої кінцівки людини.Документ Відкритий доступ Система керування безпілотним підводним апаратом(2018) Бобрик, Владислав Сергійович; Бурау, Надія ІванівнаАктуальність теми. Можливість використання безпілотних підводних апаратів(БПА) полегшує вирішення великої кількості завдань пов’язаних з дослідження водного середовища, військового та цивільного використання. Існує безліч безпілотних підводних апаратів з різними системами живлення, призначенням, способом керування, типом рольового комплексу, способом переміщення у воді, потужністю системи електропостачання, а також масою та габаритними характеристиками. Всі ці відмінності потрібно враховувати при проектування безпілотного підводного апарату. Виконуючи різні види підводних робіт, БПА повинні переміщатися з високою точністю за різними просторовими траєкторіями. Точність цього руху залежить від якості системи керування(СК), яка наявна у цих БПА. Також, треба враховувати актуальність зменшення часу виконання підводних робіт, для зниження вартості використання БПА. Одним з способів досягнення є збільшення швидкості руху БПА за задано траєкторією, тому виникає потреба розробки більш ефективних СК. Одне з завдань є створення інструментів, які б дозволили проведення попередніх випробувань СК БПА, в режимі моделювання, без експериментальних дослідження, адже це призводить до збільшення затрат часу та матеріальних витрат. Це можливо коли в якості об’єкта керування(ОК) для реалізації СК БПА використовується його математична модель. Цей підхід дозволяє істотно знизити витрати на проектування СК БПА. БПА є складними багатовимірними нелінійними динамічними об'єктами, що функціонують в умовах наявності перехресних зв'язків між їх ступенями свободи, зовнішніх збурень, а також змінності і невизначеності їх параметрів. Причому зазначені негативні ефекти різко зростають при русі БПА одночасно за кількома ступенями свободи, а також при збільшенні швидкості цього руху, що призводить до необхідності їх врахування при синтезі високоточної СК для високошвидкісного руху БПА [38]. 6 Тому створення якісної системи керування безпілотного підводного апарату є досить актуальним на сьогоднішній день. Цим питання займається велика кількість науковців, з різних країн, створені навіть цілі інститути посвячені цій темі. Мета і завдання досліджень. Метою роботи є синтез системи керування безпілотного підводного апарату. Для досягнення поставленої мети вирішуються такі завдання: 1. Аналіз стану проблеми. Та вибір напрямку дослідження. 2. Аналіз та вибір методів синтезу системи керування безпілотним підводним апаратом. 3. Встановлення особливостей БПА як об’єкта керування. 4. Аналіз структурної схеми керування кутом курсу БПА. 5. Моделювання структурної схеми системи керування кутом курсу безпілотного підводного апарату. 6. Моделювання системи керування кутом курсу при різних режимах роботи. 7. Отримання результатів моделювання при дії та відсутності зовнішнього моменту. Об’єктом дослідження є безпілотний підводним апарат з врахуванням його різновидів та особливостей. Предметом дослідження є синтез системи керування кутом курсу безпілотного підводного апарату, подальше її моделювання, отримання результатів та подальший аналіз роботи системи керування. Наукова новизна роботи полягає в аналізі системи керування кутом курсу БПА, для подальшого покращення параметрів системи керування та використання розробленої системи керування на малогабаритних підводних апаратах.Документ Відкритий доступ Комп’ютерно-інтегрована інерціальна система захоплення руху людини(2018) Літош, Антон Михайлович; Лакоза, Сергій ЛеонідовичАктуальність на сьогоднішній день актуальною лишається проблема використання точних систем захоплення руху людини (СЗР), що не залежать від умов проведення експе-рименту. Використання інерціальних систем захоплення руху дозволяє розширити діапазон використання таких систем. Важливою проблемою є розробка завадостійкого алгоритму оці-нки орієнтації та методи підвищення точності. Магістерська дисертація виконана відповідно до основних напрямків наукових дослі-джень кафедри. Мета магістерської дисертації є підвищення завадостійкості та точності інерціальної системи захоплення руху. Завдання: 1. Огляд систем захоплення руху, опис основних принципів, коротка характерис-тика. 2. Аналіз алгоритмів орієнтації, що використовують інерціальні датчики. 3. Вибір базового алгоритму орієнтації, опис його мат. моделі. 4. Розробка алгоритму підвищення завадостійкості системи на основі сигналів гі-роскопів, акселерометрів, магнітометрів. 5. Калібрування датчиків, експериментальна перевірка розроблених макетів. 6. Розробка власного макету інерціальної системи захоплення руху. Об’єкт: процес захоплення руху людини та система захоплення руху людини Предмет: Підвищення точності та завадостійкості алгоритмів оцінки орієнтації об’єктів та системи захоплення руху людини, калібрування та врахування особливостей ма-тематичної моделі датчиків інерціального вимірювального блоку. Методи дослідження: Методи оптимальної обробки сигналів, методи чисельної ма-тематики, методи теоретичної механіки, методи теорії оптимального оцінювання, алгоритми фільтрації Наукова новизна: 1. Вперше запропоновано метод розділення каналів корекції кватерніонного до-повняльного фільтру оцінки орієнтації, у алгоритмі якого мінімізовано кількість обчислюва-льних операцій. 5 2. Запропоновано використання слідкуючого П-регулятора для обмеження гли-бини корекції. Практичне значення: розроблено алгоритмічне забезпечення із підвищеною завадо-стійкістю для системи захоплення руху, яке також може використовуватися для систем ста-білізації та орієнтації; Створено платформу для тестування нового алгоритмічного забезпе-чення. Апробація результатів дисертації (виступи на науково технічних конференціях): 1. ХХ Міжнародна молодіжна науково-практична конференція «Людина і кос-мос», Дніпро, 2018 2. Міжнародна науково-технічна XI конференція молодих вчених «Електроніка - 2018», Київ, 2018 3. Науково-практична конференція студентів та аспірантів «Погляд у майбутнє приладобудування», Київ, 2018Документ Відкритий доступ Початкова виставка та калібрування безплатформової інерціальної навігаційної системи(2018) Бугайов, Дмитро Віталійович; Аврутов, Вадим ВікторовичПояснювальна записка складає 107 сторінок (з них основна частина 77 сторінок), в ній міститься 20 рисунків, 33 таблиць. Дослідження безплатформених інерціальних навігаційних систем спрямовані передусім на вирішення двох основних завдань - на підвищення надійності і точності цих систем. Прогрес у мікроелектромеханічних системах дав можливість використовувати мініатюрні інерціальні і магнітні датчики в широкому спектрі приладів споживчого ринку. Характеристики точності недорогих навігаційних приладів, побудованих на базі цих датчиків, незважаючи на високий ступінь автоматизації виробничого процесу, є недостатньо високими. Для досягнення максимально можливої продуктивності таких систем потрібно приділити велику увагу їх калібруванню а також правильної виставки перед експлуатацією, яке не потребує використання дорогого прецизійного обладнання. Актуальність теми. Дослідження безплатформових інерціальних навігаційних систем (БІНС) дозволить спростити задачу визначення параметрів руху об’єкта та його орієнтацію. Особливо якщо домогтися побудови таких систем, використовуючи мікромеханічні чутливі елементи, що призведе до зменшення габаритів та маси такого вимірювального блоку, а також до суттєвого здешевлення кінцевої продукції. В даний момент сучасні технології дозволяють виготовляти надійні чутливі елементи, але основний їх недолік стосується точності вимірювальної інформації. Тому використання існуючих та розробка способів обробки знятої інформації є важливим кроком в поліпшенні їхніх характеристик. Метою магістерської дисертації є розробка алгоритму початкової виставки безплатформної інерціальної навігаційної системи (БІНС) та проведення калібрувань датчиків ІВМ МАХ21105 за допомогою нерозширеного фільтра Калмана. Об`єктом дослідження є інерціально-вимірювальний модуль БІНС. Предметом сучасні методи калібрування та виставлення інерціально-вимірювального модуля БІНС, способи підвищення їх точності.. Методи дослідження: Розробка та аналіз алгоритму початкової виставки БІНС. Проведення калібрування інерціальних чутливих елементів використовуючи метод фільтрації Калмана. Наукова новизна полягає в створенні алгоритму початкової виставки БІНС та його аналізі. Практичне значення полягає в обґрунтованій оцінці створеного методу виставки та аналізу точності калібрування методом фільтра Калмана. Апробація результатів роботи. Положення даної роботи та проміжні результати доповідались і обговорювались на наступних конференціях: 1. IEEE 4th International Conference “Actual Problems of Unmanned Aerial Vehicles Developments” , м. Київ, 2017 . 2. ХІ Науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих вчених «Погляд у майбутнє приладобудування», м. Київ, 2018. Публікації. 1. Avrutov V.V. Gyrocompassing Mode of the Attitude and Heading Reference System / V.V. Avrutov, D.V. Buhaiov,, V.V. Meleshko. // 2017 IEEE 4th International Conference Actual Problems of Unmanned Aerial Vehicles Developments (APUAVD). – Kyiv, 2017. – С. 134–138. DOI: 10.1109/APUAVD.2017.8308793 2. Аврутов В.В., Бугаёв Д.В., Мелешко В.В. Начальная выставка курсовертикали // Наукові Вісті НТУУ «КПІ». Київ – 2018 (1). – С. 38-44. 3. Бугайов Д.В. Аналітичний огляд з виставки БІНС .// Погляд у майбутнє приладобудування: ХІ Науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих вчених, Збірник тез доповідей / Нац. техн. ун-т України «КПІ ім.. Ігоря Сікорського». – Київ, 2018.Документ Відкритий доступ Підвищення точності контролю стану приладів орієнтації і навігації(2018) Чаплинська, Дар'я Володимирівна; Мироненко, Павло СтепановичАктуальність даної роботи пов'язана з необхідністю подальшого розвитку апаратури і алгоритмів функціонування для забезпечення динамічних випробувань, вібраційної діагностики та віброзахисту приладів СОН, а, отже, з необхідністю проведення високоінформативних процедур управління, контролю і діагностики, що вимагають точних вимірювань сигналу, створення контрольно-вимірювального та випробувального обладнання, оснащення сучасними керуючими і вимірювальними системами існуючих і нових діагностичних, випробувальних комплексів. Мета дисертаційної роботи полягає в удосконаленні пристрою для перевірки з системою вимірювання працездатності датчиків (приладів) первинної інформації, які можуть бути використані в системі визначення сейсмічної стійкості споруд; проведення попереднього калібрування датчиків та створення системи реєстрації параметрів вимірювачів вібрації на комп‟ютері та цифрових носіях інформації. Задачі роботи: 1) огляд схемно-конструктивних рішень та методів при автоматизації вібраційних випробувань, адаптованих до автономних умов роботи; 2) автоматизація вібраційних випробувань з метою скорочення часових витрат; 3) розробка методів підвищення точності, достовірності вимірювань і наочності подання інформації за рахунок мінімізації впливу людського фактора на процес проведення випробувань; 4) розробка інформаційно-вимірювального модуля реєстрації сигналів з вібродатчиків для проведення аналізу отриманих результатів з метою отримання висновку про їх працездатність. Об'єктом дослідження: пристрій для проведення попередніх вібраційних досліджень з інформаційно-вимірювальним модулем та апаратурою для цифрової реєстрації сигналів. Предметом дослідження: моделі та алгоритми вимірювання та реєстрації параметрів вібрації, моделі функціонування та алгоритми забезпечення динамічного діапазону випробувань. Практична цінність роботи полягає в тому, що на основі аналізу конструктивно-структурних методів забезпечення надійності та точності динамічних випробувань, виготовлено стенд і автономний реєстратор сигналів, які забезпечують підвищену надійність та інформативність в широкому діапазоні механічних збурень, з можливістю захисту і відновлення вимірювальної інформації при дії зовнішніх перешкод як стаціонарного, так і нестаціонарного характеру. Наукова новизна виконаної дисертації полягає в розробці автономного універсального стенду для динамічних випробувань і калібрування датчиків, який забезпечує дослідження вимірювачів вібрації горизонтальною або вертикальною віссю чутливості в одному варіанті конструкції. За рахунок великого розміру платформи на ній можливе розміщення відразу декількох сейсмометрів для тестування їх технічного стану. Також перевагами є: Мобільність – можливість використання в польових та експлуатаційних умовах); Автономне живлення; Достатньо великий діапазон вібропереміщення – до 15 мм з частотою до 15 Гц. Пристрій має можливість подальшої модернізації з метою формування еліптичної (кругової) вібрації. Такий стенд доцільно використовувати не тільки для промислових випробувань, але і для наукових та учбових досліджень.Документ Відкритий доступ Імітаційне моделювання елементу обшивки корабля в умовах динамічних збурень(2018) Товбер, Анна Йосипівна; Цибульник, Сергій ОлексійовичЧас від часу в світі виникають ситуації, коли корпуси кораблів отримують пошкодження. Якщо в такий момент корабель знаходиться, наприклад, у відкритому океані, існує велика ймовірність того, що мале пошкодження може призвести до значних наслідків. Небезпечним є пошкодження елементів кріплення обшивки корабля, наприклад, зварних швів. На практиці майже неможливо дослідити процеси руйнування елементів обшивки кораблів, особливо під час експлуатації. Але існує велика кількість програмних комплексів інженерного розрахунку, які дозволяють дослідити явища і процеси без необхідності їх фізичної реалізації. Тому доцільно буде заздалегідь провести імітаційне моделювання зварних з’єднань елементів обшивки корабля при дії на них статичних та динамічних збурень. Популярність теми моніторингу та діагностики об’єктів з використанням сучасних програмних комплексів інженерного розрахунку зростає з кожним днем з ряду причин: • стає можливим дослідження впливу дефектів, які виникли в процесі виготовлення, або ушкоджень, котрі одержані при транспортуванні та експлуатації на загальний стан об’єкту; • присутня здатність змінювати механічні характеристики використовуваних матеріалів; • можна виявити зони ризику та розрахувати умови їх утворення; • є можливість спостерігання поведінки реальної системи в часі з необхідним рівнем детальності за допомогою таблиць або лінійної оптимізації; • можна змоделювати будь-який хімічний та фізичний процес по заданим параметрам. Імітаційне моделювання - це метод дослідження, що спрямований на виявлення не тільки реальних, а і ймовірних проблем, при якому досліджуваний об'єкт замінюється комп'ютерною математичною моделлю, який з достатньою точністю описує реальний об'єкт і виявляє порушення у роботі об’єкта ще до їх появи. Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Проведені в дисертації дослідження не пов’язані з науково-дослідними роботами. Метою дисертаційної роботи є визначення впливу зовнішніх (динамічних та статичних) навантажень на елементи обшивки кораблів, з’єднані між собою за допомогою процесу зварювання та при наявності у зварних швах дефектів чи тріщин. Досягнення мети передбачає вирішення наступних задач: • провести огляд стану проблеми; • розглянути варіанти з’єднань елементів конструкції кораблів з алюмінієвих сплавів та легких металів; • провести огляд можливостей засобів геометричного та імітаційного моделювання; • провести геометричне моделювання елементів обшивки корабля, з’єднаних між собою за допомогою зварювання; • провести імітаційне моделювання при наявності дефектів чи пошкоджень елементів конструкції корабля при дії динамічних та статичних навантажень; • установити вплив дефектів чи пошкоджень на результати імітаційного моделювання. Об'єктом дослідження є процес руйнування зварних з’єднань. Предметом дослідження є реакція з’єднаних між собою елементів обшивки кораблів на зовнішні динамічні та статичні навантаження при наявності у зварних швах дефектів чи пошкоджень. Методи дослідження – геометричне моделювання для створення комп’ютерної моделі та імітаційне моделювання для її дослідження. Наукова новизна дисертації полягає у наступному: • досліджено вплив динамічних та статичних навантажень на створені геометричні моделі елементів обшивки корабля з різними типами зварних швів за наявності в них пошкоджень у вигляді тріщин; • визначено вплив вибору типу зварних швів на розподіл навантажень та деформацій по елементу обшивки корабля при відсутності та за наявності тріщин. Практичне значення полягає у створенні геометричних та імітаційних моделей елементів обшивки корабля. Апробація результатів дисертації на конференціях не відбувалася. Публікації. За матеріалами дисертації було опубліковано одну статтю у фаховому виданні України. Структура дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків, переліку посилань, одного додатку. Загальний обсяг дисертації становить 140 сторінок, 73 малюнків, 27 таблиць, 75 положень переліку посилань.Документ Відкритий доступ Імітаційне моделювання багатоосередкового пошкодження сталевих резервуарів(2018) Тимченко, Аліна Ігорівна; Півторак, Діана ОлександрівнаУ зв’язку зі зносом технічного обладнання, погіршенням погодних умов та регулярним збільшенням навантажень, в останні роки все частіше виникає потреба у перевірці технічного стану основних інженерних та будівельних конструкцій на об’єктах дослідницької діяльності. Проблема з недосконалістю способів діагностики пошкоджень спричинила гостру необхідність у розробці новітніх методів дослідження. У свою чергу, це спричинило розвиток систем моніторингових. Зокрема, популярність моніторингу та діагностики з використанням сучасних інформаційних технологій актуальні з ряду причин: - полегшення пошуку дефектів, що виникли в процесі виготовлення об’єктів, або ушкоджень, отриманих при їх транспортуванні завдяки імітаційному моделюванню; - можливість зміни механічних характеристик використаних матеріалів у режимі комп’ютерної програми; - моделювання будь-якого хімічного та фізичного процесу по заданим параметрам; - виявлення найбільших зон ризику та розрахунок умов їх утворення. Імітаційне моделювання аварійних ситуацій – це новітній спосіб реалізації дослідницької діяльності, що спрямована на виявлення не тільки реальних, а і ймовірнісних проблем. Імітаційне моделювання дає змогу не тільки встановити проблему, а й виявити порушення у роботі об’єкта ще до їх появи. Метою дисертаційної роботи є визначення найбільш інформативних точок на стінках вертикального сталевого резервуара для встановлення датчиків, а також по-рогових значень напружень та деформацій при його багатоосередковому пошкодженні. Досягнення мети передбачає вирішення наступних задач: 1. Огляд причин аварій на інженерних та будівельних об’єктах. 2. Огляд світового досвіду імітаційного моделювання багатоосередкового-пошкодження об’єктів в експлуатації. 3. Геометричне моделювання зварного резервуара вертикального сталевого. 4. Імітаційне моделювання резервуара без пошкоджень зварних швів. 5. Імітаційне моделювання резервуара з багатоосередкавим пошкодженням зварних швів. 6. Аналіз напружень та деформацій для визначення місць встановлення датчиків на резервуарі. Об'єктом дослідження є процес руйнування стінки резервуара при її багатоосередковому пошкодженні. Предметом дослідження є зміна напружено-деформованого стану вертикального сталевого резервуара при його багатоосередковому пошкодженні, визначення місць установки датчиків системи багатокласової діагностики. Методи дослідження – геометричне моделювання для створення комп’ютерної моделі та імітаційне моделювання. Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. № держреєстрації 0117U001689 РОЗРОБКА ПІДСИСТЕМ ВІЗУАЛІЗАЦІЇ ТА ПРИЙНЯТТЯ РІШЕННЯ ПРО СТАН ОБ‘ЄКТА В АВТОМАТИЗОВАНІЙ СИСТЕ-МІ ЗАПОБІГАННЯ ВИТОКАМ ПАЛИВА НА УКРАЇНСЬКІЙ АНТАРКТИЧНІЙ СТАНЦІЇ «АКАДЕМІК ВЕРНАДСЬКИЙ» (номер теми №Н/9-2017) Наукова новизна дисертації полягає у наступному: • побудовано діагностичні моделі вертикального сталевого зварного резервуара для зберігання палива; • за допомогою імітаційного моделювання визначено вплив параметрів пошкодження зварного шва на напружено-деформований стан резервуара його міцність та надійність при циклічних навантаженнях. Практичне значення отриманих результатів полягає у розробці методик імітаційного моделювання руйнівних процесів, а також у визначенні місць установки датчиків системи багатокласової діагностики для визначення технічного стану об’єктів, які знаходяться в експлуатації.