Магістерські роботи (ПСОН)
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Система для комплексного контролю параметрів повітря(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021-12) Білорусець, Іван Вікторович; Півторак, Діана ОлександрівнаМета і завдання дослідження. Метою роботи є розробка макету системи комплексного контролю якості повітря та передачі даних по Wi-Fi та Bluetooth. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі: 1. Проаналізувати та провести огляд існуючих метеостанцій та їх компонентів 2. Розробити систему для комплексного контролю параметрів повітря 3. Провести дослідження оптимальних параметрам системою комплексного контролю параметрів повітря. 4. Розробити Стартап проект. Предмет дослідження – контроль параметрів повітря. Об’єкт дослідження – система для комплексного контролю параметрів повітря. Наукова новизна магістерської дисертації полягає у вдосконалені системи комплексного визначення параметрів повітря і контролю кліматичних систем приладів ІoT шляхом додання датчиків якості повітря. Практична значущість магістерської дисертації полягає в тому, що: розроблено алгоритмічно програмне забезпечення для комплексного визначення параметрів повітря і систем контролю кліматичних систем приладів ІoT. Апробація результатів дисертації. Результати роботи магістерської дисертації були оприлюднені на XVІІ Всеукраїнській науково-практичній конференції студентів, аспірантів та молодих вчених «Ефективність інженерних рішень у приладобудуванні».Документ Відкритий доступ Розробка бази даних для автоматизованої системи навчально-методичних матеріалів кафедри(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021-12) Бондаренко, Михайло Володимирович; Мураховський, Сергій АнатолійовичАктуальність. Враховуючи сучасні виклики, в тому числі спричинені пандемією COVID-19, у світі набувають широкого розповсюдження в освіті методи дистанційного навчання. Існує багато відомих платформ дистанційного навчання та онлайн-бібліотек, що виконують подібні функції, проте мають складний функціонал. В даній роботи запропоновано спрощену автоматизовану систему, яка побудована на основі нереляційної бази даних. Мета роботи - створення бази даних для автоматизованої системи навчально-методичних матеріалів кафедри. Для досягнення поставленої мети роботи вирішуються наступні задачі: 1. Аналіз сучасних засобів побудови баз даних. 2. Вибір мови розробки програмного забезпечення та Cloud-технології. 3. Програмна реалізація серверної та клієнтської частини. 4. Розгортання проєкту в хмарному середовищі. 5. Розробка стартап проєкту. Об’єкт дослідження - база даних автоматизованої системи навчально-методичних матеріалів кафедри Предмет дослідження - програмне забезпечення для доступу до бази даних автоматизованої системи навчально-методичних матеріалів кафедри. Наукова новизна магістерської дисертації полягає у створенні автоматизованої системи архітектура якої покладається на використання хмарних технологій, що дозволяє суттєво покращити характеристики продуктивності розроблюваної системи, а також надає можливість суттєвого знизити затрати на утримання серверу за рахунок використання архітектури безсерверних обчислень. Апробація результатів: Наукові результати обговорювались на Міжнародній студентській науковій конференції “ Модернізація Та Сучасні Українські Та Світові Наукові Дослідження”, 29 травня 2021 року. Практична цінність: спроектована автоматизована система надає можливість отримати централізоване сховище наукових матеріалів з можливістю повнотекстового пошуку, що дозволить поліпшити доступ до наукових матеріалів з метою їх дослідження та використання у нових наукових роботах.Документ Відкритий доступ Слідкуюча цифрова система для сонячного трекера(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Афзель, Сабіна Сохелівна; Півторак, Діана ОлександрівнаОстанні роки все більш широкого поширення набуває дослідження та використання альтернативних джерел енергії. Оскільки ресурси планети обмежені, а кожна сфера діяльності нашого життя напряму залежить від електроенергії. Найбільш популярними та використовуваним у наш час є перетворення сонячної енергії. Даний вид отримання альтернативної енергетики являється доступним кожному, комфортним у використанні, а також дієвим. Для зменшення втрат відтворюваної енергії використовуються слідкуючі системи за Сонцем, що повертають сонячний перетворювач вслід за сонячним світло, вони називаються – сонячні трекери. Отже основною цілью даної магістерської дисертації є дослідження сонячної енергетики, створення моделі та розробка вдосконаленого одновісного сонячного трекара порівняльного аналізу.Магістерська дисертація виконана відповідно до основних напрямків наукових досліджень кафедри. Мета і завдання дослідження. Метою дисертації є підвищення рівня генерації сонячної електроенергії за рахунок удосконаленого трекера та мінімізації не ефективних втрат за рахунок оптимального відстеження положення СонцяДокумент Відкритий доступ Розробка структури взаємодії елементів системи Smart-home(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-12) Білоус, Олександр Юрійович; Павловський, Олексій МихайловичВ даній роботі розглядається алгоритм маршрутизації мережі Розумного будинку, що опирається на технологію «mesh» та алгоритм двійкового прошитого дерева, і призначений для домашньої автоматизації. Автоматизація навколишнього середовища відіграє велику роль у житі сучасної людини. Пристрої можуть самі контролювати параметри навколишнього середовища людини, без необхідності втручання у їх роботу. Останні роки особливо актуальною стала домашня автоматизація, а саме принципи розумного будинку – автоматизованого середовища, яке складається з безлічі пристроїв – блоків, яка взаємодіють одне з одним і людиною-користувачем. Щорічний темп приросту доходу у цій області рівний 16%, а до 2025 року загальний дохід від технологій Розумного будинку має скласти 19525 млн. дол. США. Одним з найважливіших питань при розробці Розумного будинку є взаємодія усіх його пристроїв один з одним. Наразі немає універсального рішення цього питання. Усі сучасні протоколи зв’язку мають певні недоліки, серед яких можна виділити такі, як мала надійність та не можливість підключення дуже великої кількості пристроїв до мереж типу «зірка» ,мала пропускна здатність та велика складність реалізації мереж типу «mesh». Існує багато способів вдосконалення технологій маршрутизації, але треба враховувати декілька основних обмежень, які накладаються на ці технології, для використання їх на кінцевих пристроях Розумного будинку. Більшість пристроїв Розумного будинку, такі як вимикачі, термометри, пристрої пожежної та звичайної сигналізації, це пристрої з малою потужністю, які можуть працювати від одного акумулятору роками. Алгоритм маршрутизації має бути енергоефективним. Користувач може змінювати набір пристроїв у будинку, щось купувати, щось прибирати, а отже мережа має бути досить гнучкою та бездротовою. Також мережа має бути досить надійною та не мати збоїв у критичних ситуаціях. Швидкість та надійність передачі даних важлива тема не лише для Розумних будинків, а й взагалі для людства в цілому. З кожним роком з’являються нові технології та стандарти, що пришвидшують передачу інформації, а деякі види бездротових мереж навчилися це робити так само швидко та надійно, як дротові варіанти. Висока швидкість передачі даних дозволяє обробляти більше інформації, що може надати системі більше даних про людину та розробляти складні реакції на нетривіальні події, що трапляються у автоматизованому середовищі, такі як виявлення стану здоров’я людини та автоматичний виклик швидкої допомоги додому. Підвищення швидкості та надійності передачі даних бездротових мереж – тема, яка не втрачає своєї актуальності з часом. Це допомагає створювати більш складні та інтелектуальні рішення під час автоматизації домашнього середовища людини. Більш того, ці результати можна використовувати і в інших областях, таких як інтернет речей, зокрема інтернет роботизованих речей. Метою дисертаційного дослідження є проектування алгоритму створення та модернізації мережі РД враховуючи планування кімнат, бар’єри та наявні виконавчі пристрої та датчики на основі протоколів Wi-Fi та ZigBee. Для досягнення цієї мети необхідно сформулювати і вирішити наступні завдання: • Огляд існуючих алгоритмів взаємодії пристроїв у Розумному будинку; • Розробка алгоритму створення та модернізації мережі Розумного будинку на основі протоколів Wi-Fi та ZigBee; • Створення макетного зразку Розумного будинку; • Розробка апаратно-програмного комплексу для тестування створеного алгоритму; • Оцінка отриманого алгоритму виходячи з результатів, отриманих на макеті. Оцінка надійності, затримок та швидкодії отриманої мережі. Об’єктом дослідженняє екосистема пристроїв РД. Предметом дослідження є створення алгоритму взаємодії екосистеми пристроїв РД. Методи дослідження та досягнення позитивного результату базуються на функціональному тестуванні та тестуванні методом навантаження, а саме вимірюванні швидкості передачі пакетів від одного пристрою мережі макетного зразку до іншого. Також проводиться стрес-тестування для того щоб зрозуміти, скільки пакетів втрачає мережа при максимальному навантаженні. Додатково до цього проводиться моделювання у середовищі симуляції мереж щоб зрозуміти, як поводить себе мережа з багатьма пристроями. Наукова новизна: Вдосконалено алгоритм маршрутизації mesh за рахуноквикористаннядвійкового прошитого дерева та різних типів маршрутизації для кімнат з різною архітектурою. Практичне значення одержаних результатів. Наведені рекомендації щодо вдосконалення маршрутизації мережі ZigBee, які не потребують значної зміни стандарту і пришвидшують швидкість передачі пакетів та збільшення надійності мережі. Надано рекомендації щодо подальших напрямків розробки по даній тематиці. Апробація результатів дисертації: Результати магістерської дисертації були оприлюднені на ХIII Всеукраїнська науково-практична конференція студентів, аспірантів та молодих вчених «Погляд у майбутнє приладобудування» та XVI Науково-практичній конференції студентів, аспірантів та молодих вчених «Ефективність та автоматизація інженерних рішень у приладобудуванні» (Київ, 2020 р.).Документ Відкритий доступ Розробка web-інтерфейсу для бази даних автоматизованої системи навчально-методичних матеріалів кафедри(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-12) Пархоменко, Юрій Олександрович; Мураховський, Сергій АнатолійовичДана робота присвячена створенню веб-інтерфейсу для сайту бібліотеки на основі керування контентом. Було проаналізовано сучасний стан розвитку автоматизованих систем призначених для розміщення контенту, беручи до уваги попередні роботи, було встановлено, що дане завдання цілком задовольняє потреби на даний момент. Був проведений аналіз та вибір програмного забезпечення і в результаті обрано декілька програм, а саме: Notepad++, CMS Joomla, з якими і продовжувалась подальша робота. Після ознайомлення та налаштування програмного забезпечення, розпочалась розробка базового шаблону з поступовим наповненням функціонуючих модулів та вмістом. В результаті виконаної роботи було створено головне меню, блок реєстрації користувачів. Також було додано модуль для завантаження файлів. Так як сайт розраховується на зберігання текстових документів, то не повинно виникнути складнощів при завантаженні, але все це буде залежати від розміру файлу, адже існують певні обмеження. Останнім етапом роботи було моделювання даного шаблону на тестовій базі даних. Результат виявився доволі непоганим, так як всі модулі могли функціонувати та виконувати своє призначення. Та все ж таки без добре створеної бази даних реалізація даного завдання є доволі складною.Документ Відкритий доступ Розпізнавання рухів людини за сигналами інерціальних вимірювальних блоків(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-12) Матвієнко, Давид Романович; Лакоза, Сергій ЛеонідовичСучасне суспільство має велику потребу щодо захоплення та класифікації рухів людини. В кіно з них створюються анімовані комп’ютерні моделі персонажів чи монстрів. Наприклад, у фільмі Володар Перстнів Пітера Джексона було використано революційну технологію motion-capture для створення зображення одного із персонажів. Дані технології мають широке застосування в ігровому середовищу. Багато розробників, на кшталт, Microsoft та Sony розробили інтерактивні засоби для контролю персонажів в іграх. Інерційні дані вже широко використовуються у нашому житті. В кожному смартфоні є акселерометр і гіроскоп. Притому популяризація використання рухів для контрою над персонажем чи інтерфейсом, призвела до того, що вдома почали появлятися спеціальні маніпулятори, що використовують сигнали інерційних датчиків. Тут і постає проблема класифікації. Системі потрібно зрозуміти із високою точністю, який рух був виконаний. Для цього є велика кількість класифікаторі на кшталт k-nn чи Dynamic Time Warping.Документ Відкритий доступ Автоматизована система оцінки знань студентів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-12) Кобзар, Владислав Віталійович; Цибульник, Сергій ОлексійовичАктуальність на сьогоднішній день актуальною залишається проблема оцінки знань студентів та підтвердження достовірності знань на дистанційній формі навчання. Використання системи оцінки знань студентів з поліпшеною системою підтвердження особистості студента дозволить додатково підтвердити набуті знання під час дистанційного навчання студентів. Мета магістерської дисертації є створення автоматизованої системи оцінки знань студентів з поліпшеною системою підтвердження особистості.Документ Відкритий доступ Фільтрація сигналів чутливих елементів систем орієнтації і навігації(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-12) Клименко, Анастасія Максимівна; Бурау, Надія ІванівнаОстанні роки все більш широкого поширення набуває питання фільтрації сигналів мікромеханівчних навігаційних приладів. Оскільки неможливо уявити технології без сигналів, а сигнали без фільтрації. В наш час найбільш розповсюджено застосування фільтрів наступних типів: фільтр Калмана, фільтр «Ковзке Середнє» та комплементарний фільтр. Вони є найкомфортнішими у роботі та видають відносно хороший результат. Отже основною цілью даної магістерської дисертації є проведення порівняльного аналізу фільтрації сигналів мікромеханічного акселерометра та гіроскопа за використанням трьох фільтрів.Документ Відкритий доступ Автономний пристрій визначення радіаційного фону(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-12) Фесенко, Вероніка Ігорівна; Павловський, Олексій МихайловичМагістерська дисертація за темою «Автономний пристрій визначення радіаційного фону» містить:45 ілюстрацій, 31 таблиця, 2 додатки, 56 джерел. В даній роботі розглядається аналіз існуючих пристроїв та алгоритмів радіаційного контролю, їх недоліки і переваги та розробка апаратно-програмного засобу для виявлення радіації з використанням сучасних мікроконтролерів. Технології постійно змінюються та все більше впливають на діяльність людини. Проте не завжди діяльність людини приносить користь. Після аварії на Чорнобильській атомній електростанції питання радіаційної безпеки для України значно загострилось. Оскільки після вибуху четвертого блоку ядерного реактору у повітрі опинилось близько 7,4 тон радіоактивних речовин. Повітря в чорнобильській зоні забруднено великою кількістю ізотопів, що будуть повільно вбивати природу й усе навколо ще майже 270 років. Нині визначення дози радіації не є проблемою, оскільки на ринку існує безліч пристроїв, що працюють у режимі спектрометрів, детекторів, дозиметрів, сигналізаторів і тощо. Чуттєвими елементами даних дозиметрів є або лічильник Гейгера-Мюллера, або сцинтиляційний кристал. Дозиметри на базі лічильнків Гейгера-Мюллера частіше за все реєструють гамма-випромінювання, а дозиметри на базі сцинтиляційних кристалів знімають енергію спектрів випромінювання. Проте, якими б не були чуттєві елементи та алгоритми роботи дозиметрів, всі вони надійно виконують поставлене завдання — виявлення радіоактивного випромінювання. Зменшення габаритів пристрою без втрати його експлуатаційних характеристик стає досить актуальною темою в сфері радіаційного контролю. Оскільки зменшення габаритів дозволить завжди мати при собі пристрій для радіаційного контролю та у будь-який момент часу переконатись, що поблизу немає небезпечних радіоактивних речовин. Метою дисертаційного дослідження є розробка автономної системи вимірювання радіації з використанням сучасних мікроконтролерів. Для досягнення цієї мети необхідно було сформулювати і вирішити наступні завдання: − Зменшення габаритів дозиметру за рахунок використання мікроконтролерних систем; − Формалізація методів вимірювання радіації, вхідних впливів та характеристик середовища; − Аналіз існуючих алгоритмів та методів виявлення радіації;−Розробка алгоритму виявлення радіації; − Підвищення точності вимірювальних значень;−Порівняння отриманих значень з нормальними значеннями; Об’єктом дослідження є середовище з радіаційним полем. Предметом дослідження є модифікація існуючих алгоритмів та методів виявлення радіації. Методи дослідження базуються на використанні нейронних мережу алгоритмі для виявлення радіації. Наукова новизна полягає у підвищенні точності виявлення джерел радіації, за рахунок модифікації існуючих алгоритмів нейронною мережею. Практичне значення одержаних результатів: розроблено алгоритм, що компенсує недоліки існуючих алгоритмів для виявлення радіації.Документ Відкритий доступ Виділення складного тренду сигналів на основі масштабно-часових перетворень(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-12) Мішура, Карина Артемівна; Бурау, Надія ІванівнаОбсяг атестаційної роботи 130 сторінок, вона містить 106 рисунка, 27 таблиць та 33 джерело літератури. В даній роботі було проведено порівняльний аналіз сімейств хвильових функцій вейвлет-перетворення для їх використання в задачі виділення складного тренду шумоподібного сигналу. Виконано моделювання вимірюваних сигналів з простими трендами (монотонний та з екстремумом) та завадами. Було виконано вейвлет-розкладання та виділення трендів сигналів. Вейвлет-розкладання проводилося з використанням сімейств Добеші, Хаара, Сімлетів, Койфлетів. Було сформовано вимірювальні сигнали зі складними трендами та випадковими завадами для яких виконано виділення трендів обраними вейвлетними функціями для різного числа рівнів розкладання та оцінено похибку виділення тренду. Було виконано порівняльний аналіз ефективності використання різних вейвлетних функцій для виділення складного тренду. Об‘єкт дослідження – процес виділення інформативних складових із складних шумоподібних сигналів в задачах навігації, керування, моніторингу. Предмет дослідження – методи та алгоритми виділення складних трендів. Наукова новизна: 1. Запропоновано та обґрунтовано використання вейвлет –розкладання для виділення складного тренду шумоподібного сигналу. 2. Встановлено залежність середньоквадратичної похибки виділення складного тренду від типу хвильової функції та параметрів завад. Практична цінність результатів – можуть використовуватися при відновленні втраченої траєкторії рухомого об’єкта в умовах його складного руху, при апроксимації складних алгоритмів в системах адаптивного керування при різких змінах траєкторії чи умов руху, при зміні вихідних сигналів датчиків чи виконавчих елементів систем керування.Документ Відкритий доступ Стенд для дослідження електричних двигунів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-12) Григор’єв, Артем Сергійович; Мироненко, Павло СтепановичДисертацію виконано на 86 аркушах, вона містить 1 додатки та перелік посилань на використані джерела з 21 найменувань. У роботі наведено 24 рисунки та 31 таблицю. Робота складається з чотирьох розділів. В першому розділі представлена історія розвитку, класифікація та сфери застосування сервоприводів. Виділені переваги і недоліки, структура побудови та принцип роботи. Розглянуто сучасні моделі серводвигунів , складові частини та приведена їх функціональна схема. В другому розділі описані принципи керування, програмування та підключення сервомоторів до Arduino. Виділено і описано спектр основних характеристик сервоприводів та методи їх вимірювання: крутного моменту на вихідному валу, кута перекладки і кутової швидкості обертання вихідної ланки. Третій розділ присвячено розробці та виготовлено стенду для тестування основних параметрів серводвигунів постійного струму. Використання стенду дає можливість підвищити точність систем керування рухомими об’єктами за рахунок вдосконалення методики контроля стану малогабаритних швидкодіючих мехатронних модулів руху. В четвертому розділі представлено стартап – проект “ Стенд по дослідженню сервоприводів”.Документ Відкритий доступ Датчик для вимірювання та аналізу імпульсних сигналів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-12) Березанська, Марина Олександрівна; Півторак, Діана ОлександрівнаНа сьогоднішній день з урахуванням впливу зовнішніх факторів оточуючого середовища та екології виникла проблема збільшення захворюваності людей. Деякі із цих захворювань можна виявляти та контролювати за допомогою показників частоти серцевих скорочень. Застосування датчиків серцебиття спрощують і економлять час на визначення серцевого ритму. Наразі дані датчики застосовуються не лише в медицині, а й в спорті та повсякденному житті. Використання звичайного методу підрахунку пульсу власноруч, дає велику похибку і це не зручно. Тому задля зменшення цієї похибки з’явилися датчики, що виконують функцію підрахунку тиску з мінімальною похибкою, і за більш швидкий час. Завдяки різним методам визначення частоти серцевих скорочень є можливість оцінювати функціональний стан людини. Таким чином, удосконалення датчику визначення частоти серцевих скорочень, який дозволить підвищити точність вимірювання, використовуючи переносні пристрої, є актуальною задачею. Метою роботи є дослідження методів визначення частоти серцевих скорочень, а також розробка цифрового пристрою, за допомогою якого визначатиметься частота серцевих скорочень.Документ Відкритий доступ Підвищення ККД лабораторного блоку живлення(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019-12) Пономаренко, Андрій Володимирович; Павловський, Олексій МихайловичВ даній роботі розглядається один із численної кількості типів конструкцій перетворювачів напруги – напівмостовий AC/DC перетворювач, призначений для роботи в мережах змінного струму з номінальною напругою 230 В. Зважаючи на активний розвиток суспільства, роль електроніки та електронних пристроїв займає одне з перших місць серед інших виробничих галузей. Електронна промисловість почала стрімко розвиватися в середині минулого століття. З 60-тих років і до сьогоднішнього часу середній річний темп зростання електронної промисловості складає 17%. Такого зростання не було ні в одній іншій галузі світової промисловості. Практично немає сфери людської діяльності, де б продукція електронної промисловості не знайшла застосування. Електронна промисловість – найбільш наукомістка галузь. Варто зауважити, що для роботи електроніки необхідна електрична енергія. Зазвичай для її продукування застосовуються електромеханічні машини (генератори), які приводяться в дію за рахунок спалювання викопного палива, використання енергії від ядерних реакцій, або за допомогою сили повітряних або водних течій. Оскільки електроенергію важко зберігати в таких кількостях, які були б достатні в масштабах держави, необхідно дотримуватися балансу: генерувати рівно стільки енергії, скільки споживається користувачами. Для цього енергетичним компаніям необхідно ретельно прогнозувати навантаження і постійно координувати виробничий процес зі своїми електростанціями. Деяка кількість потужностей при цьому тримається в резерві, щоб у разі виникнення тих чи інших проблем або втрат енергії підстраховувати електромережі. Будь-який електронний пристрій з безліччю параметрів, але всі вони мають один спільний – це коефіцієнт корисної дії (ККД). Більше значення ККД означає менші втрати енергії на її генерування, транспортування, перетворення. Так як для кожного пристрою потрібне своє, індивідуальне живлення з певними визначеними параметрами, майже у кожному пристрої є свій перетворювач. Перетворювачі можуть володіти різноманітними параметрами і їх величинами, але їхнє основне завдання полягає лише в одному – перетворити електроенергію, що надходить ззовні (у побуті – мережа 220 В 50 Гц, на виробництві – 380 В 3 фази, бортова мережа літака 120 В 400 Гц, 36 В постійного струму і т. д.) у таку, при якій інтелектуальна частина, що безпосередньо виконує певну функцію пристрою, працює прогнозовано, стабільно та не впливає на найближчі інші пристрої, що живляться від спільної мережі. Підвищення ККД перетворювачів – актуальна тема, що була актуальною протягом всієї історії електроніки. Адже це суттєво поліпшує характеристики пристрою, робить їх дешевшими у використанні, особливо там, де продукування електроенергії проблематично (північний-південний полюси) або обмежено максимальною потужністю (літаки, автомобілі, плавзасоби, ракети, космічні апарати, автономні об’єкти). Метою дисертаційного дослідження є проектування імпульсного джерела вторинного електроживлення який зможе змінювати не лише заповненість імпульсів фіксованої частоти, а й частоту імпульсів в залежності від вихідного навантаження, що дозволить, в свою чергу, зменшити динамічні втрати на перемикання силових транзисторів інвертора при низьких вихідних навантаженнях імпульсного джерела живлення. Для досягнення цієї мети необхідно було сформулювати і вирішити наступні завдання: • провести аналіз залежності коефіцієнту корисної дії (ККД) від частоти імпульсного джерела живлення; • провести аналіз стійкості системи в залежності від зміни частоти та вихідного навантаження; • проаналізувати можливі варіанти підвищення ККД джерела живлення на основі отриманих даних; • розробити навантажувальний стенд для тестування та отримання головних характеристик джерел живлення. • оцінити приріст ККД на всьому діапазоні вихідних навантажень джерела живлення. Об’єктом дослідження є можливість керування частотою роботи джерела живлення з технологією широтно-імпульсної модуляції. Предметом дослідження є модернізація та розширення функціональних можливостей ІДЖ, підвищення його ККД. Методи дослідження та досягнення позитивного результату базуються на навантажуванні та знятті параметрів реального макету при зміні частоти. Також аналітичним шляхом оцінено приріст ККД, використовуючи запропонований метод управління. Наукова новизна: полягає у розробленні нового методу підвищення ККД імпульсного блоку живлення, за рахунок керування ШІМ при різних вихідних навантаженнях. Розроблено рекомендації по створенню ІДЖ з функціями регулювання вихідної напруги, струму, потужності та частоти. Практичне значення одержаних результатів. Наведено рекомендації щодо проектування схеми управління силовими ключами (модуль розв’язки низьковольтної і високовольтної сторін, підбір силових ключів, їх принцип керування), що зменшить вплив негативних ефектів від зміни частоти.Документ Відкритий доступ Автоматизація автономного стенду для інженерних досліджень сейсмодатчиків(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019-12) Палій, Олександр Максимович; Мироненко, Павло СтепановичАктуальність теми. Температурний, механічний, електричний та електронний стан будь-яких сейсмодатчиків з часом змінюються. Наприклад, відбуваються незворотні зміни опору котушок датчика магнітоелектричної системи вимірювання, яка призначена для генерації сейсмічного сигналу за рахунок руху маятника. Зміна характеристик датчиків відбувається також і після їх ремонту та налаштування. Це зумовлює необхідність періодичного інженерного дослідження їх технічних станів та проведення метрологічного контролю. Для деяких відомих сучасних моделей сейсмометрів вбудована в сам прилад спеціальна внутрішня калібрувальна апаратура. В багатьох приладах вимірювання параметрів вібрації об’єктів такої вбудованої калібрувальної апаратури немає. Тому для цих приладів, які багато років використовуються, необхідно проводити попереднє інженерне дослідження працездатності та тестування їх технічного стану для виявлення часових змін та перевірки їх фізичних параметрів. Мета роботи – розробка стенду для оцінки динамічних характеристик сейсмодатчиків та підвищення точності контролю стану приладів систем орієнтації і навігації. Такий датчик повинен перетворювати обертальний рух валу автономного електроприводу в зворотно-поступальний рух платформи, бути універсальним для дослідження приладів як з вертикальною так і горизонтальною осями вимірювання. Об'єкт дослідження: пристрій для проведення попередніх вібраційних досліджень сейсмоприймачів з системою контролю та управління динамічними випробуваннями і автономною апаратурою для цифрової реєстрації сигналів. Предмет дослідження: моделі та алгоритми вимірювання та реєстрації параметрів вібрації, моделі функціонування та алгоритми забезпечення динамічного діапазону випробувань. Наукова новизна. Створення методу розрахунку технічних характеристик стенду. Теоретична значимість роботи полягає у розробці методу розрахунку елементів стенду. Практична цінність. Полягає в тому, що на основі аналізу конструктивно-структурних методів забезпечення надійності та точності динамічних випробувань, розроблено та виготовлено стенд і автономний реєстратор сигналів, які забезпечують підвищену надійність та інформативність в широкому діапазоні механічних збурень, захист і відновлення вимірювальної інформації при дії зовнішніх вібраційних перешкод як стаціонарного, так і нестаціонарного характеру.Документ Відкритий доступ Система вимірювань прискорень на основі мікромеханічного датчика(2019-12) Медведчук, Юрій Олегович; Мураховскький, Сергій АнатолійовичУ системах навігації, стабілізації і наведення всіх рухомих об'єктів основними датчиками первісної інформації про кутові, а іноді і лінійними переміщеннями об'єкта є гіроскопи різних типів і акселерометри. З розвитком мікроелектронних технологій тепер можуть бути виготовлені мініатюрні мікромеханічні інерційні вимірювачі. Мікромеханічні інерційні датчики застосовуються у надзвичайно багатьох сферах. Для отримання вихідної інформації дозволяють створювати невеликі інерціальні навігаційні системи, інтегровані з супутниковими навігаційними системами, які забезпечують необхідну точність визначення положення і орієнтації різних рухомих об'єктів: космічних апаратів, морських суден, наземних транспортних засобів та роботизованих систем. Нетрадиційні застосування мікромеханічних гіроскопічних пристроїв включають системи віртуальної реальності , інтелектуальні іграшки, самохідні снаряди і кулі. Мета роботи: розробка алгоритму вимірювання прискорень за допомогою мікромеханічного гіроскопа LL типу. Завдання: 1. Провести огляд стану проблеми вимірювання прискорень мікромеханічними датчиками. 2. Розробити математичну модель об’єкту дослідження. 3. Провести аналіз можливостей вимірювання лінійних прискорень за допомогою міромеханічного гіроскопа. 4. Провести розрахунок елементів конструкції. 5. Розробити програмну модель мікромеханічного гіроскопа та змоделювати процес вимірювань прискорень 5 6. Установити функціональну залежність між вихідним сигналом датчика та вхідним прискоренням. Об’єкт дослідження: Мікромеханічний гіроскоп LL типу Предмет дослідження: Процес вимірювання прискорень за домогою мікромехічного гіроскопа. Метод дослідження: Тривимірне моделювання елементів конструкції, програмне моделювання вимірювання прискорень, методи теорії пружності, формалізи Лагранжа. Наукова новизна: 1. Проведено моделювання процесу вимірювання прискорень мікромеханічого гіроскопа LL типу 2. Встановлено функціональну залежність вихідного сигналу вимірювальної системи від вхідного прискорення. Практичне значення: Полягає в розробці комплексу програмних та тривимірних моделей мікромеханічного гіроскопа.Документ Відкритий доступ Імітаційне моделювання волоконно-оптичного датчика(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019) Аксініченко, Віталій Олександрович; Півторак, Діана ОлександрівнаАктуальність теми. Інженерні та будівельні конструкції під час експлуатації знаходяться під впливом зовнішніх збурюючих факторів, що призводить до появи дефектів. Дефекти можуть проявлятись у вигляді тріщин, які згодом призводять до руйнування конструкції. Для попередження пошкоджень конструкцій проводиться моніторинг та діагностика, які дають змогу слідкувати за технічним станом будівлі і є досить актуальними в наш час. Мета – промоделювати процес вимірювання деформації волоконно-оптичним датчиком. Для досягнення поставленої мети потрібно вирішити наступні завдання: 1) Провести порівняльний аналіз первинних перетворювачів для вимірювання деформації. 2) Дослідити характеристики обраного типу первинних перетворювачів для забезпечення високої точності вимірювання деформації. 3) Провести моделювання волоконно-оптичного датчика. 4) Розробити стартап-проект Об’єкт дослідження: вимірювання деформації за допомогою волоконно-оптичного датчика на основі бреггівських решіток. Предмет дослідження: волоконно-оптичний датчик. Наукова новизна. На основі математичного моделювання досліджено вплив низької температури на вихідний сигнал бреггівського волоконно-оптичного датчика. Практична цінність. Полягає у використанні волоконно-оптичних датчиків на основі бреггівських решіток у системах моніторингу для проведення поточного контролю технічного стану інженерних споруд.Документ Відкритий доступ Імітаційне моделювання впливу динамічних навантажень на будівельні конструкції(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019) Губенко, Євген Анатолійович; Цибульник, Сергій ОлексійовичПід час експлуатації будівельних споруд в світі виникають ситуації, коли конструкції будинків отримують пошкодження або с часом втрачають свої початкові властивості. Якщо в такий момент будівля знаходиться, наприклад, у повному екссплуатуванні, існує велика ймовірність , що такі пошкодження чи дефекти можуть призвести до значних наслідків. Небезпечним є пошкодження елементів несучих конструкцій, наприклад, стіни. На практиці майже неможливо дослідити процеси руйнування деяких елементів конструкцій споруд, особливо під час експлуатації. Але існує велика кількість програмних комплексів інженерних розрахунків, які дозволяють дослідити процеси та явища їх фізичної реалізації. Тому доцільно буде заздалегідь провести імітаційне моделювання будівлі в умовах динамічних навантажень. Популярність діагностики та моніторингу об’єктів з використанням сучасних комплексних програм для інженерних розрахунків зростає з кожним днем. Імітаційне моделювання - це метод дослідження, який спрямований на виявлення ймовірних проблем,а не тільки реальних, при якому досліджуваний об'єкт замінюється комп'ютерною математичною моделлю, який з достатньою точністю може описати реальний об'єкт і виявити 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 конструкції будівельних споруд. 5 Для досягнення цієї мети треба було сформулювати і вирішити наступні задачі: • провести аналіз проблем надійності будівельних конструкцій; • провести аналіз дефектів та пошкоджень будівельних споруд; • провести огляд новітніх рішень у сфері надійності будівельних споруд; • розробити тривимірну модель у середовищі SolidWorks; • провести імітаційне моделювання на базі тривимірної моделі, прикладаючи до неї динамічні збурення; • зробити оцінку впливу динамічних збурень на міцність споруди, проаналізувати отримані дані. Об'єктом дослідження є процес коливання багатоповерхового будинку. Предметом дослідження є реакція кострукції будинку, з’єднаного з фундаментом на зовнішні динамічні навантаження у вигляді вібрації, спричиненої землетрусом. Методи дослідження – геометричне моделювання для створення комп’ютерної моделі та імітаційне моделювання для її дослідження. Наукова новизна дисертації полягає у наступному: досліджено вплив динамічних навантажень у вигляжі вібрації від землетрусу на створені геометричні моделі будівельних споруд з урахуванням поверхів та фундаменту. Практичне значення полягає у створенні геометричних та імітаційних моделей елементів багатоповерхового будинку.Документ Відкритий доступ Мікромеханічна курсовертикаль з алгоритмом роботи на основі фільтра Калмана(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2019-05) Білоус, Євген Іванович; Нестеренко, Олег ІвановичМагістерська дисертація складає 102 сторінки, в ній містяться 28 ілюстрацій, 24 таблиці і 37 використаних джерел. Актуальність: На сьогоднішній день актуальною є проблема точності оцінки орієнтації як наземних, так і повітряних та морських об'єктів. Важливою проблемою є вдосконалення існуючих та пошук нових методів алгоритмічної компенсації похибок та підвищення точності безплатформних систем орієнтації. Мета: підвищення точності та компенсація похибок мікромеханічної безплатформної курсовертикалі шляхом удосконалення та оптимізації існуючих алгоритмів роботи БКВ. Завдання: 1. Інформаційно-аналітичний огляд стану проблеми. 2. Аналіз сучасних методів алгоритмічної компенсації похибок та підвищення точності безплатформних систем орієнтації. 3. Вдосконалення алгоритму роботи БКВ. 4. Розробка алгоритму оцінки параметрів морської хвилі з використанням вимірювань БКВ. 5. Експериментальна перевірка результатів дослідження. Об'єкт: алгоритм роботи безплатформної інерціальної курсовертикалі. Предмет: вдосконалення алгоритму роботи БКВ та оцінка параметрів морської хвилі. Методи дослідження: Використано наукові методи прикладних досліджень, методи комп'ютерного та напівнатурного моделювання. Наукова новизна: 1. Спрощено та перевірено модель вимірювання алгоритму БКВ з використанням ОФК. 2. Розроблено алгоритм оцінки параметрів морської хвилі на основі вимірювань БКВ. Практичне значення: Запропонований алгоритм роботи БКВ може використовуватись в мікромеханічних системах орієнтації з ціллю оптимізації системи та підвищення її швидкодії; Розроблений алгоритм оцінки параметрів морської хвилі може застосовуватись в системах орієнтації та навігації на морських об'єктах,в системах моніторингу та передбачення погодних умов.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 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 виробництві