Магістерські роботи (ЕПС)
Постійне посилання зібрання
У зібранні розміщено магістерські дисертації на здобуття ступеня магістра.
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Керування електроспоживання в SmartGrid(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Яцишин, Василь Сергійович; Юлія, Сергіївна ЯмненкоВ магістерській дисертації описується проблема, яка пов’язана з використанням електроенергії, а саме не ефективне її використання, велике навантаження на енергосистему та економія на використанні. Розглядаються способи відстеження енерговитрат для приміщень, що дозволить моніторити витрати і відповідно оперувати цими даними. Окрім цього описується можливість використання нейронних мереж для системи SmartGrid, їхні переваги та недоліки. Саме це дозволяє поглиблено розібрати керування енергоносіями за допомогою машинного навчання. Розглядається можливість керування освітленям за допомогою дімерів, керування споживанням різних пристроїв на основі історичних даних зібраних під час вимірювань, прогнозування споживання електроенергії за допомогою нейронних мереж, економія електроенергії при керуванні освітленням, а також керування загальною потужністю споживання системи. Для алгоритму було розроблено програмне забезпечення, яке за допомогою даних взятих з баз даних, та користувацьких налаштувань може розрахувати електроспоживання, а також його економію при різних факторах впливу на систему. Крім цього було описано можливість виведення алгоритму на сервер та використання його користувачами за допомогою прикладного програмного інтерфейсу. Реалізація системи відстеження споживання за допомогою мобільного застосунку.Документ Відкритий доступ Пропорційно-інтегрально-диференціальний регулятор тиску газорозрядної електронно-променевої гармати(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Михайлов, Денис Андрійович; Тугай, Сергій БорисовичЗавданням, на вирішення який спрямовано винахід, є розробка конструкції газорозрядної електронної гармати, що дозволяє знизити витрати на її виготовлення, монтаж та експлуатацію, а також застосування регулятора тиску. Винахід відноситься до електронних технологій, зокрема до розробки електронних газорозрядних гармат для технологічних цілей, які використовуються в спеціальній електрометалургії для електронно-променевого плавлення металів та сплави Відомі електронні газорозрядні гармати , робота яких заснована на використанні електричного розряду між холодними електродами в середовищі газу низького тиску (газу високого тиску) . У цих гарматах в результаті бомбардування поверхні катода швидкими частинками (позитивними іонами і швидкими атомами газу) утворюється електронний потік під час прискорення і зарядки іонів в регіоні падіння катодного потенціалу. Регенерація та прискорення електронів відбувається в межах розряду через високу напругу , яка подається між анодом та катодом. Технічним результатом, що досягається при здійсненні винаходу, є зниження витрат і тривалості ремонту гармати, стабілізація подачі робочого газу в газорозрядну камеру і отримання рівномірного розподілу газу по емісійній сферичній поверхні увігнутого катода. Регулювання процентного співвідношення елементів робочого газу здійснюється за допомогою джерела живлення електролізера і регулятора джерела подачі водню. Регулювання процентного співвідношення елементів робочого газу здійснюється за допомогою регулювання перетину дроселя на лінії подачі воднево-кисневої суміші.Документ Відкритий доступ Транзистор на базі нанорозмірних технологій(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Радука, Андрій Миколайович; Цибульский, Леонід ЮрійовичМета дослідження полягала у встановлені конструктивних та технологічних напрямків розвитку нанорозмірних транзисторів, комп‘ютерному моделюванні та дослідженні вольт амперних характеристик нанотранзистора з тунельними переходами. У роботі були використані метод наукового аналізу конструкцій нанорозмірних транзисторів, методи математичної фізики та чисельного розрахунку для розробки та дослідження моделі нанорозмірного польового транзистора з тунельними переходами між електродами. Були розроблені моделі фізичних процесів у нанорозмірному польовому транзисторі з тунельними переходами між електродами; встановлена залежність форми вольт амперних характеристик від теплового збудження носіїв; розраховані вольт амперні характеристики нанорозмірного транзистора з тунельними переходами між електродами. Проаналізовано стан розвитку нанорозмірних транзисторів різних конструктивних типів: кремнієві, гетеротранзистори, нанотранзистори на основі вуглецевих трубок та фізичні засади роботи нанорозмірних транзисторів. Проведено аналіз математичних методів моделювання електричних процесів в нанорозмірних структурах. Розроблені моделі нанорозмірного транзистора з тунельними електродами та досліджено його вольт амперні характеристики. Також був виконаний стартап-проект.Документ Відкритий доступ Випарник з концентрацією магнітного поля(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Клименко, Владислав Олегович; Цибульский, Леонід ЮрійовичОдним з найважливіших технологічних процесів при виробництві електронних пристроїв є осадження тонких плівок матеріалу на виріб або підкладку. В магістерській дисертації розглядаються прилади з ВЧ концентрацією магнітного поля, з метою нанесення тонких плівок. В роботі проаналізовано сучасні методи нанесення тонких плівок. Встановлено недоліки і переваги кожного із описаних методів осадження. Розглянуто особливості росту плівок в умовах безперервної та імпульсної конденсації. Встановлено, що найефективнішим типом джерела енергії для індукціного випарника є імпульсне джерело з концентрованими потоками енергії. Було проведено огляд індукційних випарників для осадження тонких плівок. Описано конструкцію, принцип роботи, недоліки та переваги типових індукційних випарників. Знайдено шляхи вирішення основних конструктивних та експлуатаційних проблем в індукційних випарниках. Проаналізовано можливості застосування та відповідні напрямки в дослідженнях індукційних випарних систем. Дослідження індукційних випарників зводяться до розробки оптимальної конструкції випарника під конкретну задачу та дослідження залежності характеристик осаджених плівок від параметрів та конструкції індукційного випарника. Запропонована класифікація індукційних випарників за трьома основними ознаками: тип поглинача електромагнітної енергії; рівень енергії частинок парового потоку; магнітогідродинамічні властивості речовини. Розроблено алгоритм для вибору оптимальної конструкції індукційного випарника. Проаналізовано існуючі методи моделювання індукційних випарників. Встановлено, що найбільш точні та прикладні результати отримуються при фізико-математичному методі моделювання, шляхом створення фізико-топологічних моделей. Запропонована класифікація моделей індукційних випарників. Описано методику моделювання температурного поля та парового потоку індукційного випарника. Встановлено, що метод кінцевих різниць та метод кінцевих елементів є найбільш ефективними при розрахунку фізико-топологічних моделей індукційних випарників. Проведено розрахунки та дослідження основних енергетичних і диференційних параметрів ІВ різної конструкції та при різній частоті вхідного струму: ККД, напруга живлення, частота, температурне поле в тиглі з завантаженням, тощо. Було досліджено вплив частоти вхідного струму на параметри індукційного випарника та визачено оптимальну частоту для випаровування міді при температурі 1545°К – 440 кГц. Проведено валідацію результатів розрахунку магнітного поля для концентратора індукційного випарника. Розрахункові дані комп’ютерної фізико-топологічної моделі порівнювались з співвідношенням підсилення магнітного потоку для наявного прототипу. Визначено, що у експерименті похибка не перевищує 5% в порівнянні з розрахунками комп’ютерної моделі.Документ Відкритий доступ Методи контролю процесу травлення технологічних шарів надвеликих інтегральних схем(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Сухобок, Максим Олегович; Писаренко, Леонід ДмитровичМетою даної роботи є розробка та дослідження методики послідовного використання способів контролю процесу травлення надвеликих інтегральних схем, з допомогою електронної мікроскопії. Продемонстровані результати експериментальних досліджень-розрахунків. Одним із важливих моментів у виробництві та дослідженні інтегральних схем (ІС) на рівні пластини є процес руйнування цих структур за допомогою зворотнього проектування (RE). Це може бути використано, для проведення перевірки, аналізу відказів, дослідження та розробки внутрішніх структур цих пристроїв. Процес (RE) складаеться з трьох основних етапів: - декапсуляція, що означає відновлення внутрішніх компонентів мікросхем для дослідження матриць, об’єднань та інших функцій; - деструктивний пошаровий аналіз кристала, щоб побачити кожен шар металізації, пасивуючий шар, шар полікремнію та активний шар; - візуалізація, зазвичай реалізується за допомогою СЕМ, ПЕМ або SСM. Для проведення ряду зазначених операцій надвеликої інтегральної схеми, було визначено проблему контролю процесу травлення по причині поступових змін характеристик процесу. Досліджуються конкретні технічні труднощі, що виникають при досягненні послідовності травлення пластин, та документує низку методів оцінки та моніторингу, показана актуальність визначеної задачі та шляхи її вирішення.Документ Відкритий доступ Енергоефективна система керування освітленням фасаду будівлі(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Рудик, Віталій Павлович; Заграничний, Артур ВолодимировичМетою роботи є розробки та впровадження автоматичної системи керування освітленням фасаду будівлі на базі мікропроцесорного модуля ESP32 з можливістю віддаленого керування. Головною метою дослідження є створення ефективної системи регулювання освітлення зовнішнього фасаду навчального в умовах вечірнього та нічного періоду для забезпечення комфорту та безпеки. Розроблена система надає можливість користувачам регулювати інтенсивність та яскравість освітлення з мобільних пристроїв, а також працює у автоматичному режимі в залежності від часу доби та пори року. Застосування мікропроцесорного модуля ESP32 дозволяє ефективно взаємодіяти з різними датчиками, такими як датчик температури, датчик рівня освітленості та інші, що забезпечує точне та оптимізоване управління освітленням. Досягнуті результати дозволяють зробити висновок про ефективність та практичну застосовність розробленої системи управління фасадним освітленням. Додатково, в системі використовуються сонячні батареї як джерело додаткової енергії, що підвищує її екологічну ефективність та енергоефективність.Документ Відкритий доступ Система інтерактивного освітлення фасаду(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Тоценко, Валентин Олексійович; Ямненко, Юлія СергіївнаТема, розглянута в роботі є актуальною, оскільки основною метою проекту є аналіз існуючих систем керування освітлення приміщення, і зовнішнього освітлення фасаду певної будівлі без інтерактиву, так і з використанням інтерактиву за допомогою Wi-Fi або Bluetooth, які вже існують, або ще розроблюються. Інтерактивне система освітлення – це так зване розумне освітлення, яке є економічним рішенням, яке включає передові методи керування сигналами (бездротовий зв'язок для керування), достатньо недорога ціна світлодіодних світильників та датчиків. Призначена дана система для значної економії витрат енергії, порівнюючи з простим варіантом «Ввімкнути/вимкнути», для автоматичного врегулювання та керування кольору світла, інтенсивності освітлення фасаду певної будівлі, та програмовані сценарії роботи системи відповідно до пори року та часу доби. Або вручну для створення комфортного освітлення для відпочинку та праці людей. Проведений огляд технічних характеристик і конструкцій систем фасадного освітлення; розроблена структурну та принципова схеми системи керування. Дана система представляє наступне функціонування: 1. контроль рівня освітленості навколишнього середовища. 2. можливість керування параметрами світла вручну. 3. автоматичне ввімкнення підсвічення фасаду за допомогою прив’язки до часу доби або прогнозованого часу заходу та сходу сонця. 4. адаптація яскравості до рівня затемненості. 5. присутність декількох мов програмного забезпечення: англійська та українська.Документ Відкритий доступ Засоби контролю безпечного функціонування розумного дому(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Бевза, Ірина Олегівна; Чадюк, Вячеслав ОлексійовичМетою роботи було розробити та дослідити методи контролю повітряного середовища в розумному домі. В ході роботи було розроблено удосконалену конструкцію повітряного електростатичного фільтру та досліджено ефективність його роботи в залежності від напруги на коронуючому електроді. Дослідження здійснювалось за допомогою розробленої фізико-топологічної моделі повітряного фільтру і досліджено роботу запропонованого електростатичного фільтру при напругах 12кВ, 14кВ, 16 кВ, 18 кВ, 20 кВ. Було досліджено ефективність фільтрації частинок діаметром 0,01; 0,025; 0,05; 0,2; 0,5; 1; 2; 5; 10 мкм які відтворювали собою частинки палу різного розміру в повітряному потоці. Було обрано оптимальний режим роботи виходячи з пріоритетної групи частинок для фільтрації та виходячи з кількості створюваного озону в процесі роботи фільтру. Також було розроблено програмне рішення за допомогою якого можна розпізнавати людину у приміщенні і ефективно керувати системами розумного дому в тому числі електростатичним фільтром. В якості результатів роботи було приведено 38 зображень серед яких конструкції повітряних фільтрів, результати моделювання фільтру, залежність вірогідності прольоту частинки від її розміру, демонстрація результатів роботи програми по детекції людини. Використовуючи результати проведеної роботи можливо створити ефективний прилад вбудовуваний в систему розумного дому, тим самим підвищуючи безпеку користувачів особливо в умовах пандемії Ковід-19. В подальшому є можливим дослідження інших конфігурацій електростатичного фільтру за допомогою створеної фізико-топологічної моделі в залежності від пріоритетної групи частинок з метою підвищення ефективності та зменшення концентрації озону в результаті роботи фільтру.Документ Відкритий доступ Гіроскоп на базі МЕМС(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021-06) Хорольський, Євген Віталійович; Цибульский, Леонід ЮрійовичОбсяг роботи складає 89 сторінок, кількість ілюстрацій – 42, таблиць – 26, джерел за переліком посилань – 39. Мета роботи полягала у встановлення конструктивних та технологічних напрямків розвитку гіроскопів МЕМС, комп’ютерне моделювання та дослідження динамічних характеристик важеля гіроскопу на підвісі. У роботі використовувалися типові методи дослідження: по-перше, науковий аналіз принципів дії гіроскопів МЕМС та їх конструкцій, методи мат-фізики та комп’ютерного моделювання та чисельного розрахунку параметрів гіроскопу та дослідження тривимірних моделей важелів консольного та гіроскопу з Г-підвісами на основі методів динаміки суцільних середовищ. Практичне значення одержаних результатів полягає в розроблені тривимірні моделі фізичних процесів у гіроскопі МЕМС з важелем на консольному підвісі, та важелем на Г-підвісах; встановлення залежності вигину важеля на консолі в електричному полі керуючого електрода; розрахована деформація важеля на консольному підвісі під дією обертання анкеру. Робота складається з 5 розділів. Зокрема, розглянуті гіроскопи мікроелектромеханічної системи (MEMС) (Розділ 1), механічні гіроскопи (розділ 2); оптичні гіроскопи (розділ 3), включаючи волоконно-оптичні гіроскопи (FOG), кільцеві лазерні гіроскопи (RLG) з зосередженням уваги на принципах роботи та різних удосконаленнях конструкцій з точки зору продуктивності. У розділі 4 виконано комп’ютерне моделювання та дослідження гіроскопу МЕМС з важелем на консольному підвісі і на Г-підвісі.Документ Відкритий доступ Цифрова система керування електронно-променевої гармати(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021) Калачніков, Олександр Олександрович; Тугай, Сергій БорисовичТема, розглянута в роботі є актуальною, оскільки обладнання з використання електронно-променевих гармат є радше застарілим «морально» і тому часткова модернізація дозволить підвищити функціонал та впровадити сучасні моделі управління в промисловому середовищі. Метою написання магістерської дисертації є розробка цифрової системи керування термокатодною електронно-променевою гарматою. В роботі виконаний аналіз основних принципів роботи термокатодних гармат; визначені типи, які найбільш широко застосовуються в технологічних процесах; проведений огляд технічних характеристик і конструкції термокатодної електронно-променевої гармати; розроблена структурну схема цифрової системи керування та представити моделювання системи в середовищі імітаційного моделювання.Документ Відкритий доступ Портативний зарядний пристрій для електротранспорту(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021-06) Єсепчук, Валерій Юрійович; Ямненко, Юлія СергіївнаВ магістерській дисертації розглядається проблема збільшення запасу ходу електротранспорту за рахунок використання портативних зарядних пристроїв. Розглядаються деякі приклади готових рішень і визначається об’єм енергії, який необхідно зберігати в переносному зарядному пристрої. Для зарядного пристрою була розроблена схема електрична структурна, в яку ввійшли: джерело живлення для заряджання вбудованого в зарядний пристрій акумулятора, пристрій захисту і балансування вбудованого акумулятора, силовий перетворювач, що перетворює напругу вбудованого акумулятора в необхідну для заряджання електромобіля. Для джерел живлення були розроблені схемотехнічні рішення реалізації і проведений аналіз їх ККД в порівнянні зі стандартними рішеннями. На основі аналізу ККД обраних схемотехнічних рішень для конкретного набору електронних компонентів схеми електричної принципової були сформовані рекомендації для подальшого збільшення ефективності перетворювачів. Для керування окремими елементами схеми електричної структурної були вибрані керуючі каскади і проведені розрахунки необхідних елементів електричної обв’язки. Керування перетворювачем здійснюється програмованою логічною інтегральною схемою. Це дозволяє використовувати складні алгоритми керування і коригувати їх без втручання в схемотехніку перетворювачів і їх драйверів. Розроблені друковані плати для основних вузлів схеми електричної структурної з використанням модульної конструкції зарядного пристрою.Документ Відкритий доступ Рентгенотелевізійна система на основі зворотно розсіяного випромінювання(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021-06) Божук, Андрій Миколайович; Михайлов, Сергій РостиславовичМета роботи полягає у досліджені фізичних процесів, що проходять в системах на основі зворотно розсіяного випромінювання та створенні комп’ютерної моделі. Дана модель може бути використана як базис для виготовлення реальної установки для використання в промисловості, медицині, та охороні безпеки. Проведено дослідження поточного стану рентгенотелевізійних систем на зворотно розсіяному випромінюванні. Проаналізовано існуючий комп’ютерний апарат, в якому можливо промоделювати систем на основі зворотно розсіяного рентгенівського випромінювання (програми Geant, Serpent). В якості середовища моделювання було обрано програмне забезпечення Serpent. Результатом роботи являється розроблена модель рентгенотелевізійної системи на основі зворотно розсіяного зв’язку. Отримані експериментальні дані задовольняють теоретичні очікування. Унікальність роботи полягає в першому відомому використанні середовища Serpent для створення моделі систем на основі зворотно розсіяного рентгенівського випромінювання. Дана модель може бути розширена та удосконалена, і використана для знаходження оптимальних конструкційних характеристик при створенні реальної системи.Документ Відкритий доступ Система керування імітатором магнітного поля для наносупутників(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021-05) Лисюк, Ірина Русланівна; Коваленко, Євген ЮрійовичДокумент Відкритий доступ Мобільний сенсор ацетону(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-12) Сусла, Дмитро Олександрович; Цибульский, Леонід ЮрійовичДокумент Відкритий доступ Адаптивний пропорційно-інтегрально-диференціальний регулятор у роботизованих системах(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-12) Пунов, Євгеній Андрійович; Михайлов, Сергій РостиславовичДокумент Відкритий доступ Система моніторингу та контролю для навчальної лабораторії «SmartLab»(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-12) Пікож, Андрій Володимирович; Сарибога, Ганна ВолодимирівнаДокумент Відкритий доступ Електронна система віддаленого моніторингу та керування промисловим обладнанням(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-12) Молочко, Олександр Сергійович; Бевза, Олег МиколайовичДокумент Відкритий доступ Система електроживлення тролейбуса з високовольтним акумулятором(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-12) Мартюхін, Ігор Андрійович; Жуйков, Валерій ЯковичДокумент Відкритий доступ Електронна система трекінгу та обліку комплектуючих(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-12) Стеценко, Віталій Анатолійович; Бевза, Олег МиколайовичДокумент Відкритий доступ Інтегральні сенсори струму на ефекті Холла з магнітною компенсацією напруження(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020-12) Корчака, Микола Олександрович; Бондаренко, Олександр Федорович