EIRNUZP – Електронний інституційний репозитарій Національного університету «Запорізька політехніка»
Інституційний репозитарій Національного університету «Запорізька політехніка» – це електронний архів, що накопичує, систематизує, зберігає та забезпечує довготривалий відкритий доступ до електронних публікацій та електронних версій документів наукового та навчально-методичного призначення, авторами яких є співробітники, аспіранти, докторанти та студенти Національного університету «Запорізька політехніка».
Communities in DSpace
Select a community to browse its collections.
Recent Submissions
Анализ и синтез системы управления регулятора для темнителей света
(Національний університет "Запорізька політехніка", 2011) Близняков, Александр Викторович; Миронченко, В. Л.; Близняков, Олександр Володимирович; Миронченко, В. Л.; Bliznyakov, О. V.; Mironchenko, V. L.
RU: Выполнен анализ и синтез системы управления регулятора напряжения для темнителей света на запираемых тиристорах. Представлен пример схемной реализации системы управления.
UK: Виконано аналіз і синтез системи керування регулятора напруги для затемнювачів світла на запираних тиристорах. Надано приклад схемної реалізації системи керування.
EN: Analysis and synthesis of the gate-controlled thyristor-based voltage regulator control system for dimmers has been performed. Example of a control system circuit is represented.
Исследование механизма образования поверхностных пленок на контактах маслонаполненых коммутационных устройств
(Національний університет "Запорізька політехніка", 2011) Волкова, Ольга Григорьевна; Волкова, Ольга Григорівна; Volkova, O. G.
RU: В данной статье исследовано образование поверхностных пленок на разрывных контактах коммутационных устройств. Показан механизм образования продуктов загрязнения в трансформаторном масле и динамика их осаждения на контактной системе.
UK: У даній статті досліджено процес утворення поверхневих плівок на розривних контактах комутаційних пристроїв. Показано механізм процесу утворення продуктів забруднення у трансформаторнім маслі та динаміка утворення їх осаду на контактній системі.
EN: Surface films formation on contacts of switching devices is investigated. The mechanism of contamination products formation in transformer oil and dynamics of their precipitation on the contact system is described.
Гипотеза формирования структуры наплавленного металла при наплавке на основе применения прогностического алгоритма управления скоростью подачи электродной проволоки
(Національний університет «Запорізька політехніка», 2017) Лебедев, В. А.; Новиков, С. В.; Лебедєв, В. А.; Новиков, С. В.; Lebedev, V.; Novikov, S.
RU: Рост капли в процессе наплавки плавящимся электродом характеризуется линейной зависимостью изменения тока от времени. Выдвинута гипотеза, согласно которой снижение скорости подачи электродной проволоки до нуля в данном временном промежутке существенно уменьшит потери на разбрызгивание и улучшит формирование наплавочного валика, для реализации чего предложено применение регуляторов с типовым законом регулирования, но не по текущему значению тока дуги, а по прогнозу. Ключевой особенностью данных исследований является осуществление данного процесса наплавки с наложением внешних механических колебаний с заданными амплитудно-частотными характеристиками на сварочную ванну. Приведен аналитический расчёт передаточной функции дл я прогностического ПИД регулятора c простейшим линейным прогнозом с учётом колебания сварочной ванны.
UK: Зростання краплі в процесі наплавлення електродом, що плавиться, характеризується лінійною залежністю зміни струму від часу. Висунуто гіпотезу, згідно з якою зниження швидкості подачі електродного дроту до нуля в певному часовому проміжку істотно зменшить втрати на розбризкування і поліпшить формування наплавленого валика, для реалізації чого запропоновано застосування регуляторів за типовим законом регулювання, але не за поточним значенням струму дуги, а за прогнозом. Ключовою особливістю цих досліджень є здійснення процесу наплавлення з накладенням зовнішніх механічних коливань з заданими амплітудно-частотними характеристиками на зварювальну ванну. Наведено аналітичний розрахунок передавальної функції для прогностичного ПІД регулятора з найпростішим лінійним прогнозом з урахуванням коливання зварювальної ванни.
EN: The growth of a drop in the process of surfacing by a consumable electrode is characterized by a linear dependence of the current change on time. A hypothesis has been put forward, according to which a reduction in the feed rate of the electrode wire to zero in this time interval will substantially reduce the spraying loss and improve the formation of the surfacing roller. For the implementation of which the use of regulators with a typical law of regulation is proposed, but not according to the current value of the arc current, but according to the forecast. A key feature of these researches is a realization given surfacing process with the imposition of external mechanical oscillations with specified amplitude-frequency characteristics on the welding bath. Analytical calculation of the transfer function for the prognostic PID regulator with the simplest linear prediction taking into account the oscillation of the weld pool is given.
Методы и алгоритмы мягкого декодирования сигналов в каналах передачи информации между элементами систем управления
(Національний університет "Запорізька політехніка", 2018) Фрейман, В. И.; Фрейман, В. І.; Freyman, V. I.
RU: Актуальность. Решены задачи повышения достоверности передачи информации в каналах и трактах систем управления на фоне воздействия совокупности помех различной природы и вида. Объектом исследования является приемное устройство (декодер канальных символов), предмет исследования – модели, методы и алгоритмы обработки и принятия решения на уровне элементарных сигналов (канальных символов). Цель работы – создание и исследование методов и алгоритмов «мягкого» декодирования элементарных сигналов для обеспечения достоверности передачи информации по встроенным и выделенным каналам и трактам систем управления.
Метод. Использован математический аппарат нечетких множеств для описания ошибок, возникающих в каналах и трактах передачи информации между элементами систем управления. Реализованы методы и алгоритмы «мягкого» декодирования (дающих большую информацию для принятия решения, чем «жесткая» схема принятия решения) в первой решающей схеме приемных устройств в составе аппаратно-программных элементов систем управления. Выполнено программное моделирование предложенного способа принятия решения, основанного на методах нечеткой логики.
Результаты. Разработаны структурная схема и алгоритм работы квазиоптимального приемника элементарных сигналов, оригинальность которого заключается в применении методов нечеткой логики для принятия решения. Создан и исследован алгоритм принятия решения в среде MathWorks Fuzzy Logic Toolbox.
Выводы. Проведенные в работе исследования позволяют сделать следующие выводы о том, что предложенная мягкая схема декодирования: обеспечивает большую «гибкость» при принятии решения, что положительным образом сказывается на достоверности передачи информации; не требует введения и использования многозначной логики (например, символ «x» для модели канала 2×3, символы «1b» и «0b» для модели канала 2×4, символы «0»...«7» для модели канала 2×8), что облегчает реализацию алгоритма декодирования; позволяет проводить арифметические, а не логические, вычисления, что снижает вычислительную сложность алгоритма принятия решения.
UK: Актуальність. Вирішено завдання підвищення достовірності передачі інформації в каналах і трактах систем управління на тлі дії взаємозв’язків між різними видами та видами. Об’єкт дослідження – приймальний пристрій (декодер канальних символів), предмет дослідження – моделі, методи та алгоритми обробки та прийняття рішень на рівні елементарних сигналів (канальних символів). Мета роботи – створення та дослідження методів та алгоритмів «м’якого» декодування елементарних сигналів для забезпечення достовірності передачі інформації по вбудованим і виділеним каналам і трактатам систем управління.
Метод. Використано математичний апарат нечітких множин для опису помилок, що виникають в каналах і трактах передачі інформації між елементами систем управління. Реалізовані методи та алгоритми «м’якого» декодування (дають більшу інформацію для прийняття рішення, ніж «жорстка» схема прийняття рішення) в першій вирішувальній схемі приймальних пристроїв у складі системно-програмних елементів систем управління. Виконано програмне моделювання запропонованого способу прийняття рішення, основаного на методах нечіткої логіки.
Результати. Розроблено структурну схему та алгоритм роботи квазіоптимального приймача елементарних сигналів, оригінальність якого полягає у застосуванні методів нечіткої логіки для прийняття рішень. Створено та досліджено алгоритм прийняття рішення в середовищі MathWorks Fuzzy Logic Toolbox.
Висновки. Проведені в роботі дослідження дозволяють зробити наступні висновки про те, що запропонована м’яка схема декодування: забезпечує більшу «гнучкість» при прийнятті рішення, що позитивно впливає на достовірність передачі інформації; не вимагає введення та використання багатозначної логіки (наприклад, символ «x» для каналу 2×3, символи «1b» та «0b» для каналу 2×4, символи «0» ... «7» для каналу 2 ×8), що полегшує реалізацію алгоритму декодування; дозволяє проводити арифметичні, а не логічні, розрахунки, що знижує обчислювальну складність алгоритму прийняття рішення.
EN: Context. The problems of increasing the reliability of information transmission in the channels of control systems against the background of the impact of a set a different nature and type interference are solved. The object of research is receiving device (channel symbols decoder), the subjects of research are models, methods and algorithms of proceeding and decision making for elementary signals (channels symbols). The goal is creation and research of methods and algorithms of elementary signals «soft» decoding for providing of information transmission reliability in the build-in and dedicated channels of control systems.
Method. The math methods of fuzzy sets for description of errors within information transmission channels between control systems elements is used. The methods and algorithms of «soft» decoding within first decision device of control systems elements are realized (this methods allows get more information for decision making then «hard» method of decision making). The program simulation of proposed method of decision making based on fuzzy logic is executed.
Results. The structure scheme and functioning algorithm of quasi-optimal receiver of elementary signal with original using methods of fuzzy logic for decision making are created. The algorithm of decision making is researched with using the simulation tool MathWorks Fuzzy Logic Toolbox.
Conclusions. The research results allows to make the next conclusions that proposed «soft» decoding method provides greater «flexibility» for decision making that positively affects the reliability of information transmission; don’t require the introduction and use of multi-valued logic (for example, the symbol «x» for the model of the channel 2×3, the symbols «1b» and «0b» for the model of the channel 2×4, the symbols «0» ... «7» for the model of the channel 2×8) that facilitates the implementation of the decoding algorithm; allows to execute arithmetic (not logical) calculation for decreasing a computational difficult of decision making algorithm.
Моделирование и анализ процессов функционирования автоматизированной системы управления технологическим процессом производства газобетона
(Національний університет "Запорізька політехніка", 2018) Каминская, Жанна Константиновна; Кулинич, Эдуард Михайлович; Сердюк, Сергей Никитович; Камінська, Жанна Костянтинівна; Кулинич, Едуард Михайлович; Сердюк Сергій Микитович; Кaminska, Zh. К.; Kulynych, E. М.; Serdiuk, S. N.
RU: Рассмотрена проблема повышения эффективности и качества процессов функционирования автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУТП) производства газобетона. Актуальность данной проблемы обуславливается необходимостью учета человеческого фактора при разработке систем данного типа. Объект исследования – методы и средства автоматизации процессов управления сложными технологическими процессами (ТП). Предмет исследования – модели, методы и средства повышения эффективности и качества автоматизации процессов управления технологическими комплексами газобетонного производства.
Цель работы – повышение эффективности и качества процессов управления ТП приготовления газобетона на основе создания комплексной математической модели, формализующей деятельность человека-оператора и физические процессы, происходящие в ходе ТП, с учетом характеристик исполнительных механизмов и режимов их управления, а также ее практическая реализация в виде имитационной модели (ИМ) процесса управления дозированием материалов газобетоной смеси на ЗАО «Мотор Сич» (г. Запорожье, Украина).
Meтод. Предложено решение рассматриваемой проблемы в виде ИМ процесса функционирования АСУТП приготовления газобетона, основанной на комплексной математической модели процессов дозирования, смешивания компонентов газобетонной смеси и интерактивного взаимодействия оператора с человеко-машинным интерфейсом (ЧМИ) АСУТП при решении им задач управления ТП. В ИМ человеко-машинная система «оператор-АСУТП» представлена в виде системы массового обслуживания. Для формализации алгоритма деятельности оператора использован обобщенный структурный метод А.И. Губинского. Особенность данной ИМ заключается в том, что она может быть использована для оценки и отладки работы АСУТП, алгоритмов работы с ЧМИ.
Результаты. Разработано программное обеспечение и имитационная модель ТП изготовления газобетона u1085 на ЗАО «Мотор Сич», реализующие предложенную комплексную модель на основе транзактного способа организации квазипараллелизма в ИМ.
Выводы. В работе предложена комбинированная (аналитико-имитационная) модель процесса автоматизированного управления технологическим процессом приготовления газобетона, которая в отличие от известных моделей управления, включающих процессы дозирования и смешивания, позволяет формализовать деятельность человека-оператора АСУТП, количественно оценить показатели его информационной загрузки, а также дополнительно учитывать в процессе дозирования влияние динамической составляющей веса набора компонентов в бункеры дозаторов и скорость истечения компонентов из расходных емкостей. Проведенные эксперименты подтвердили работоспособность предложенного математического обеспечения и позволяют рекомендовать его для использования на практике при решении задач обоснования оптимального выбора структуры, способов управления, вариантов ЧМИ, уточнения параметров системы управления указанным ТП, а также при создании интеллектуальных тренажеров для подготовки операторов.
UK: Актуальність. Розглянуто проблему підвищення ефективності та якості процесів функціонування автоматизованої системи управління технологічним процесом (АСУТП) виробництва газобетону. Актуальність даної проблеми обумовлюється необхідністю врахування людського фактора при розробці систем даного типу. Об’єкт дослідження – методи і засоби автоматизації процесів управління складними технологічними процесами (ТП). Предмет дослідження – моделі, методи і засоби підвищення ефективності та якості автоматизації процесів управління технологічними комплексами газобетонного виробництва.
Мета роботи – підвищення ефективності і якості процесів управління ТП приготування газобетону на основі створення комплексної математичної моделі, що формалізує діяльність людини-оператора і фізичні процеси, що відбуваються в ході ТП, з урахуванням характеристик виконавчих механізмів і режимів їх управління, а також її практична реалізація у вигляді імітаційної моделі ( ІМ) процесу управління дозуванням матеріалів газобетонної суміші на ЗАТ «Мотор Січ» (м. Запоріжжя, Україна).
Meтод. Запропоновано рішення розглянутої проблеми у вигляді ІМ процесу функціонування АСУТП приготування газобетону, заснованої на комплексній математичній моделі процесів дозування, змішування компонентів газобетонної суміші та інтерактивної взаємодії оператора з людино-машинним інтерфейсом (ЛМІ) АСУТП при вирішенні ним завдань управління ТП. В ІМ людино-машинна система (ЛМС) «оператор-АСУТП» представлена у вигляді системи масового обслуговування. Для формалізації алгоритму діяльності оператора використаний узагальнений структурний метод А. І. Губинського. Особливість даної ІМ полягає в тому, що вона може бути використана для оцінки та налагодження роботи АСУТП, алгоритмів роботи з ЛМІ.
Результати. Розроблено програмне забезпечення та імітаційна модель ТП виготовлення газобетону на ЗАТ «Мотор Січ», що реалізують запропоновану комплексну модель на основі транзактного способу організації квазіпараллелізма в ІМ.
Висновки. В роботі запропонована комбінована (аналітико-імітаційна) модель процесу автоматизованого управління технологічним процесом приготування газобетону, яка на відміну від відомих моделей управління, що включають процеси дозування та змішування, дозволяє формалізувати діяльність людини-оператора АСУТП, кількісно оцінити показники його інформаційного завантаження, а також додатково u1074 враховувати в процесі дозування вплив динамічної складової ваги набору компонентів в бункери дозаторів і швидкість витікання компонентів з витратних ємностей. Проведені експерименти підтвердили працездатність запропонованого математичного забезпечення, що дозволяє рекомендувати його для використання на практиці при вирішенні завдань обґрунтування оптимального вибору структури, способів управління, варіантів ЛМІ, уточнення параметрів системи управління зазначеним ТП, а також при створенні інтелектуальних тренажерів для підготовки операторів.
EN: Context. The problem of increasing the efficiency and quality of functioning of the Automated Control System (ACS) for aerated concrete production is considered. The relevance of the problem is determined by the need to take into account the human factor in the development of systems of this type. Methods and means of control processes automation with the help of complex technological processes (TP) are the research object. The subject of the research is models, methods and means of increasing the efficiency and quality of control process automation of technological complexes in aerated concrete production.
Objective. The complex mathematical model is to be developed to bring automated control of technological processes for aerated concrete production to the advanced level of its efficiency and quality. The complex mathematical model formalizes humanoperator activity and technological process on the physical level including characteristics of actuators and their control modes. Practically the complex mathematical model is implemented as a certain imitation model (IM), which represents control process for dosing the components for aerated concrete mixtures at JSC “Motor Sich” (Zaporizhzhia, Ukraine).
Method. The solution of the considered problem in the form of the IM operating process of the ACS for aerated concrete preparation is proposed. It is based on a complex mathematical model of dosing and mixing aerated concrete components and the interactive work of the operator with the human-machine interface (HMI) of the ACS when solving the TP control tasks. In the IM, the human-machine system “operator-ACS” is presented in the form of a queuing system. To formalize the operator’s activity algorithm, the generalized structural method offered by A.I. Gubinsky is used. The peculiarity of this IM is that it can be used to evaluate and debug the ACS and HMI algorithms.
Results. The software and IM of the technological process for aerated concrete production at JSC "Motor Sich" was developed. That implements the proposed complex model based on a transact technique of organizing quasi-parallelism in IM.
Conclusions. The research proposes a combined (analytical-imitation) model of the automated control process for the aerated concrete preparation technology. Unlike other well-known control models which include dosing and mixing processes, this one suggests the approach that allows formalizing the activity of the ACS operator, quantifying the indicators of his information load and taking into account the influence of the dynamical changing of the components set weight in the dispenser hoppers and the components flow velocity from the consumable containers in the dosing process. The conducted experiments proved the operability of the software proposed; such software may be recommended for practical use in solving the problems of justifying the structure optimal choice, control methods, HMI variants, clarifying the ACS parameters for the specified technological processes, and also for development of intelligent simulators to be used for operator training.