Радіоелектроніка, інформатика, управління - 2015, №3 (34)

Permanent URI for this collectionhttps://eir.zp.edu.ua/handle/123456789/28898

Browse

Recent Submissions

Now showing 1 - 11 of 11
  • Item
    Исследование условий сходимости оптимизационного функционала многопараметрического технологического процесса приготовления магнезитовых огнеупорных изделий
    (Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Зиновкин, Владимир Васильевич; Мирный, В. О.; Зіновкін, Володимир Васильович; Мирний, В. О.; Zinovkin, V. V.; Mirnyi, V. J.
    RU: Исследованы условия сходимости оптимизационного функционала многопараметрического технологического процесса приготовления магнезитовых огнеупорных изделий. Показано, что сигналы различной физической природы удобно представить в виде соответствующих совокупностей параметров. Устойчивая работа многопараметрической системы управления достигается путем представления их в виде сомножителей, что позволяет более эффективно реализовать данную методику для решения инженерных задач при оптимизации промышленных линий с множеством параметров, характеризующие как отдельные этапы так и технологический процесс в целом. Поскольку другие их сочетания приводят к существенному расхождению оптимизационного функционала и неопределенностям. На ряду с вышеизложенным необходимо учитывать линейные и не линейные зависимости между анализируемыми параметрами и их совокупностями. Разработаны математическая и компьютерная модели оптимального автоматизированного управления многопараметрическим технологическим процессом приготовления магнезитовых огнеупорных изделий. Результаты моделирования согласуются с полученными на реальной технологической линии в условиях эксплуатации, что подтверждает работоспособность предлагаемой методики. UK: Досліджено умови збіжності оптимізаційного функціоналу багатопараметричного технологічного процесу приготування магнезитових вогнетривких виробів. Показано, що сигнали різної фізичної природи зручно представити у вигляді відповідних сукупностей параметрів. Стійка робота багатопараметричної системи управління досягається шляхом представлення їх у вигляді співмножників, що дозволяє більш ефективно реалізувати дану методику для вирішення інженерних завдань при оптимізації промислових ліній з безліччю параметрів, що характеризують як окремі етапи так і технологічний процес в цілому. Оскільки інші їх поєднання призводять до істотного розбіжності оптимізаційного функціоналу та неточностям. На ряду з вищевикладеним необхідно враховувати лінійні і не лінійні залежності між аналізованими параметрами і їх сукупностями. Розроблено математична та комп’ютерна моделі оптимального автоматизованого управління багатопараметричних технологічним процесом приготування магнезитових вогнетривких виробів. Результати моделювання узгоджуються з отриманими на реальній технологічної лінії в умовах експлуатації, що підтверджує працездатність запропонованої методики. EN: The conditions for the convergence of multi-parameter optimization of the functional process of preparation of magnesite refractory products were researched. It is shown that the signals of different physical nature is conveniently represented in the form of corresponding sets of parameters. Stable operation of multiparameter control is achieved by representing them as factors that allows more efficient implementation of this technique for the solution of engineering problems in the optimization of production lines with a set of parameters that characterize both the individual stages and the process as a whole. As other combinations lead to differ materially functional optimization and uncertainties. Along with the above, it is necessary to take into account the linear and non linear dependence between the analyzed parameters and their aggregate. The mathematical and computer models of optimal automated control multivariable process of preparation of magnesite refractory products. The simulation results are consistent with those obtained on a real production line in operation, which confirms the efficiency of the proposed method.
  • Item
    Аналіз програм для моделювання мехатронних систем
    (Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Василенко, Ольга Валентинівна; Vasylenko, O. V.
    UK: Розв’язано задачу розробки методичного забезпечення для моделювання мехатронних систем на структурному і функціональному рівнях абстракції. Об’єктом дослідження був процес моделювання мехатронних систем і систем автоматизованого управління. Предмет дослідження складають програми інжинірингу і автоматизованого проектування технічних систем, універсальні математичні процесори (CAE, CAD и CAS-системи відповідно). Ціль роботи: підвищити ефективність процесу прийняття рішень по вибору оптимального програмного і математичного забезпечення для моделювання мехатронних систем інженерами- електронниками. Дослідження мехатронних систем дозволили виявити їх особливості як мультидоменних об’єктів, і загальні риси – як підсистем автоматизованого управління, на основі чого сформовані основні вимоги до програм моделювання. Аналіз математичного і програмного забезпечення CAE, CAD і CAS та експерименти по моделінгу й симуляції при каузальному і мультидоменному підходах, дозволили визначити критерії для порівняльного аналізу та сформувати рекомендації по вибору програми для моделювання, оптимальної для досягнення визначених цілей дослідження мехатронних систем. На основі аналізу програм, розроблено універсальну методику моделювання та оптимізації мехатронних систем в циклі їхнього автоматизованого проектування. EN: The problem of development of methodological support for simulation of mechatronic systems for structural and functional levels of abstraction has been solved. Object of study is the simulation process of mechatronic systems and automated control systems. The subject of the research are programs of engineering and computer-aided design of technical systems, universal mathematical processors (CAE, CAD and CAS-system, respectively). The purpose of the work is to improve the efficiency of decision-making process for engineers of electronics in selecting the best software and mathematical base for modeling of mechatronic systems. Mechatronic systems research revealed their features as multidomain objects and features in common – as subsystems of automated control, which are allow forming the main requirements for simulation programs. The analysis of mathematical base and software of CAE, CAD and CAS-systems and results of experiments on modeling and simulation at the causal and multi-domain approaches, made possible to determine the criteria for comparative analysis and to generate recommendations for choosing optimal modeling program for achieving the goals of study of mechatronic system. Based on the analysis of programs, the universal method of modeling and optimization of mechatronic systems in a cycle of computer-aided design has been developed.
  • Item
    Технологія управління комерційним web-ресурсом на основі нечіткої логіки
    (Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Алєксєєва, К. А.; Берко, А. Ю.; Висоцька, В. А.; Alieksieieva, K. A.; Berko, A. Y.; Vysotska, V. A.
    UK: Запропоновано метод управління контентом як етап його життєвого циклу в системах електронної контент-комерції, який ґрунтується на застосуванні нечіткої логіки. Метод управління контентом описує процеси формування комерційних web-ресурсів в системах електронної контент-комерції та спрощує технологію управління контентом. У роботі проаналізовано основні проблеми електронної контент-комерції та функціональних сервісів опрацювання контенту. Запропонований метод дає можливість створити засоби опрацювання web-ресурсів та реалізувати підсистему управління контентом. Завдання управління контентом: формування та ротація оперативних і ретроспективних баз даних; персоналізація роботи користувачів, збереження персональних запитів користувачів і джерел, ведення статистики роботи; забезпечення пошуку в базах даних; генерація вихідних форм; інформаційна взаємодія з іншими базами даних; формування та опрацювання web-ресурсу. Підсистема управління контентом реалізована шляхом його кешування (генерує сторінку один раз; надалі вона завантажується з кешу, який оновлюється автоматично по закінченню деякого терміну або при внесенні змін до певних розділів web-ресурсу, або за командою адміністратора) або інформаційних блоків (збереження блоків на етапі редагування web-ресурсу та збирання сторінки з цих блоків при її запиті користувачем). EN: The method of content management as its life cycle stage in electronic content commerce systems based on Fuzzy Logic is proposed. The method of content management describes the commercial web resources forming in electronic content commerce systems and automation technology that simplifies the content management. The main problems of electronic content commerce and functional services of content management are analyzed. The proposed method gives an opportunity to create an instrument of web resources processing and to implement the subsystem of content management. Tasks of content management are: operational and retrospective database formation and rotation; the user experience personalization; personal user queries and sources storing; operation statistics analysis; search providing in database; initial forms generation on information resources; information interaction with other databases; Web resource formation and processing. Content management subsystem is implemented through its caching (generates a page once; then it is several times faster loaded from the cache, which is updated automatically after a certain period of time or when making changes to specific sections of an Web resource, or by administrator command) or information blocks formation (blocks conservation in the Web resources editing stage and page collection from these blocks at the user request its).
  • Item
    Узагальнена дифузійноподібна модель інформаційного процесу поширення знаннєвого потенціалу
    (Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Бомба, А. Я.; Назарук, М. В.; Кунанець, Н. Е.; Пасічник, В. В.; Bomba, A. Y.; Nazaruk, M. V.; Kunanec, N. E.; Pasichnyk, V. V.
    UK: Вирішено задачу розроблення узагальненої дифузійноподібної моделі процесів перерозподілу знаннєвого потенціалу в соціокомунікаційному середовищі крупного міста з урахуванням поповнення знань агентів. Об’єктом дослідження є процес передачі знаннєвого потенціалу в освітньому середовищі на рівні шкіл міста. Предметом дослідження є методи та засоби побудови узагальненої дифузійноподібної моделі інформаційного процесу поширення знаннєвого потенціалу. Запропоновано міське освітнє середовище подавати у вигляді мережевого графа, вершини якого зображають осіб (агентів), які навчаються та беруть участь у навчально-виховних та освітніх процесах. Введено поняття знаннєвого потенціалу агентів, що подається як характеристика певної сукупності, суми знань того чи іншого індивіда, накопиченої впродовж відповідного життєвого періоду. Запропоновано оригінальний модельний підхід до інформаційних процесів поширення знаннєвого потенціалу, який базується фізичних аналогіях, а саме явищі дифузії. Узагальнено математичну дифузійноподібну модель процесів перерозподілу знаннєвого потенціалу між агентами, що належать до однієї освітньої соціокомунікаційної спільноти (кліка), а також між агентами різних кліків в межах шкільного освітнього рівня міста. Показано вплив бібліотек на поповнення знаннєвого потенціалу агентів в межах кліка та представлені результати чисельних експериментів. EN: The task of development of a generalized diffusion-like model of redistribution processes of knowledge potential in the city socio communicative environment considering replenishment knowledge agents have been decided. Object of research is the process of transferring of knowledge potential in the educational environment at city schools level. The subjects of research are the methods and tools for building a generalized diffusion-like model of information dissemination process of knowledge potential. The educational environment of the city have been offered to present as network graph, whose vertices represent people (agents), who study and participate in educational processes. The notion of knowledge potential of agents that presented as a characteristic of the certain set, the sum of knowledge of an individual’s accumulated during the corresponding period of life have been introduced. The original model approach to information processes dissemination of knowledge potential based on physical analogies, namely the phenomenon of diffusion have been offered. The mathematical and diffusion model of processes redistribution of knowledge potential between agents, that are belonging to the one educational social and communication community (clique) and between agents of different clicks within the limits of school educational level of the city was generalized. The influence of libraries on replenishment the knowledge potential of agents within the limits of click shown and the results of numeral experiments have been presented.
  • Item
    Development and investigation of the key stream generators on the base of cellular automata
    (Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Val´, O. D.; Zhikharevich, V. V.; Ovchar, R. I.; Ostapov, S. E.; Валь, О. Д.; Жихаревич, В. В.; Овчар, Р. І.; Остапов, С. Е.
    EN: This paper presents the development and investigations of the binary key stream generators statistical characteristics. Developed generators based on the elementary rules of cells interaction: simple, modified and combined classical rules. We believe that elementary rules «30», «86», «135», «149» are most promising from statistical point of view. Modifications were consist of combining of array bits before outputting and combining various elementary rules of automaton cells interaction. It was developed a new simple interaction rule, based on the logical operation XOR. The investigation of statistical properties was performed using NIST STS v1.8. All designed generators showed good statistical characteristics, which indicates their satisfactory cryptoresistance. In addition we’ve investigated the developed generators linear complexity using Berlekamp-Massey algorithm. Obtained results shows the high values of linear complexity (about half of the cellular automaton length), which is typical for such structures type. On the base of the developed generator with own cells interaction rule has developed a system for secure communication of audio, text and file information. The statistical investigations of encrypted file showed that it satisfies all the NIST STS requirements. UK: В роботі подано результати розробки та дослідження статистичних характеристик генераторів бінарного ключового потоку на основі клітинних автоматів. Розроблені генератори використовують елементарні правила міжклітинної взаємодії, «30», «86», «135» и «149», як найбільш перспективні зі статистичної точки зору. Модифікації правил зводилися як до комбінування власне правил взаємодії, так і бітів масиву перед виводом чергового біта. Розроблено власне правило міжклітинної взаємодії на основі додавання за модулем два. Дослідження статистичних характеристик виконувалося за допомогою пакета NIST STS v1.8. Усі розроблені генератори продемонстрували хороші статистичні властивості, що підтверджує їх задовільну криптостійкість. Досліджено також лінійну складність з використанням алгоритму Берлекемпа-Мессі та отримано високі її значення (приблизно половину довжини клітинного автомата), що вважається традиційним для такого роду систем. На базі досліджених генераторів розроблено систему захищеного обміну аудіо-, текстовою та файловою інформацією в реальному часі, що свідчить про високу швидкодію системи захисту. Результати статистичних тестів демонструють, що система задовольняє усі вимоги NIST STS.
  • Item
    Компьютерная система сегментации медицинских изображений методом муравьиных колоний
    (Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Эль-Хатиб, С. А.; Скобцов, Ю. А.; Ель-Хатіб, С. А.; Скобцов, Ю. О.; El-Khatib, S. A.; Skobtsov, Y. A.
    RU: Сегментация изображений является одной из самых важных и сложных задач низкоуровневого анализа изображений. Поскольку это один из первых этапов распознавания изображений, то последующие шаги, такие как выделение сущностей, классификация и распознавание, в значительной степени зависят от его результатов. Поэтому сегментация изображений является предметом интенсивных исследований. Методов сегментации разработано большое число, но каждый из них обладает своими преимуществами и недостатками. Перспективными для исследований представляются новые методы сегментации, основанные на методах роевого интеллекта (муравьиные и роевые алгоритмы, алгоритмы стаи рыб, алгоритмы оптимизации передвижением бактерий и т.п.). Данные алгоритмы основаны на идее моделирования поведения множества агентов, поведение которых исходит из природы, из биологических систем. В представленной работе выполнены реализация и анализ смешанного алгоритма сегментации K-средних и муравьиных колоний, а также реализована программная система для визуализации и апробации разработанного алгоритма. Проведено тестирование разработанного алгоритма на общедоступных бенчмарках (использован бенчмарк Беркли). Получены выходные обработанные изображения, а также значения эвристических коэффициентов разработанного алгоритма. Результаты обработки сравнены с результатами, полученными при обработке системой Osiriss. UK: Сегментація зображень є однією з найважливіших та складних задач низькорівневого аналізу зображень. Оскільки це один з перших етапів розпізнавання зображень, то подальші кроки, такі як виділення сутностей, класифікація і розпізнавання, у значній мірі залежать від його результатів. Тому сегментація зображень є предметом інтенсивних досліджень. Методів сегментації розроболено велику кількість, але кожен з методів має як свої переваги, так і недоліки. Перспективними для досліджень вважаються нові методи сегментації, що базуються на методах ройового інтелекту (мурашині та ройові алгоритми, алгоритми зграї риб, алгоритми оптимизації пересуванням бактерій тощо). Наведені алгоритми засновані на ідеї моделювання поведінки великої кількості агентів, поведінка яких виходить з природи, з біологічних систем. У наведеній роботі виконані реалізація та аналіз змішаного алгоритму сегментації K-середніх та мурашиних колоній, а також реалізована програмна система для візуалізації та апробації розробленого алгоритму. Проведено тестування розробленого алгоритму на загальнодоступних бенчмарках (використано бенчмарк Берклі). Отримано вихідні оброблені зображення, а також значення евристичних коефіцієнтів разробленого алгоритму. Результати обробки порівняні з результатами, отриманими при обробці системою Osiriss. EN: The image segmentation is one of the most important and complex low-level image analysis tasks. Because it is one of the first stages of image recognition, the next steps, such as the allocation of entities, classification and recognition, largely depend on its results. Therefore, the image segmentation is the subject of intense research. There are a lot of segmentation methods, but each of them has its own advantages and disadvantages. New segmentation methods based on swarm intelligence look are promising for researching. They are ant colony optimization algorithm, swarm optimization, fish and bacteria fouraging algorithms etc. These algorithms are based on the behavior modeling of set of agents and inspired by the nature, especially by biological systems. The mixed segmentation algorithm of K-means and ant colony optimization was implemented and analyzed in the presented paper. The software system for visualization and approbation of the developed algorithm was implemented too. The algorithm was tested on public benchmark Berkley. We have obtained the output processed images, as well as the values of heuristic coefficients of the algorithm. The results are compared with output data obtained by Osiriss system.
  • Item
    Parametrization of the optical flow car tracker within MATLAB Computer Vision System Toolbox for visual statistical surveillance of one-direction road traffic
    (Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Romanuke, V. V.; Романюк, В. В.
    EN: A computer vision problem is considered. The prototype is the optical flow car tracker within MATLAB Computer Vision System Toolbox, tracking cars in one-direction road traffic. For adapting the tracker to work with other problems of moving cars stationary-camera-detection, having different properties (video length, resolution, velocity of those cars, camera disposition, prospect), it is parametrized. Altogether there are 19 parameters in the created MATLAB function, fulfilling the tracking. Eight of them are influential regarding the tracking results. Thus, these influential parameters are ranked into a nonstrict order by the testing-experience-based criterion, where other videos are used. The preference means that the parameter shall be varied above all the rest to the right side of the ranking order. The scope of the developed MATLAB tool is unbounded when objects of interest move near-perpendicularly and camera is stationary. For cases when camera is vibrating or unfixed, the parametrized tracker can fit itself if vibrations are not wide. Under those restrictions, the tracker is effective for visual statistical surveillance of one-direction road traffic. UK: Розглядається задача комп’ютерного зору. Прототипом є відстежувач легкових автомобілів за оптичним потоком у MATLAB Computer Vision System Toolbox, що відстежує автомобілі в односторонньому дорожньому русі. Для пристосування відстежувача до роботи з іншими задачами виявлення легкових автомобілів у русі нерухомою камерою, що мають різні параметри (тривалість відео, роздільність, швидкість легкових автомобілів, розташування камери, огляд), він параметризується. У створеній MATLAB-функції, що виконує відстеження, всього налічується 19 параметрів. Вісім з них є вельми впливовими на результати відстежування. Ці впливові параметри відповідно ранжуються у деякий нестрогий порядок за критерієм на основі досвіду тестування з використанням інших відео. Перевага означає те, що параметр має змінюватись першим за решту у правій частині порядку ранжування. Можливості розробленого MATLAB-засобу необмежені за умови, коли відповідні об’єкти здійснюють рух, близький до перпендикулярного, і камера є нерухомою. У випадках, коли камера вібрує або не закріплена, параметризований відстежувач здатен підлаштовуватись, якщо діапазон вібрацій є незначним. За цих обмежень відстежувач є ефективним для візуального статистичного спостереження одностороннього дорожнього руху.
  • Item
    Модель та індивідуальні метрики якості наукових публікацій
    (Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Субботін, Сергій Олександрович; Subbotin, S. A.
    UK: Проаналізовано відомі метрики наукових публікацій. Встановлено, що їх загальним недоліком є оцінювання статей на зовнішньому по відношенню до їхнього вмісту рівню, що не дозволяє явно судити про якість подання матеріалу статті. Метою даної роботи була розробка комплексу показників, які дозволяють характеризувати властивості наукових праць з точки зору їх структури, лексики та форми подання матеріалу, а також бібліографії. Визначено набір метрик, що дозволяють кількісно оцінювати індивідуальні властивості матеріалу і автоматизувати аналіз наукових публікацій. Запропонований набір містить показники статті: потенціал охоплення читацької аудиторії, структурованість, різноманітність географії, мов та видів джерел бібліографії, якість бібліографії, насиченість тексту посиланнями на джерела, число і цитованість рисунків і таблиць, ілюстрованість, обсяг і використання математичного апарату, ефективність абревіатур, показники лексики статті (відповідність назви тексту, назви та авторської анотації, авторської анотації і тексту, ключових слів і анотації, ключових слів і назви, ключових слів і тексту, ключових і характеристичних слів, анотації та характеристичних слів, назви і характеристичних слів, УДК та лексики статті, опису таблиць та рисунків тексту, відповідності лексики абзаців, назв літературних джерел і тексту), самоцитування авторами статті, якість авторського колективу, гібридні та інтегральні показники якості статті. Наведено приклади, що підтверджують практичну застосовність запропонованих показників. RU: The existent metrics of scientific publications has been analyzed. Their common disadvantage is the external evaluation of articles relatively to external level to their content. This obviously does not allow to assess the quality of presentation of the article. The purpose of this paper is to develop a set of indicators to characterize the properties of scientific papers in terms of their structure, vocabulary and forms of presentation, as well as a bibliography. The set of metrics allowing to quantificate the material individual properties and to automate the analysis of scientific publications has been defined. The proposed set includes such paper indices as: potential readership coverage, structuring, diversity of geography, languages and types of bibliographic sources, bibliography quality, text richness by the links to sources, figures and tables number and quotability, Illustrativity, mathematical apparatus volume and the use, abbreviation effectiveness, paper vocabulary indices (compliance of title with text, of title with author’s abstracts, of author’s abstracts with text, of keywords with abstracts, of keywords with title, of keywords with text, of keywords with characteristic words, of abstracts with characteristic words, of names with characteristic words, of UDC with paper vocabulary, of tables and figures descriptions with text, of vocabulary compliance with paragraphs, of references names with text), self-citations of the authors, author team quality, hybrid and integrated indicators of paper quality. The examples confirming practical applicability of the proposed indicators are shown.
  • Item
    Интервальная производная и интервально-дифференциальное исчисление
    (Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Левин, В. И.; Левін, В. І.; Levin, V. I.
    RU: Рассмотрена проблема возможного обобщения классического дифференциального исчисления на функции с интервальной неопределенностью параметров. В связи с этим рассмотрены различные виды неопределенности параметров функций и возможные математические подходы изучению таких функций. Подробно изложен аппарат интервальной математики, применяемый для изучения функций с интервальной неопределенностью параметров. Понятие интервальной производной вводится по аналогии с понятием классической производной для полностью определенной функции путем предельного перехода. Доказана теорема существования интервальной производной. Также доказана теорема о представлении интервальной производной через исходную функцию. Введены интервальные производные высших порядков, доказана теорема существования таких производных и теорема, позволяющая представлять производные любого порядка через исходную функцию. Выведено явное выражение интервальной производной любого n-го порядка в виде интервала, нижняя и верхняя граница которого выражаются через аналогичные границы исходной интервальной функции. Приведен пример применения интервальной производной в экономике. UK: Розглянуто проблему можливого узагальнення класичного диференціального числення на функції з інтервальною невизначеністю параметрів. У зв’язку з цим розглянуті різні види невизначеності параметрів функцій і можливі математичні підходи щодо вивчення таких функцій. Докладно викладено апарат інтервальної математики, застосовуваний для вивчення функцій з інтервальною невизначеністю параметрів. Поняття інтервальної похідної вводиться за аналогією з поняттям класичної похідної для цілком визначеної функції шляхом граничного переходу. Доведено теорему існування інтервальної похідної. Також доведено теорему про подання інтервальної похідної через вихідну функцію. Уведені інтервальні похідні вищих порядків, доведена теорема існування таких похідних і теорема, що дозволяє подавати похідні будь-якого порядку через вихідну функцію. Виведено явний вираз інтервальної похідної кожного n-го порядку у вигляді інтервалу, нижня і верхня межі якого виражаються через аналогічні межі вихідної інтервальної функції. Наведено приклад застосування інтервальної похідної в економіці. EN: The problem of the possible generalization of the classical differential calculus for functions with interval uncertainty of parameters is considered. In this regard, various types of uncertainty of function parameters and possible mathematical approaches to study of such functions are viewed. A detailed explanation of means of interval mathematics applied to study of functions with interval uncertainty of parameters is given. The concept of interval derivative is introduced by analogy with the classical notion of derivative of fully defined functions by passing to the limit. The theorem of existence of interval derivative is proved. Also we prove a theorem on representation of interval derivative through the original function. The interval derivatives of higher order are introduced and the theorem of existing of such derivatives if proved. Also we prove the theorem that allows us to represent derivatives of any high order through the original function. We derive an explicit expression for the interval derivative of any of order as the interval the lower and upper limit of which are expressed in terms of boundaries of the original interval function. An example of use of interval derivative in the economy.
  • Item
    Нечітка оптимізація процесу поглиблення глибоких свердловин
    (Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Горбійчук, М. І.; Гуменюк, Т. В.; Horbiychuk, M. I.; Gumenyuk, T. V.
    UK: При бурінні глибоких свердловин на нафту і газ важливе значення має правильний вибір впливів керування – осьового навантаження на долото і частоти його обертання з метою отримання мінімального значення вартості проходки. Вирішення поставленої задачі передбачає створення адекватної математичної моделі процесу поглиблення свердловин та розроблення методів ідентифікації її параметрів. Складність задачі у тому, що процес механічного буріння є стохастичним, нестаціонарним і таким, що розвивається у часі. Це значно ускладнює визначення традиційними методами ідентифікації цілого ряду параметрів, що впливають на процес руйнування породи. До таких параметрів можна віднести і тривалість спуско-піднімальних операцій, на значення яких впливають не тільки технологічні, технічні, але й суб’єктивні фактори. Для адекватного відтворення невизначеності значення тривалості спуско-піднімальних операцій їх запропоновано розглядати як нечіткі величини з певною функцією належності. Виходячи із цієї передумови, була сформульована задача нечіткої оптимізації процесу поглиблення свердловини і розробили метод її розв’язання. Ефективність розробленого методу підтверджена на конкретних промислових даних. EN: In the process of drilling deep wells for oil and gas it is important to make the correct choice of management influences – axial load on the bore bit and rotation frequency to obtain minimum cost of boring. Solving this problem involves the creation of an adequate mathematical model of the process of deepening wells and development of the methods for the identification of its parameters. The complexity of the problem is that the mechanical drilling process is stochastic, transient and is developing over time. This greatly complicates the determination of traditional methods of identification of a number of parameters that affect the process of the rock breaking. These parameters include the duration of descent-lifting operations, the values of which are affected not only by technological, technical, but also by subjective factors. For adequate reproduction of descent-lifting operations duration values uncertainty, they we proposed to consider them as fuzzy variables with certain membership functions. According to this premise, there was formulated the problem of fuzzy optimization of the deepening wells process and developed a method to solve it. The effectiveness of this method was confirmed on specific industrial data.
  • Item
    К обоснованию одной математической модели плоского соединения трех волноводов. Часть 1. E-плоскостная задача
    (Національний університет «Запорізька політехніка», 2015) Онуфриенко, Леонид Михайлович; Чумаченко, Виталий Павлович; Чумаченко, Я. В.; Онуфрієнко, Леонід Михайлович; Чумаченко, Віталій Павлович; Чумаченко, Я. В.; Onufriyenko, L. M.; Chumachenko, V. P.; Chumachenko, Ya. V.
    RU: В статье предложена и обоснована математическая модель сочленения трех волноводов в -плоскости. Контур соединительной полости рассматриваемого волноводного трансформатора имеет форму произвольного треугольника. Задача рассеяния волноводных мод формулируется в виде краевой задачи для уравнения Гельмгольца с граничными условиями Неймана на стенках узла, условиями излучения в волноводах и условием на ребре. Модель основывается на специальном представлении искомой компоненты поля внутри треугольной области в виде суммы тригонометрических рядов, полученных с помощью метода произведения областей. Предлагается рассматривать блоки матрицы бесконечной системы линейных уравнений, которая возникает в ходе решения задачи, в качестве операторов в пространстве абсолютно сходящихся рядов . Продемонстрировано, что каждый такой оператор, описывающий взаимодействие сторон треугольника, может быть записан в виде суммы вполне непрерывного оператора и оператора сжатия. Показано, что в пространстве последовательностей исследуемая система может интерпретироваться в качестве функционального уравнения с фредгольмовым оператором и что для почти всех значений частотного параметра такое уравнение единственным образом разрешимо в методом усечения, сходящимся по норме этого пространства. UK: У статті запропонована і обґрунтована математична модель зчленування трьох хвилеводів в -площині. Контур з’єднувальної порожнини хвилеводного трансформатора, що розглядається, має форму довільного трикутника. Задача розсіювання хвилеводних мод формулюється у вигляді крайової задачі для рівняння Гельмгольца з межовими умовами Неймана на стінках вузла, умовами випромінювання в хвилеводах та умовою на ребрі. Модель ґрунтується на спеціальному зображенні шуканої компоненти поля всередині трикутної області в вигляді суми тригонометричних рядів, отриманих за допомогою методу добутку областей. Пропонується розглядати блоки матриці нескінченної системи лінійних рівнянь, яка виникає в ході розв’язування задачі, в якості операторів в просторі абсолютно збіжних рядів . Продемонстровано, що кожний такий оператор, який описує взаємодію сторін трикутника, може бути записано в вигляді суми цілком неперервного оператора та оператора стиснення. Показано, що в просторі послідовностей досліджувана система може бути інтерпретована в якості одного функціонального рівняння з фредгольмовим оператором і що майже для всіх значень частотного параметра отримане рівняння єдиним чином розв’язне в методом зрізання збіжним за нормою цього простору. EN: In the paper, a mathematical model of an E-plane junction of three waveguides has been presented and justified. The coupling cavity of the waveguide transformer in question has an arbitrary triangular shape. The problem of scattering of waveguide modes is formulated in the form of a boundary-value problem for the Helmholtz equation with Neumann boundary conditions on the periphery of the unit, radiation conductions in the waveguides and with the edge condition. The model is based on the specific trigonometric-series expansions of the field in the triangular connecting region, which are constructed using the domain-product technique. It is suggested to consider the blocks of the matrix of the infinite system of linear equations, which arises in the course of solving the problem, in the capacity of operators in the sequence space of absolutely convergent series . It has been demonstrated that each such operator, describing the interaction of sides of the triangle, can be represented as a sum of a completely continuous operator and the contraction operator. It has been shown that in the space of sequences the investigated system presents a functional equation with the Fredholm operator and that for almost all values of the frequency parameter the resulting equation is uniquely solvable in by means of the truncation method convergent in the norm of this space.