Добірка наукової літератури з теми "Динамічні властивості об'єкту"

Моделювання є одним із найпотужніших засобів дослідження, зокрема, складних динамічних систем. Основна мета при побудові моделі – забезпечити дослідження та аналіз функціонування реального об’єкта. Об’єкт реального світу має величезну кількість властивостей і характеристик, особливо коли мова йде про складні інженерні об'єкти, однак дослідників цікавить невелика та скінченна їх частина. Тому перед дослідниками постає задача виділити ці основні властивості й перенести їх на модель. В даній роботі пропонується розглядати деформаційний стан ґрунтової греблі Хмельницької АЕС як стан динамічної системи.

Метою дослідження є створення засобів для проведення тренінгу з визначення динамічних властивостей об’єктів. Задачею дослідження є розробка засобів для проведення практичних занять з дисципліни «Ідентифікація та моделювання технологічних процесів». Об’єктом дослідження є визначення динамічних властивостей об’єктів, які характеризуються диференціальними рівняннями або передатними функціями. Предметом дослідження є генерація та використання масивів псевдо експериментальних даних під час практичних занять. У результаті дослідження розглянуто розробка засобів для проведення практичних занять з дисципліни «Ідентифікація та моделювання технологічних процесів», які забезпечують умови роботи, наближені до реальних. Мета досягнута тим, що створення даних, які імітують поведінку реального об’єкту чи процесу в часі, та власне процедура ідентифікації здійснюються незалежно. Масиви даних віртуального об’єкту створюють із використанням перехідних функцій типових динамічних ланок АСУ та ймовірних перешкод і записують у файли. Цим посилюється анонімність джерела інформації псевдо експериментальних даних. Для ідентифікації параметрів пропонується алгоритм мінімізації квадратичного критерію відхилення даних спостереження, які зчитані з файлу, та апроксимуючої моделі. Використано дискретну модель об'єкту у вигляді різницевих рівнянь. Створення псевдо експериментальних даних та подальші дослідження виконані програмними засобами пакету MATLAB. Наведені фрагменти програми, які пояснюють основні деталі реалізації. Розробка призначена для активного засвоєння методу ідентифікації у вигляді тренінгу як ефективної форми навчання. Основний акцент у цьому методі робиться не на одержанні теоретичних знань, а на тренуванні і закріпленні навичок.

Здоров'я - безцінне надбання не тільки кожної людини, але і всього суспільства. Для підтримки здоров`я людини на певному рівні, необхідно включати в раціон харчування фруктові та овочеві соки, зокрема яблучний сок, який має високі споживні властивості. Збереження цих властивостей можна забезпечити лише за рахунок автоматичного керування технологічним процесом виробництва яблучного соку. Автоматичне керування процесом пастеризації яблучного соку – одне з найбільш складних та важливих завдань, оскільки забезпечує дотримання технологічного регламенту термічної обробки яблучного соку. Процес пастеризації яблучного соку, як об'єкт керування являє собою складну динамічну систему. Аналіз існуючих систем автоматичного керування пастеризацією яблучного соку демонструє певні недоліки і ставить задачі наступної розробки. В Одеській національній академії харчових технологій, на кафедрі автоматизація технологічних процесів і робототехнічних систем розроблено новий спосіб пастеризації яблучного соку, з використанням каскадної системи автоматичного регулювання, яка зменшує запізнення в контурі регулювання температури пастеризації, що підвищує якість готового продукту, продуктивність процесу та знижує його енергоємність. Результати структурно-параметричного синтезу і аналізу розробленої системи автоматичного керування підтверджують переваги запропонованого підходу. Побудована каскадна система автоматичного регулювання забезпечує високу динамічну точність керування розглянутим технологічним процесом. Розроблене автоматизоване робоче місце оператора-технолога і наладчика системи автоматичного керування в SCADA-системі дозволяє зручно і ефективно спостерігати та керувати ходом процесу пастеризації яблучного соку. Подальший розвиток питання автоматизації керування процесом пастеризації яблучного соку знайде в магістерській випускній роботі.

Засобами імітаційного моделювання проаналізовано функціонування замкнутих систем керування в умовах зміни властивостей інерційного об'єкта керування. Порівняли роботу таких систем: одноконтурної з ПІД регулятором, багатоконтурних з ПІ-ПД керуванням та систем із зовнішнім регулятором на підставі внутрішньої моделі. Серед систем керування із внутрішньою моделлю одна побудована на підставі моделі об'єкта керування. Ми запропонували іншу система, в якій структура зовнішнього регулятора реалізована на базі внутрішньої моделі замкнутого внутрішнього контуру з ПД регулятором. Для спрощення процедури налаштування зовнішнього регулятора вибрано наближену модель об'єкта керування у вигляді послідовно з'єднаних аперіодичної ланки першого порядку та ланки запізнення. Знайдено наближену внутрішню модель зустрічного паралельного з'єднання об'єкта керування та ПД регулятора та отримано наближену обернену модель. Встановлено, що в умовах зміни властивостей об'єкта керування запропонована система зберігає достатній запас стійкості і порівняно з іншими досліджуваними системами має переваги. Так, зі збільшенням коефіцієнта передачі об'єкта керування у 2 рази та збільшенням інерційності на 30 % перехідні процеси каналом заданого значення мають найменший час регулювання. Окрім цього, каналом збурення така система забезпечує найменше динамічне відхилення для всіх варіантів дослідження.

Метою роботи є порівняння різних підходів до розрахунку наслідків сейсмічного впливу на будівлі і споруди. Розглядаються три основні групи: методи, засновані на спектральному аналізі, наближені методи обліку фізичної нелінійності, «Pushover Analysis», методи прямого інтегрування рівнянь руху. Описано основні принципи реалізації «Pushover Analysis» в програмному комплексі «ЛІРА САПР». За всіма реалізованими методами були проведені порівняльні розрахунки для тестової моделі. Це рамно-в’язевий каркас з фундаментною плитою на пружній основі; кількість вузлів - 13 613; кількість елементів – 18 316; кількість рівнянь в матриці жорсткості – 71 575; час розрахунку – 0,78 хв. Проаналізовано результати, отримані за дев'ятьма різними методами обчислення сейсмічних навантажень. Для повного та достовірного опису напружено-деформованого стану будь-якої будівлі необхідно не тільки врахувати абсолютно всі фактори, що описують реальний об'єкт, такі, як його геометричні параметри, фізико-механічні властивості матеріалу, формування початкових напружень і деформацій при зведенні будівлі, але і з високим ступенем точності визначити зовнішні впливи та їх характер. Система «Динаміка плюс», що реалізована в ПК «ЛІРА САПР», дозволяє моделювати поведінку конструкції при динамічних впливах в часі. Проаналізовано результати, отримані за дев'ятьма різними методиками розрахунку сейсмічних навантажень. Перевірено збіг та відмінності методів, основаних на різних передумовах. Показано, що за ДБН В.1.1-12:2014 «Будівництво в сейсмічних районах України» отримано меньші значення зусиль і переміщень, тобто можемо спостерігати деяке «пом'якшення» нормативів, що давно очікують проектувальники.

Актуальність теми дослідження. З огляду на те, що за останні десятиліття кількість нещасних випадків, збоїв обладнання, у тому числі нещасних випадків на вертольотах, становило понад десять, актуальною науково-практичною задачею являється діагностика і прогнозування змін стану авіаційного генератора. Постановка проблеми. Основна мета цієї роботи – розробка нейронної мережі, яка буде враховувати основні технічні та експлуатаційні характеристики авіаційного генератора вертольота з метою діагностики і подальшого прогнозування його стану, скорочуючи час обчислень і збільшуючи рівень достовірності результатів. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Проблема інформаційної діагностики авіаційної техніки описана в роботах, в яких застосовуються різні методи визначення несправностей авіаційної техніки. Використання нейронних мереж у вирішенні завдань управління динамічними системами вивчається вченими і дослідниками, робота яких демонструє високий потенціал об'єднання двох обчислювальних технологій – штучних нейронних мереж і генетичних алгоритмів для вирішення задач синтезу інтелектуальних систем керування. Виділення недосліджених частини загальної проблеми. Нині є безліч підходів до проблеми діагностики складних динамічних об'єктів, у тому числі авіаційного генератора вертольота, найбільш поширеним з яких є інформаційна діагностика, одним із методів якої є використання нейронних мереж. Використання нейронних мереж управління дозволяє істотно усунути математичні проблеми аналітичного синтезу та аналізу властивостей досліджуваного об'єкта. Це пояснюється тим, що якість процесів управління в нейронних системах багато в чому залежить від фундаментальних властивостей багатошарових нелінійних нейронних мереж, а не від аналітичних розрахованих оптимальних законів. Багатошарові нейронні мережі мають ряд переваг, що дозволяє їх використовувати в задачах управління динамічними об’єктами. Постановка завдання. Метою цієї роботи є створення нейронної мережі, яка буде враховувати основні технічні та експлуатаційні характеристики авіаційного генератора вертольота. Виклад основного матеріалу. При діагностуванні авіаційного генератора вертольота повинні враховуватися такі параметри: теплові параметри генератора, рівень шуму генератора, частота обертання генератора, опір ізоляції контурів ротора, струм зворотної послідовності, рівень вібрації генератора, биття валу генератора, відхилення напруги, коливання напруги, коефіцієнт несинусоїдальності кривої напруги, коефіцієнт n-й гармонійної складової напруги непарного (парного) порядку, коефіцієнти нульової послідовності, відхилення частоти імпульсної напруги. Водночас необхідно швидко обчислити вихідний стан генератора в поточному режимі роботи для даної функції. Найбільш оптимальним методом вирішення проблеми є використання нейронних мереж, що скоротить час обчислень, підвищить рівень надійності результатів. Висновки відповідно до статті. У статті виконано синтез нейрорегулятора прогнозу NN Prediction Controller для вирішення завдання автоматизації діагностики стану авіаційного генератора вертольота в реальних режимах роботи шляхом розробки моделі нейромережевої системи в Simulink програмного пакету MATLAB. Також встановлено, які параметри істотно впливають на якість регулювання та визначено оптимальні значення параметрів. Використання нейромережевої моделі для автоматизації діагностики стану авіаційного генератора вертольота забезпечило високу якість ідентифікації параметрів нейрорегулятора. Це дозволило вибрати оптимальні значення параметрів нейрорегулятора, що забезпечить високі динамічні характеристики системи діагностики стану авіаційного генератора вертольота.

Мета дослідження – вивчення антиексудативних властивостей рідкого спиртово-водного екстракту листя аїру звичайного (Acorus calamus L.) (РСВЕЛА). РСВЕЛА був отриманий на кафедрі ботаніки НФаУ під керівництвом професора Т. М. Гонтової. Протизапальні властивості РСВЕЛА досліджені на білих безпородних щурах на моделях карагенінового та гістамінових набряків. Досліджуваний РСВЕЛА (0,5 мл / кг) і препарати порівняння, а саме: диклофенак натрію (у дозі 8 мг / кг), кверцетин (у дозі 11 мг / кг) і лоратадин (у дозі 1 мг / кг), на моделі карагенінового та гістаміновими набряків застосовували в лікувально-профілактичному режимі: внутрішньошлунково одноразово щодня протягом 5 діб до моделювання запалення й за 1 год до ін'єкції флогогену (карагеніну або гістаміну відповідно). Розвиток набряку спостерігали в динаміці за показником об'єму лапи, який визначали за допомогою цифрового плетизмометра. Через 24 год після введення флогогену в тварин визначали кількість лейкоцитів і ШОЕ. Встановлено, що на моделі карагенінового та гістамінового набряку РСВЕЛА чинить протинабрякову дію. Антиексудативна активність РСВЕЛА склала 68,9 % (р < 0,05) на 120 хв запалення та 79,5 % (р < 0,05) на 180 хв у разі карагенінового набряку. На моделі гістамінового набряку антиексудативна дія РСВЕЛА склала 50,8; 27,7 і 50,0 % відповідно на 30, 60 і 90 хв набряку. За виразністю антиексудативної дії, ступенем зниження ШОЕ та показника лейкоцитозу РСВЕЛА не поступається всім трьом препаратам порівняння: диклофенаку натрію, кверцетину і лоратадину. Таким чином, встановлено, що РСВЕЛА має антиексудативну дію, що є обгрунтуванням подальших досліджень з перспективою створення на його основі нових ефективних фітопрепаратів для профілактики та фармакокорекції запальних процесів.

У статті пропонуються до розгляду авторські результати формування методології дослідження кібербезпекової політики шляхом застосування кібернетичного, системного та матричного підходів. У рамках кібернетичного підходу виокремлено три компоненти кібернетики: теоретична кібернетика, яка досліджує філософські й математичні проблеми кібернетики; технічна кібернетика - досліджує принципи розроблення технічних систем, фактично будови кіберпростору; прикладна кібернетика - досліджує можливості використання ідей, методів і технічних засобів кібернетики для вирішення практичних завдань у різних сферах життєдіяльності людини. Запропоновано алгоритм застосування кібернетичного підходу через послідовне визначення таких його елементів: визначення мети управління (виражається моделями висхідного, проміжного і кінцевого стану системи; мету встановлює людина, а кількісні динамічні моделі одного з типів записуються до пам'яті комп'ютера або виражаються аналоговою моделлю); перерахування засобів управління з програмами їх впливу на елементи системи; складання алгоритму управління (розрахунок за моделюю зміни системи в часі за різних управляючих впливів і вибір оптимальної стратегії і тактик управління для досягнення мети; прийняття рішення й уточнення програми управління); контроль виконання програми управління (система зворотних зв'язків, оцінка стану системи на проміжних стадіях і корекція управляючих впливів залежно від ефекту управління). З використанням методології системного підходу проаналізовано статичні, динамічні, структурні компоненти, онтогенетичні зв'язки та властивості кібернетичних відносин, їхні внутрішні та зовнішні вияви, а також рівень інформаційної взаємодії з інформаційним середовищем. Розглянуто трактування матричного підходу як стандартного способу структуруван-ня зібраних даних на основі моделі «об'єкт - ознака». Висновується, що наука і її цінність полягає в передбаченні й формуванні прогнозних моделей і сценаріїв розвитку різноманітних подій із відповідними механізмами реагування держави. За такого підходу ми не відстаємо, ми не реагуємо, а діємо проактивно, адже в даному випадку ми формуємо майбутнє і реальність, і штучний інтелект приходить до нас у світ і буде функціонувати за нашими правилами.

У статті узагальнено досвід використання можливостей інструментів програмного засобу GeoGebra як системи активізації навчально-пізнавальної діяльності учнів у процесі навчання математики. Важливим завданням шкільної освіти є подання логічно структурованого матеріалу з елементами графічного представлення для швидкого сприйняття та опрацювання учнями необхідної інформації, тому, безперечно, в процесі навчання математичних дисциплін доцільно використовувати окремі компоненти комп’ютерно-орієнтованої системи навчання для розвитку проектно-дослідницької діяльності учнів. У роботі проаналізовано функціональні можливості системи динамічної математики з точки зору інноваційності та перспектив її використання в освітньому процесі. Розглянуто можливість організації емпіричного дослідження властивостей математичних об’єктів. Створено групи класів задач, при розв’язуванні яких доцільно використовувати програмний засіб автоматизації побудов та обчислень GeoGebra. Наведено окремі приклади застосування програм динамічного математичного моделювання до різного типу завдань та методичні особливості використання інтерактивного математичного середовища. Проаналізовано, що в процесі навчання математики система GeoGebra використовується як засіб для візуалізації досліджуваних математичних об’єктів, виразів, ілюстрації методів побудови; як середовище для моделювання та «математичного експерименту» для виявлення властивостей досліджуваних об'єктів; як інструментально-обчислювальний комплекс. Підтверджено важливість впровадження теорії розв’язування дослідницьких задач з використанням інформаційно-комунікаційних технологій, що сприятиме зацікавленню учнів процесом навчання, розвитку дослідницької діяльності школярів, підвищенню їх розумової активності та надаватиме учневі набір спеціалізованих інструментів для створення і перетворення об'єктів, а також вимірювання необхідних його параметрів.

Практика показує, що у логістичному ланцюгу руху зерна від виробника до споживача задіяно, усередньому, три – чотири елеватори різного призначення та обсягу збереження. На елеваторах, у ході процесівприймання, підробітки та відвантаження, зерно переміщається потоково-транспортними лініями (ПТЛ). Такимчином, обсяги зерна, що переміщується ПТЛ елеваторів багаторазово, майже на порядок, перевершують обсяги йоговиробництва, які на Україні становлять десятки мільйонів тонн зерна щорічно. Оскільки процес переміщення зернаПТЛ досить енергоємний та впливає на час простою під завантаженням/розвантаженням рухливого потягу, щотранспортує зерно між елеваторами, то задача зниження часу та питомих енерговитрат на переміщення ПТЛактуальна.Разом з тим, функція керування завантаженням ПТЛ, у т.ч. – її оптимізації за критерієм максимальноїпродуктивності та енергоеффективності, через складність їхніх властивостей як об'єкта керування (ОК), завждизберігалася за людиною-оператором, як і відповідальність за результати неефективного керування. Ця складністьвизначається наявністю у ОК сукупності специфічних особливостей. До них відносяться: обмеження типу «аварійнаситуація» на режимні змінні процесу транспортування; апріорна невідомість значень цих меж; неможливістьпрямого виміру деяких важливих режимних змінних; досить істотні зміни динамічних властивостей ОК за каналамикерування при зміні маршруту транспортування; а також, і це принципово важливо, те, що оптимальні режимироботи ПТЛ наближаються до аварійних. Забезпечити роботу ПТЛ у таких режимах можливо тільки при створенніефективних систем автоматичного керування (САК), що враховують всі особливості ОК.У статті розглядається повний математичний опис базового алгоритму керування САК зі структурою, щокомутється, який забезпечує роботу ПТЛ із максимально досяжною продуктивністю та енергоефективністю пригарантованому запобіганні аварійних ситуацій (АС) та аварійних зупинок ПТЛ. Розглядається також один зперспективних шляхів підвищення показників якості такої САК – застосування каскадної структури формування їїкеруючого впливу. Здійснюється порівняльний аналіз динаміки процесів керування в САК базової та каскадноїструктури.