Добірка наукової літератури з теми "Зовнішні збурення"

Використано метод функціоналів Ляпунова-Красовського для дослідження асимптотичної стохастичної стійкості в цілому стохастичних дифузійних динамічних систем випадкової структури з постійним запізненням, які перебувають під впливом зовнішніх імпульсних збурень типу ланцюга Маркова.

УДК 517.925.51; 681.5.03Дослiджується проблема узагальненого -керування для класу лiнiйних дескрипторних систем. Запропоновано критерiй та достатнi умови iснування законiв керування, при яких замкнена система є регулярною, стiйкою, неiмпульсною i гарантується бажана оцiнка зваженого рiвня гасiння зовнiшнiх i початкових збурень. Основнi обчислювальнi процедури синтезу регуляторiв зводяться до розв’язання лiнiйних i квадратичних матричних нерiвностей без рангових обмежень. Наведено приклад робастної стабiлiзацiї гiдравлiчної системи з трьома резервуарами.

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.

Мета. Побудова комплексу алгоритмічного та програмного забезпечення для оптимізації процесу відновлення спортсменів за допомогою фармакологічної корекції. Методи: математичного моделювання та оптимізації. Результати. На основі методів математичного моделювання та оптимізації розроблено математичну модель функціональної системи дихання, яку доповнено рівняннями транспорту фармакологічного препарату та глюкози в організмі людини, здійснено її алгоритмічну реалізацію та побудовано комплекс програмного забезпечення для оптимізації вибору процесу відновлення спортсменів. Висновки. Запропоноване програмне забезпечення може надати суттєву підтримку при вирішенні комплексу задач, пов’язаних із відновленням спортсменів, які спеціалізуються у різних видах спортивних єдиноборств, з урахуванням їх здоров’я, рівня розвитку та тренованості, стану основних систем життєдіяльності організму, які лімітують можливість виконання роботи на тлі різноманітних зовнішніх і внутрішніх збурень, а також для реабілітації спортсменів.

Запропоновано застосувати концепцію зворотних задач динаміки для створення системи керування мобільного комплексу екологічного моніторингу. Запропонований підхід доцільно використовувати при вирішенні завдання стабілізації руху в умовах нештатних ситуацій. Визначено, що формування системи керування на основі концепції зворотної задачі динаміки передбачає вирішення двох задач. По-перше це визначення керуючої сили для об’єкта керування. По-друге це визначення алгоритму керування силою. Отримано аналітичний вираз для вектору керуючої сили з урахуванням властивостей об'єкта керування, початкових умов, завданням програмної траєкторії руху. Надана аналітична оцінка якості процесу керування при нештатних ситуаціях з алгоритмом на основі вирішення зворотних задач динаміки. Час перехідного процесу в системі керування оцінено для двох випадків, - як без зовнішніх збурень, так й при збудженні системи керування. Надані практичні рекомендації щодо побудови системи мобільного екологічного моніторингу.

В статті розглядаються результати праці над грантовим проектом ЄС № 83263440 «Розвиток українсько-молдавського транскордонного виробничо-науково-освітнього кластера з переробки вторинних продуктів виноробства». Роботи направлені на зниження собівартості виноробної продукції за рахунок комплексної переробки вторинної сировини, що дає можливість одержувати продукти, які представляють значну цінність для низки галузей народного господарства, а саме: етиловий спирт, винну кислоту, енотанин, виноградне масло, біоконцентрати вітамінів групи В, вітамін D, фуражні корми, абразивні матеріали та інші. Представлена раціональна для Одеського регіону технологічна схема переробки, яка включає нові зразки обладнання – сепаратор, дробарку, інфрачервону сушарку. Способи термообробки сировини та конструкції обладнання захищені патентами України. Згідно із запропонованими способами термообробки сушарка ИКС-1 забезпечує інфрачервоне нагрівання насіння винограду з його наступним адіабатичним охолодженням-дозріванням. Приведена конструктивна схема сушарки. Також розглядається технічна реалізація системи автоматичного керування інфрачервоною сушаркою, в середовищі Simulink програми Matlab досліджені алгоритми регулювання, що забезпечують високу точність підтримання температури насіння в процесі сушіння. Представлена модель сушарки як об’єкту керування, запропонована структура системи, яка дозволяє частково компенсувати вплив на температуру насіння зовнішніх неконтрольованих збурень. Приведені порівняльні результати моделювання систем автоматичного регулювання звичайної і підвищеної динамічної точності, які підтвердили доцільність включення в систему додаткового каналу компенсації впливу збурень. Наведені результати промислових випробувань устаткування та систем автоматизації. Виявлені раціональні параметри технологічного процесу сушіння виноградного насіння. Випробовування підтвердили заявлені характеристики розроблених систем автоматизації і устаткування.

У цій статті ми вивчаємо питання міцності підземних трубопроводів, які прокладені через території тектонічних розломів, і, як наслідок, експлуатуються в складних гірничо-геологічних умовах. На таких небезпечних ділянках окрім штатного навантаження тиском транспортованого продукту труба зазнає додаткових впливів від рухів неоднорідної, часто пошкодженої основи. Прогнозовано найбільш небезпечною виглядає ситуація, коли такі рухи є швидкоплинними. Метою роботи є розробка моделі для описання нестаціонарного процесу деформування трубопроводу на пошкодженій основі, спричиненого раптовим взаємним розворотом блоків довкола осі труби. Динаміку трубопроводу досліджували в лінійній постановці, моделюючи його стрижнем з трубчастим поперечним перерізом. При розгляді питань граничної рівноваги долучали безмоментну теорію циліндричних оболонок та енергетичну концепцію міцності. ґрунтову засипку розглядали як пружний прошарок Вінклера. Локальне порушеннями суцільності жорсткої основи описується раптовим розривом кута повороту її фрагмента. Такий підхід, відпрацьований на задачах статики, дає можливість і в динаміці оцінювати міцність підземного трубопроводу не за зовнішнім навантаженням від ґрунту, яке зазвичай є невідомим, а за спостережуваними чи прогнозованими параметрами рухів берегів розлому. Сформулювали початково-крайову задачу для гіперболічного диференціального рівняння скруту з розривною правою частиною. На підставі аналітичного розв’язку задачі, побудованого у вигляді квадратур від функцій Бесселя, вивчено вплив раптового розвороту фрагмента основи довкола осі труби на напружено-деформований стан трубопроводу. Побудовано графіки просторово-часового розподілу кута повороту, кутової швидкості, крутної деформації та еквівалентного напруження Мізеса в передфронтовій та післяфронтовій області. Встановлено, що урахування динамічних ефектів призводить до підвищення максимумів деформації скруту та еквівалентного напруження у стінці труби порівняно з випадком статичного збурення.

Мета статті – обґрунтувати ефективний підхід до синтезу структурної схеми каскадно-комбінованої автоматизованої системи керування вологозабезпеченістю модульної ділянки ґрунту за допомогою зміни рівня ґрунтових вод. Методика дослідження. Включає моделі та методи системно-структурного аналізу та принципи адаптивного керування складними технічними системами в умовах невизначеності. Результати дослідження. Розроблено каскадно-комбіновану структурну схему автоматизованої системи керування вологозабезпеченістю сільськогосподарських культур при підґрунтовому зволоженні за допомогою зміни рівня ґрунтових вод. Показано, що така система має два контури регулювання: внутрішній контур регулювання рівня води у керуючому колодязі каскадно-комбінованої автоматизованої системи керування вологозабезпеченістю модульної ділянки ґрунту та зовнішній задаючий контур регулювання всмоктуючого тиску ґрунту, який характеризує вологість. Елементи наукової новизни. Розроблено двоконтурну структурну схему автоматизованої системи керування вологозабезпеченістю сільськогосподарських культур при підґрунтовому зволоженні з урахуванням збурень. Практична значущість. Дану розробку проведено для підвищення ефективності функціонування автоматизованих систем керування вологозабезпеченістю сільськогосподарських культур при підґрунтовому зволоженні та забезпечення отримання гарантованих врожаїв сільськогосподарських культур з одночасною економією водних та енергетичних ресурсів. The purpose of the article is to substantiate the effective approach to the synthesis of the structural scheme of the cascade-combined automated system for controlling moisture supply of a module soil plot by changing the groundwater level. Research methods include models and methods of systemic-structural analysis and the principles of adaptive regulation of complex technical systems under uncertain conditions. The results of the research. The cascade-combined structural scheme of automated moisture regulation system for crops at subsoil moistening by changing the groundwater level has been developed. It has been shown that this system has two regulating circuits: the internal circuit for regulating water level in the master well of the cascade-combined automated moisture regulation system for a module plot of soil and the external setting circuit for regulating the suction pressure of the soil characterizing its humidity. The elements of scientific novelty. A two-circuit structural scheme of automated control system for moisture supply of crops in case of subsoil moistening with perturbations has been developed. Practical significance. This development was carried out to increase the efficiency of functioning automated systems for regulating moisture supply of crops during subsoil moistening and ensure the obtaining of guaranteed crop yields with simultaneous saving water and energy resources.

Робота виконана на кафедрі аерокосмічних систем управління Національного авіаційного університету Міністерства освіти і науки України та у Публічному акціонерному товаристві «Науково-виробниче об’єднання «Київський завод автоматики».
Дисертаційна робота присвячена науковому обґрунтуванню та розробці алгоритмів компенсації внутрішніх похибок та зовнішніх збурень у Коріолісовому вібраційному гіроскопі, а також удосконаленню його складових частин (резонатора, чутливого елементу). Автором розроблено методику та обладнання для робочого місця безелектродного вимірювання динамічних параметрів металевого резонатора після його виготовлення, розроблено конструкцію приладдя для приклеювання п’єзоелектродів до резонатора нової конструкції, методику та обладнання робочого місця для балансування мас. Розроблено та відпрацьовано на експериментальному зразку КВГ методики температурної корекції фаз сигналів квадратури та кутової швидкості, багатопараметричної корекції дрейфу нуля і масштабного коефіцієнту, що призводить до збільшення точності виміру кутової швидкості в умовах дії температурних градієнтів.
In the thesis the following new scientific results are obtained: 1. For the first time, a multi-parameter method of CVG scale factor correction is developed and implemented, which can be used during the CVG operation in the rate and in the differential modes. Ukraine patent have been obtained for this method. 2. Scientifically grounded analysis of a new design of a cylindrical resonator with holes on the walls of a cylinder having higher vibration resistance was first developed and carried out. 3. The multiparameter bias correction algorithm has been developed and implemented, which has advantages over the existing ones by accuracy. 4. For the first time experimental researches were carried out on a manufactured experimental sample of CVG with developed metal cylindrical resonator made of elenvar elloy, which showed high accuracy scale factor and bias drift correction under the action of temperature gradient, as well as high shockvibration resistance of the sample. The practical significance of thesis results are: − comparison of two designs of metallic cylindrical resonators with holes on the bottom and on the wall of the cylinder and by calculations and computer simulation the advantages of the second design over the first one in the part of shock resistance have been substantiated; − аn analysis of the different geometries of the holes has been made. Their influence on the resonant oscillation frequencies of a cylindrical resonator is revealed. Recommendations for the geometry of the resonator and its elements have been developed; − improved design of the base on which the newly designed resonator with holes on the wall of the cylinder is installed; − the choice of electrodes used for oscillation excitation and measurement of the signals is experimentally substantiated; − the technique and equipment for workplace electrodeless measurement of metallic resonator dynamic parameters after its manufacture have been developed; − the influence of frequency mismatch, wave angle and positioning errors of the electrodes on the CVG bias and scale coefficient have been evaluated; − a new accessory design has been developed to attach the electrodes to the new resonator design; − the technique and equipment of the workplace for balancing the mass of the resonator on the fourth harmonic of the unbalance to reduce its frequency mismatch have been developed. The technique was tested in the manufactured ample of CVG; − the technique of measuring the angles of non-orthogonality of the sensitive axis to its mounting surface has been developed and implemented in the experimental sample of CVG; − the use of CVG to improve the accuracy of armament stabilization was analyzed; − improved CVG standing wave control algorithm block diagram, which provides a fast start of the gyroscope when it is turned on at any temperature in the range of operating temperatures; − the techniques for temperature correction of quadrature and angular rate phases, multiparameter correction of CVG bias and scale factor have been developed and tested on experimental sample of CVG, which leads to an increase in the accuracy of measuring angular rate under temperature gradients; − the experimental results showed that the CVG with a metallic resonator is resistant to multiple shocks with amplitude 100 g and its bias is slightly dependent on the shock amplitude and does not exceed 5×10−3 deg/s. The bias sensitivity to vibration perturbations is 2.5×10−3 deg/s/g.
Диссертация посвящена научному обоснованию и разработке алгоритмов компенсации внутренних погрешностей и внешних возмущений в Кориолисового вибрационном гироскопе, а также совершенствованию его составных частей (резонатора, чувствительного элемента). Автором разработана методика и оборудование для рабочего места безэлектродного измерения динамических параметров металлического резонатора после его изготовления, разработана конструкция приспособления для приклеивания пьезоэлектродов к резонатору новой конструкции, методику и оборудование рабочего места для балансировки масс резонатора. Разработано и отработано на экспериментальном образце КВГ методики температурной коррекции фаз сигналов квадратуры и угловой скорости, многопараметрической коррекции дрейфа нуля и масштабного коэффициента, что приводит к увеличению точности измерения угловой скорости в условиях действия температурных градиентов.

Як відомо, в Україні домінує експортоорієнтована модель економічного зростання з превалюючою часткою сировинних товарів у структурі експорту, що зумовлює його залежність від зовнішньої конкурентоспроможності країни та підвищення волатильності внаслідок дії зовнішньоекономічних збурень. У представленій статті запропоновано етапи трансформації економічної моделі України та шляхи забезпечення зовнішньої стійкості економіки України на засадах трансформації економічної моделі України від експортоорієнтованої до зовнішньостійкої економіки, що є основою для прийняття обґрунтованих управлінських рішень для забезпечення стійкості економічного зростання, розвитку внутрішнього ринку, підвищення рівня інвестиційної активності, нарощення виробництва високотехнологічної продукції, здатної конкурувати на зовнішніх ринках, та зростання добробуту населення.