Добірка наукової літератури з теми "Система оптимального керування"

За результатами інженерно-пошукових досліджень розроблено та втілено у вигляді діючого стенда структуру мехатронної системи керування рухами виконавчих механізмів. Отриманий діапазон зміни передатних відношень в приводі головного руху та приводі подач дає можливість забезпечення широкого ряду швидкостей та зусиль взаємних переміщень деталі і інструмента, що визначає можливості продуктивної обробки поверхонь широкого діапазону діаметрів і твердих матеріалів. Для більш оптимального способу отримання діапазону характеристик формоутворюючих рухів реалізована можливість управління характеристиками роботи двигуна привода головного руху. Розроблена система також дає можливість встановлення жорсткого кінематичного зв'язку між обертальними та поступальними формоутворюючими рухами, що необхідно для обробки гвинтових поверхонь. Система керування також забезпечує необхідні елементи захисту обладнання і персоналу та передбачає загальмовування двигуна при вимкненні живлення і можливості встановлення обмежень на переміщення. Запропоновані рішення розширюють можливості взаємодії з іншими підсистемами технологічного обладнання, наприклад, механізмом затиску заготовок та інструментів у шпиндельних вузлах верстатів. Використання персонального комп’ютера як програматора контролера, що формує команди керування, а також доступність та поширеність елементної бази на основі якої розроблено представлену систему розширює можливості її виготовлення для використання у складі технологічного обладнання і навчально-дослідних стендів в умовах необхідності економії коштів. Ключові слова: шпиндельний вузол, система керування, мехатронна система.

У статті представлено аналіз методів які забезпечують організацію і керування технологічним процесом транспортування зернової продукції на елеваторі для визначення можливостей подальшої автоматизації. Актуальність даної теми обґрунтовується виходячи з неповної продуктивності технологічного процесу транспортування на елеваторах, через те, що автоматизована система керування елеватора реалізує автоматизовані задачі за допомогою стандартних методів транспортування, а саме за транспортно-технологічними маршрутами. Організація і функціональна структура, як підприємств, так і автоматизованої системи, залишається без змін, тому і якість керування істотно не змінюється. Хоча дані методи і мають перевагу над іншими, проте вони не в повну міру забезпечують енергозбереження під час технологічних процесів транспортування, умов, які б відповідали забезпеченню якості зернової продукції, зменшення втрат зерна під час транспортування та високої продуктивності підприємства. Однак завданням автоматизованого виробництва є забезпечення умов для підвищення якості технологічного процесу, тому виникає актуальне питання розробки нових або удосконалення існуючих заходів і створення нових продуктивних систем на їх основі. Тому виходячи з даної проблеми, був виконаний аналіз основних системи керування обладнанням на елеваторах, та визначений найбільш ефективний метод формування маршруту транспортування зернової продукції. Також виявлені недоліки та основні напрямки подальшого удосконалення даного методу. Увагу акцентовано на важливості правильного та оптимального прокладання маршруту, завдяки чому визначено критерії які не враховувалися в традиційних методах забезпечення технологічного процесу транспортування.

Розроблено і виготовлено на базі мікроконтролера ATmega328 автоматичну систему керування, яка призначена для підвищення ефективності функціонування теплиці за рахунок моніторингу мікрокліматичних параметрів та обробки даних, що дає змогу контролювати та своєчасно усувати відхилення параметрів, спричинені різноманітними збурюючими діями, від встановлених значень з метою створення сприятливих умов для проростання та життєдіяльності рослин. В результаті досліджень встановлено, що запропонована розробка дає можливість підвищити надійність роботи електрообладнання під час експлуатації, вдосконалити наявні механізми в результаті досягнення бажаного алгоритму, тобто наблизити процеси до стану оптимального балансу та зекономити витрату теплової енергії на 10 %, тим самим зменшити енергоспоживання та підвищити продуктивність.

При взаємодії між системою моніторингу й диспетчеризації сонячної електростанції та центральною енергетичною системою використовуються різні телекомунікаційні канали. Це може бути супутниковий канал, канал системи рухомого зв’язку, радіоканал. Система керування сонячною електростанцією містить приймально-передавальний та випромінювальний модулі. Конструкція випромінювального модуля залежить від типу телекомунікаційного каналу. Здебільшого наземні телекомунікаційні канали мають перевагу над супутниковими каналами з погляду економічності. На доповнення до стандартних конструкцій випромінювальних пристроїв системи моніторингу запропоновано використання низькопрофільної антени, а саме планарної F-подібної антени. Антена такого типу також може бути використана в системі керування для організації взаємодії між розподіленою сонячною електростанцією і магнітолевітаційною магістраллю. Проведено розрахунок планарної F-подібної антени для системи моніторингу й диспетчеризації сонячної електростанції. Створено математичну модель планарної F-подібної антени. Проведено оптимізацію геометричних розмірів такої антени за критерієм мінімуму коефіцієнта відбиття на вході антени. Встановлено, що коефіцієнт відбиття на вході такої антени не перевищує 0,15. Розраховано оптимальне положення випромінювальної поверхні відносно екрану. Проведено вибір оптимального положення заземлювальної пластини в такій випромінювальній конструкції. Для робочої частоти 2,4 ГГц розраховані загальні характеристики випромінювання даної антени: діаграма спрямованості, робоча смуга частот. Для організації двох телекомунікаційних каналів за допомогою однієї антени запропоновано використання планарної F-подібної антени з L-подібним вирізом. Розраховані характеристики випромінювання планарної F-подібної антени з L-подібним вирізом. Така модифікація антени забезпечує дві смуги робочих частот, а саме 0,9 та 1,8 ГГц. Проведена оптимізація геометричних розмірів F-подібної антени з L-подібним вирізом. Бібл. 6, рис. 7.

Актуальність теми дослідження. Одним із сучасних формалізованих підходів до аналізу і синтезу систем керування, що базуються на математичних методах оптимізації, є теорія управління динамічними об’єктами з використанням прогнозуючих моделей. Постановка проблеми. Існує проблема управляти багатовимірними і багатозв’язними об’єктами зі складною структурою, що включає нелінійність, оптимізувати процеси в режимі реального часу в рамках обмежень на керуючі й керовані змінні, враховувати невизначеності об’ктів і збурень. Аналіз останніх досліджень і публікацій. За останні роки МРС-керуванню була присвячена значна кількість наукових досліджень. Питання робастної стійкості та збіжності алгоритмів керування МРС-систем розглядались у багатьох робітах. Крім того, досліджувались гібридні системи, які складаються як із неперервних, так і дискретних елементів. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Незважаючи на численні дослідження методу керування з прогнозуючою моделлю для різних об’єктів і умов функціонування, існує проблема використання даного методу для об’єктів з розподіленими параметрами, пов’язана із складністю математичного опису таких об’єктів. Постановка завдання. Існує проблема використання даного методу для об’єктів з розподіленими параметрами, пов’язана із складністю математичного опису таких об’єктів. Виклад основного матеріалу. Синтезовано систему керування з прогнозуючою моделлю для об’єктів із розподіленими параметрами на основі спрощеної математичної моделі останніх. Висновки відповідно до статті. МРС – керування показало себе як ефективний інструмент для керування об’єктами з розподіленими параметрами, які математично описуються диференціальними рівняннями в частинних похідних. Застосування МРС – керування виглядає більш пріоритетним і щодо оптимального ЛК – керування у зв’язку з тим, що коригування керування здійснюється на кожному кроці.

Актуальність теми дослідження. У наш час будь-яка галузь виробництва потребує застосування інформаційних технологій. Виготовлення деталей із покриттями, їх зміцнення та відновлення не є винятком. У цій роботі запропонована формалізація структури технологічного процесу електродугового напилення для оптимізаційної експертної системи, наведена її реалізація. Постановка проблеми. Комбінаторна складність технологічного процесу налічує чотири можливих варіанти. Для такої кількості варіантів, є доцільним проведення оптимізації для чотирьох ланцюгів технологічних операцій, з обранням результату, що матиме кращий результат згідно ваговій функції. Аналізування руху інформації при проведені оптимізації технологічного процесу на основі ланцюга технологічних операцій виявляє потребу в забезпеченні в інформаційній системі, що є актуальною задачею. Також актуальним є необхідність підтримки в інформаційній системі визначення залежностей між величинами аналітичними методами, таблично, алгоритмічно та за допомогою імітаційних моделей. Аналіз останніх досліджень і публікацій. У теперішній час активно розроблюються інформаційні системи підтримки прийняття рішень для забезпечення оптимізації окремих технологічних процесів. Однак не вистачає систем для вирішення задачі побудови оптимізованого ланцюга технологічного процесу та систем вибору більш оптимального технологічного процесу. Аналіз останніх досліджень та публікацій показав, що питання застосування інформаційних технологій у вигляді відповідних експертних систем в технологічних процесах дуже актуальне. Тому проблема оптимізації ланцюга технологічного процесу в інформаційному забезпеченні експертних систем, актуальна. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Інформаційні одиниці є функціонально різними, деякі величини мають здатність змінювати функціональну здатність переходом від шуканих величин до обмежень на технологічну операцію, що накладає на систему керування змінними додаткові функціональні можливості та універсальність до трансформації моделювання технологічного процесу. Постановкою завдання є формалізація та реалізація структури технологічного процесу електродугового напилення для оптимізаційної експертної системи. Виклад основного матеріалу. Зроблено формалізацію технологічного процесу електродугового напилення та запропоновано реалізацію структури технологічного процесу електродугового напилення для оптимізаційної експертної системи. Висновки відповідно до статті. У результаті аналізу руху інформації при проведені оптимізації технологічного процесу на основі ланцюга технологічних операцій виявлено потребу в забезпеченні в інформаційній системі.

Завдання синтезу системи керування тяговим електроприводом змінного струму є складовою частиною загального завдання створення оптимальної системи керування транспортними засобами, що забезпечує виконання графіка руху у відповідності заданому критерію якості. Метою даної роботи є розроблення математичних моделей для синтезу системи керування електроприводу змінного струму з використанням алгоритму векторного управління, синтез управлінь та проведення досліджень їх моделей, отримання якісних характеристик роботи системи керування в процесі моделювання з використанням пакету МАТLAB. Розглянуті питання синтезу систем керування тяговим електроприводом змінного струму дизель-поїзда та їх дослідження за допомогою математичних моделей, які реалізовані в пакеті МАТLAB. Проведено огляд літературних джерел на задану тематику та аналіз існуючих підходів до розв’язання задач синтезу систем керування у даній галузі, зокрема систем керування з використанням алгоритмів векторного управління. Виконано синтез управлінь, побудовані математичні моделі досліджуваних об’єктів керування, проведене моделювання їхнього функціонування. Отримані аналітичні співвідношення, які можуть бути використані для розробки структури САР електроприводу дизель-поїзда і розрахунку її параметрів при задані критерію якості з урахуванням певного завантаження дизель-поїзда. Синтезовані закони управління забезпечують стійкий розгін дизель-поїзда в різних точках тягової характеристики і при цьому виконуються вимоги щодо точності приведення об’єкта керування в задану точку фазового простору і якості перехідних процесів

Актуальність теми дослідження. З огляду на зростання ролі безпілотних літальних апаратів у народному господарстві й у військовій сфері проблема підвищення їхньої енергоефективності та якості управління є актуальною. Постановка проблеми. Через обмежений енергетичний ресурс безпілотного літального апарата (БПЛА) є необхідність збільшення тривалості його польоту за рахунок якісного управління процесом енергоспоживання від акумулятора обмеженої ємності. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Аналіз останніх публікацій за рішенням поставленої проблеми свідчить про те, що питання підвищення енергоефективності БПЛА практично не обговорюються. Наявні публікації переважно присвячені побудові їх систем управління. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. У роботах, присвячених зазначеній проблемі, питання підвищення енергоефективності систем управління БПЛА за рахунок забезпечення високої якості їхніх динамічних процесів не досліджуються. Постановка завдання. При обмеженій ємності акумулятора необхідно підвищити тривалість польоту БПЛА за рахунок зниження перерегулювання і тривалості перехідних процесів у системах його електроприводів. Виклад основного матеріалу. Для вирішення поставленої проблеми запропоновано систему електроприводів БПЛА виконувати на основі трьох контурів. Внутрішнім контуром є контур струму з оптимальним за швидкодією і без перерегулювання перехідним процесом. Він підпорядкований контуру швидкості, де структура й параметри регулятора синтезовані їх критерієм швидкодії. Головним контуром є контур кута крила БПЛА з оптимальною швидкодією. Висновки відповідно до статті. Запропоноване рішення структури системи електроприводу БПЛА дає змогу значно підвищити автономність його польоту.

Метою керування водним режимом ґрунту є отримання планового врожаю сільськогосподарських культур. Сучасні методи розрахунку зрошувальних систем та управління ними вимагають використання кількісних зв‘язків між водним режимом ґрунту та врожайністю культур. Існують підходи по зв‘язуванню врожайності із сумарним випаровуванням, коефіцієнтом вологозабезпеченості, опадами, кількістю днів, в які рослини відчують водний стрес. Найдосконалішими є динамічні моделі формування врожаю, в яких враховуються всі основні чинники життєдіяльності рослин. Вони інваріантні, але для їх практичного застосування необхідно визначати велику кількість недостатньо вивчених на даний час чинників зовнішнього середовища та фізіології рослин, що змінюються у часі за видами та сортами рослин. За фізіологічними властивостями розрізняють два типи культур. До першого типу належать культури, що мають яскраво виражені критичні періоди, наприклад, зернові, для яких недостатнє водопостачання під час цвітіння має необоротний згубний вплив на обсяг врожаю; до другого - культури, наприклад, трави, які можуть переносити підсушування ґрунту протягом невеликого періоду і після цього цілком відновлювати врожай за оптимального водоспоживання. В таких моделях кожна попередня фаза розвитку рослин впливає на зростання і розвиток у наступній фазі. В роботі застосовано інтелектуальні методи підтримки прийняття рішень в умовах багатокритеріальності в задачах оптимального керування вологозабезпеченістю сільськогосподарських культур. Даний підхід дозволяє економити водні та енергетичні ресурси при керуванні вологозабезпеченістю сільськогосподарських культур без втрат врожайності.

Актуальність теми дослідження. Останніми роками спостерігається різке збільшення використання поновлювальних джерел електроенергії. Основні топології перетворювачів добре розглянуті та досліджені. Проте мало уваги приділяється методам керування двонаправлених перетворювачів для малої потужності. Тому є потреба в аналізі та порівнянні методів керування неізольованих перетворювачів для подальшого виявлення і застосування найбільш оптимальних. Постановка проблеми. У процесі розроблення портативних систем живлення на базі відновлювальних джерел, розробникам доводиться вирішувати завдання побудови високоефективних та швидкодійних систем керування. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Були розглянуті останні публікації у відкритому доступі та в базі IEEE Xplore, які стосуються методів керування двонаправленими перетворювачами постійної напруги. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Аналіз та вибір оптимального методу керування неізольованих двонаправлених перетворювачів. Постановка завдання. Провести огляд та аналіз методів керування неізольованих двонаправлених перетворювачів постійної напруги. Виклад основного матеріалу. Показана малосигнальна модель двофазного двонаправленого перетворювача та виведена динамічна модель його станів. Проведено огляд основних методів керування, а саме класичний метод із використання ПІД-регулятора та метод із передбаченням по моделі. Порівняно результати моделювання цих методів для двонаправленого перетворювача. Висновки відповідно до статті. Результати порівняння показують, що метод передбачення по моделі показує кращі динамічні характеристики, однак вимагає більших затрат на розрахунки, що варто враховувати при проектуванні системи загалом.

Сучасні реляційні бази даних та системи керування базами даних відіграють важливу роль у проектуванні як окремих програмних систем, так і цілих інформаційних комплексів. Проблема оцінювання продуктивності СКБД пов'язана з цільовою побудовою системи. Ціль відображає деякий кінцевий стан керованого розвитку: ціль – кінцевий результат, на досягнення якого спрямоване функціонування системи. У зв’язку з цим у роботі обґрунтовано та формалізовано модель багатокритеріального вибору оптимальних рішень за результатами оцінювання продуктивності СКБД на основі апарату теорії множин. Розроблено метод прийняття рішень, що дозволяє забезпечити оптимальність вибору СКБД на основі п’яти рівневої ієрархічної структури критеріїв продуктивності. Відзначимо, що кількість рівнів в дереві критеріїв залежить від змістовного сенсу описуваної якості і може змінюватися. На основі визначених функціональних вимог, спроектовано архітектуру засобу автоматизації процесу визначення кількісних оцінок за характеристикою продуктивність. Експериментально доведено ефективність розробленого методу і засобу при оцінюванні та прийнятті рішень щодо оптимальності вибору СКБД.
Modern relational databases and database management systems play an important role in the design of separate software systems, and entire information systems. The problem of evaluating performance database associated with the target building system. The goal reflects a final state controlled development: the goal - the end result, which is aimed at achieving the system. In this regard, in the reasonable and formalized model of multi choosing optimal solutions for the evaluation of the performance database system based on set theory, which helped ensure the completeness criteria of productivity and take them into account when choosing the optimal database expert way. The method of decision-making that ensures optimal database choice on the basis of five criteria tiered hierarchical structure performance. Note that the number of levels in the tree depends on the criteria described as meaningful sense and may change. Based on the defined functional requirements designed architecture means automating the process of determining quantitative estimates for the characteristic performance, which helped form the fifth level criteria in the application of the proposed method in the decision-making multicriteria optimization. The set of methods and tools developed in the assessment and decision-making on optimal database choice. A study feasibility of East Germany. The analysis of the requirements and standards of safety in the use of automation expert assessment and performance database considered life safety.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13. 03 – системи та процеси керування. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016. Дисертація присвячена вирішенню науково-практичної задачі вдосконалення оптимальною за витратами енергії системи керування. У дисертаційній роботі розглянуто метод оптимального керування в лінійній системі при квадратичному критерії якості з урахуванням обмежень на керовані координати, стосовно до розімкнутої системи. Показано, що існує шість варіантів алгоритмів оптимального керування, в залежності від поєднання обмежень, що накладаються на керовані координати. В залежності від тривалості процесу оптимального керування, алгоритми розташовуються у певному порядку, відносно один одного, утворюючи область рішення, обмежену часом максимальної швидкодії з одного боку і часом мінімальних витрат з іншого. Математичні залежності для визначення цих обмежень, а також кордонів сусідніх алгоритмів всередині цієї області виведені в дисертації. В дисертації запропоновано метод ідентифікації параметрів позиційного приводу, заснований на рекурентної нейронної мережі Елмана. Математичний зв'язок між ваговими коефіцієнтами рекурентного і зовнішнього шарів мережі з параметрами двигуна дозволяє застосувати здатність мережі до навчання як спосіб ідентифікації. В роботі запропонована функціональна схема дворівневої системи оптимального керування. На верхньому рівні здійснюється вибір алгоритму оптимального керування і розрахунок тривалості його інтервалів. Контролер нижнього рівня здійснює вироблення керуючих впливів на об'єкт, форма і тривалість яких визначена ЕОМ верхнього рівня.
The thesis for scientific degree of candidate of technical sciences in the specialty 05.13.03 – control systems and processes. – National Technical University "Kharkov Polytechnic Institute", Kharkov, 2016. The thesis is devoted to solving scientific and practical problems of improvement of cost effective energy control system. In the thesis has given the method of optimal control in a linear open-loop system with quadratic criteria of quality. It is shown that there are six variants of the algorithms of optimal control, depending on the combination of constraints on the controlled axes. Depending on the duration, optimal control algorithms are arranged in a specific order, relative to each other, thereby forming a region of the problem solution by the time of maximum speed with one hand and minimal time costs with other. Mathematical dependences for definition of these limits and the borders of neighbour algorithms within this field are derived in the thesis. In the thesis is proposed a method for the identification of the drive parameters. This method based on recurrent neural network Elman. The mathematical relationship between the weight coefficients of the network layers and parameters of the engine allows using the network learning as a way of identification. The paper presents a functional diagram of a two-tier system of optimal control. On the upper level, there is a choice of algorithm of optimal control and calculation of intervals durations. The lower level controller performs the generation of control actions on the object, the shape and duration of which is determined the upper-level computer.

Розглянуто функціональний аспект проектування апаратури керування динамічною системою. Представлені результати досліджень динаміки процесів і порівняння якості керування різними способами за допомогою комп'ютерного моделювання При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/36903
Рассмотрен функциональный аспект проектирования аппаратуры управления системой со сложной динамикой. Представлены результаты исследований динамики процессов и сравнение качества управления разными способами методом компьютерного моделирования При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/36903
The functional aspect of designing of the equipment for control of dynamic system is considered. The results of researches of computer simulation of dynamics processes and comparison of methods quality of control are submitted When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/36903

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.07 – автоматизація процесів керування. – Національний гірничий університет, Дніпропетровськ, 2010.
Диссертация на соискание научной степени доктора технических наук по специальности 05.13.07 – автоматизация процессов управления. – Национальный горный университет, Днепропетровск, 2010.
Dissertation for the acquiring of scientific degree of Doctor of Technical Sciences on the speciality 05.13.07 – automatization of control processes. – National Mining University, Dnipropetrovsk, 2010.
У дисертації вирішена актуальна наукова проблема підвищення ефективності автоматизованого керування процесами крупного дроблення і самоздрібнювання руд в умовах зміни їх динамічних режимів роботи та збуреного середовища. Розв’язання полягає у визначенні закономірностей підвищення ефективності керування технологічними процесами шляхом синтезу і реалізації оптимального керування в ході функціонування систем керування на основі ідентифікації та прогнозування стану керованих процесів з контролем основних збурень. Запропоновано способи контролю основних збурень (якості руди) та методи ідентифікації нелінійних керованих процесів. Розроблено адаптивні системи оптимального керування, що забезпечують підвищення якості керування.
В диссертационной работе решена актуальная научная проблема повышения эффективности автоматизированного управления процессами крупного дробления и самоизмельчения руд в условиях изменения их параметров, динамических режимов работы и возмущающей среды. Идея работы состоит в повышения качества управления этими технологическими процессами путем синтеза и реализации оптимального управления в ходе функционирования системы управления на основе идентификации и прогнозирования состояния управляемых процессов с контролем основных возмущений. Впервые предложены решения задач синтеза оптимального управления процессами крупного дробления и самоизмельчения руд в ходе функционирования систем управления по принципу минимума обобщенной работы и синергическому принципу с контролем основных возмущений и прогнозированием состояния процессов, что позволяет упростить решение задач синтеза для нелинейных управляемых процессов и компенсировать влияния основных возмущений. Впервые предложен метод идентификации режимов работы нелинейных процессов крупного дробления и самоизмельчения руд по временным реализациям путем определения их режима функционирования и его размерности (порядка), а также реконструкции модели путем настройки параметров его интеллектуальной модели по избранному критерию. Это позволяет идентифицировать режимы функционирования управляемых процессов (от равновесия до хаоса) с позиций нелинейной динамики со снижением расходов на экспериментальные исследования по сравнению с традиционными методами. Предложено повысить точность моделей нелинейных процессов крупного дробления и самоизмельчения руд путем их структурно-параметрической идентификации с использованием, в отличие от известных подходов, композиции методов глобальной и локальной оптимизации интеллектуальных моделей, что позволяет получить прогнозирующие четкие и нечеткие нейросетевые модели управляемых процессов со способностью адаптироваться под их изменяющиеся режимы без ограничений на их использование в реальном времени. Определено, что повышение качества регулирования каналов с запаздыванием нелинейных управляемых процессов достигается, в отличие от известного, путем беспоискового непрямого адаптивного регулирования с обучающейся интеллектуальной прогнозирующей моделью. Впервые разработаны адаптивные системы оптимального управления процессами крупного дробления и самоизмельчения руд, которые отличаются формированием оптимального управления на основе текущей оценки состояния управляемого процесса, его структурно-параметрической идентификации и интеллектуального прогнозирования будущего состояния, что позволяет, в сравнении с известными подходами, повысить качество управления этими процессами при изменении их параметров, режимов работы, возмущающей среды и целей управления. Разработаны способы автоматического контроля крупности и крепости входной руды конусной дробилки и гранулометрического состава руды в потоке, которые обеспечивают повышение точности контроля путем соответствующей обработки информации и снижения инструментальной погрешности их технической реализации. Разработан комплекс алгоритмов адаптивного оптимального управления процессами крупного дробления и самоизмельчения руд, который содержит алгоритмы текущего оценивания и прогнозирования состояния управляемых процессов, их идентификации, а также адаптивного регулирования и оптимального управления ними, что позволяет реализовать системы, инвариантные к изменению режимов работы и возмущающей среды, и, таким образом, повысить эффективность управления этими процессами. Создан комплекс программ моделирования и разработки средств автоматического контроля и систем оптимального управления процессами крупного дробления и самоизмельчения руд, что позволяет сократить сроки и расходы на их проектирование. Уровень внедрения полученных результатов определяется использованием разработанных способов контроля, методик идентификации, алгоритмов управления и компьютерных программ моделирования при выполнении госбюджетных научно-исследовательских работ, разработке комплекса программных средств проектирования и проектов реконструкции разработки ОАО ППКИ «Металургавтоматика» и ДАТ КБ «Днепровское», а также при разработке научно-методического обеспечения подготовки бакалавров и магистров специальности 8.092401.
In dissertation it is decided the actual issue of effectiveness increase of the automated control of processes of ores large crushing and autogenous grinding. The solving consists in determination of regularity of effectiveness increase control of processes by means of synthesis and realization of optimal control in the process of control system operating on basis of identification and prediction of the state of guided processes with the basic disturbances control. It is offered the methods of control of basic indignations (qualities of ore) and methods of identification of nonlinear guided processes. It is developed the adaptive systems of optimal control that provide upgrading of control.

Важливим елементом систем підтримки прийняття рішень в авіації, космонавтиці, енергетиці, екології, медицині тощо є інтерактивна підсистема багатоваріантного пошуку оптимальних рішень в задачах керування об’єктами (процесами) різної природи, на функціонування яких накладено додаткові різноманітні обмеження (фазові обмеження). Чим повніше вдається врахувати при постановці і вирішенні задач керування такі обмеження, тим вище якість отриманих рішень.

Дисертаційна робота присвячена розвитку методів розв’язання нелінійних задач оптимального керування рухом літальних апаратів (ЛА) на основі диференціальних перетворень та їх застосуванню до оптимізації багатоетапного виведення автономних безпілотних літальних апаратів (БЛА) у задані термінальні умови. Розвинута наукова та методична база для забезпечення розв’язання нелінійних задач оптимального керування рухом ЛА на основі математичного апарату диференціальних перетворень. Розвинуті та розроблені нові методи розв’язання нелінійних звичайних диференціальних рівнянь, нелінійних крайових задач та метод дискретно-аналітичного відображення в область зображень (в спектральну модель) вихідної нелінійної математичної моделі руху ЛА при виведенні у задані термінальні умови. Розвинуто метод основних диференціальних перетворень в області застосування до розв’язання нелінійних задач оптимального керування багатоетапним рухом ЛА, що дало можливість спростити синтез алгоритмів керування та отримати їх аналітичній формі. Розвинуті та розроблені нові методи розв’язання нелінійних задач оптимального термінального, багатокритерійного та гарантовано-адаптивного керування. Розвинуті та розроблені нові методи розв’язання нелінійних задач оптимального керування використані для синтезу оптимальних алгоритмів термінального, багатокритерійного та гарантовано-адаптивного керування виведенням авіаційно-космічної системи на орбіту, зльотом з виведенням на задану висоту і посадкою безпілотного аеростатичного літального апарату.
The thesis is dedicated to the evolution of methods for solving non-linear optimal control problems of aircraft motion based on differential transformations and their application for optimization of multistep delivering of autonomous unmanned aerial vehicles (UAVs) into desired terminal conditions. The scientific and methodological base has been developed to ensure the solution of non-linear problems of optimal aircraft motion control based on the mathematical apparatus of differential transformations. Advanced and developed new methods for solving non-linear ordinary differential equations, nonlinear boundary value problems and the method of discrete-analytical mapping into the image area (into a spectral model) of the initial non-linear mathematical model of aircraft motion at delivering into desired terminal conditions. The basic differential transform method in terms of its application for solving non-linear problems of optimal aircraft motion control has been advanced, which has made it possible to simplify the control algorithms synthesis and obtain them in analytical form. New methods for solving non-linear problems of optimal terminal, multicriteria and guaranteed-adaptive control have been advanced and developed.The advanced and developed new methods for solving non-linear problems of optimal control are used for optimal algorithms synthesis of terminal, multicriteria and guaranteed-adaptive control of the launching of an aerospace system into orbit, takeoff with delivering into desired altitude and landing of an autonomous unmanned aerostatic aircraft.

Робота виконана у ДВНЗ «Тернопільський державний медичний університет імені І. Я. Горбачевського МОЗ України», м. Тернопіль. Захист відбувся «20» жовтня 2017 року об 14 год. 00 хв. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д58.052.01 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя за адресую: 46001, Україна, м. Тернопіль, вулиця Руська, 56. З дисертацією можна ознайомитись у науково-технічній бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя за адресую: 46001, Україна, м. Тернопіль, вулиця Руська, 56.
Дисертацію присвячено математичному моделюванню електричної активності клітини на основі системи збудливості нейрона Ходжкіна-Хакслі. Розроблено математичні методи якісного аналізу електричної активності нервових клітин на основі системи Ходжкіна-Хакслі. Результати роботи дали змогу отримати для системи Ходжкіна-Хакслі методи дослідження стійкості, керування та нелінійного аналізу. Запропоновано математичні методи керування біфуркацією у системі Ходжкіна-Хакслі, що виникає при зміні прикладеного струму. Реалізовано підхід якісного аналізу системи Ходжкіна-Хакслі на основі мультиваріативного методу, що включає алгоритм послідовного покриття або ж алгоритм індукції дерева рішень. Для дослідження нелінійної динаміки в системі Ходжкіна- Хакслі застосовано метод експонент Ляпунова Методи системного аналізу, розроблені в даній роботі, доведено до комп’ютерної реалізації. Розроблено Web-інтегроване програмне середовище електрофізіологічних досліджень
Диссертация посвящена математическому моделированию электрической автивности клетки на основе системы возбудимости нейрона Ходжкина- Хаксли. Созданы математические методы качественного анализа электрической активности нервных клеток на основе системы Ходжкина-Хаксли. Результаты работы позволили получить для системы Ходжкина-Хаксли методы исследования устойчивости, управления и нелинейного анализа. Разработаны математические методы управления бифуркацией в системе Ходжкина-Хаксли, возникающей при изменении приложенного тока. Предложен подход анализа системы Ходжкина-Хаксли на основе мультивариативного метода, включая алгоритм последовательного покрытия или алгоритм индукции дерева решений. Получил дальнейшее развитие метод экспонент Ляпунова при исследовании нелинейной динамики в системе Ходжкина-Хаксли. Методы системного анализа, разработанные в данной работе, доведены до компьютерной реализации. Разработана Web-интегрированная программная среда электрофизиологических исследований.
on the basis of Hodgkin-Huxley model of neuron excitability. The theory of mathematical modeling of electrophysiological activity of cells is developed by receiving methods of stability, optimization, control, and nonlinear analysis for Hodgkin-Huxley system. The mathematical methods of system analysis and decision-making on the basis of Hodgkin-Huxley model are used for qualitative analysis of the electrical activity of nerve cells. Existence of complex behavior (it can be chaotic at some sets of parameters) in Hodgkin-Huxley system causes nesessity of consideration of controller in the model. It can be implemented with help of external applied current. That's why mathematical methods of control of bifurcation in Hodgkin-Huxley system, which appears when changing applied current, which ensure effective software tools of computer implementation, are developed in the work. The method of optimal control construction, which is based on maximum principle, uses necessary conditions of optimality, which are presented as a boundary value problem. In order to search optimal control for Hodgkin-Huxley model numerically, direct numerical method reducing infinite dimensional optimal control problem to finite dimensional problem of nonlinear programming is adapted. At the first time there is offered an approach of investigation of Hodgkin- Huxley system at different modes of functioning, which is based on multivariate method, which includes sequential covering algorithm or algorithm of decision tree induction and enables biological interpretation of simulation results. The method implies a random generation of initial values and values of rate parameters, which belong to domain which is practically evidenced. For each set of the parameters we apply integration of the system and get corresponding trajectories. We apply an algorithm of data mining technology for results obtained (decision tree induction, sequention covering method etc.) in order to get some structures of knowledge for decision making. At whole the method combines Monte-Carlo approach for construction of learning tuples and classification algorithms of data mining: sequential covering method with generation of classification rules and method of decision tree induction. The method of decision tree induction, being more complex for implementation, ensures visualization and a priori probability values for the type of cell excitability, following from relations between initial values and rate parameters of Hodgkin-Huxley model. The multivariate method of qualitative analysis of models of electrophysiological processes is an approach which allows to solve problems of classification of cell excitability, which can not be solved by other traditional methods, for example, stability theory or limit cycles. There is extended numerical method of Lyapunov exponent calculation, which was modified and specialized in order to improve its efficiency taking into account particularities of nonlinear dynamics of Hodgkin-Huxley system. The methods of systems analysis, which are developed in the work, are implemented as a software. Web-integrated software environment of electrophysiological research, which is presented as a package of programm classes, is developed.

Дослідження присвячено виявленню проблем та перспектив розвитку ризик-менеджменту як соціально-економічної та управлінської категорії сучасного бізнесу. Стверджується, що актуальним сьогодні є формування нового підходу до аналітичного забезпечення управління ризиками на основі вдосконалення концепції ризик-менеджменту, що враховує динамічність змін чинників зовнішнього та внутрішнього середовища організації. Процес управління ризиками є багатоаспектним і багатозадачним, до якого належать процеси ідентифікації, аналізу ризиків та прийняття рішень щодо виявлення позитивних та мінімізації негативних наслідків ризикових подій. Головне завдання аналізу та оцінки ризиків в організації полягає у систематизації та розробленні комплексного підходу до визначення ступеня ризику, що впливає на діяльність підприємця. Досліджено праці вітчизняних та зарубіжних учених, присвячених розвитку методології системи ризик-менеджменту та проблемам ефективного управління ризиками в організації. Запропоновано методичні підходи до вдосконалення системи ризик-менеджменту в організаціях на основі впровадження послідовного алгоритму дій, починаючи від раннього виявлення ризику аж до реалізації заходів щодо його зниження у тривалій перспективі. Головна роль у процесі організації ризик-менеджменту належить фінансовому менеджеру, саме він несе відповідальність за ведення ризик-менеджменту в організації. Під час вибору оптимального варіанта керування ризиком він повинен спиратися на теоретичні знання та практичний досвід, а також сучасні економічні та виробничо-технологічні концепції, йому необхідно розглядати безліч моделей.