Кафедра "Автоматика та управління в технічних системах"
Постійне посилання зібрання
Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/auts
Кафедра "Автоматика та управління в технічних системах" виділилася в самостійну одиницю у складі електромеханічного факультету Харківського електротехнічного інституту в 1948 році з кафедри "Електричні апарати". У момент створення вона мала назву Кафедра "Автоматика і телемеханіка". Першим завідувачем кафедри став кандидат технічних наук, доцент Файвель Аронович Ступель.
За роки свого існування кафедра випустила понад 3500 фахівців.
Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту комп'ютерного моделювання, прикладної фізики та математики Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут".
У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють 1 доктор технічних наук, 9 кандидатів технічних наук; 1 співробітник має звання професора, 7 – звання доцента.
Переглянути
Нові надходження
Документ Отримання добового температурного графіка офісної будівлі(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Євсеєнко, Олег Миколайович; Пивоваров, А. С.Документ Devising a method to improve the accuracy of maintaining the pre-set temperature and humidity conditions at a vegetable storage facility under a food storing mode(РС Теshnology Сentеr, 2021) Kachanov, P. O.; Yevseienko, O. M.; Yevsina, N. O.A vegetable storage facility is an energy-consuming object with distributed parameters. The quality of product storage depends on the microclimate in the vegetable storage facility: current temperature, humidity, and carbon dioxide level. Existing temperature controllers in a veg etable storage facility use a two-position law of control, which leads to the consumption of excess energy and product spoilage. The purpose of the study is to improve the work of the controller in the process of product storage at the storage phase due to closing the two-position controller through feedback in the form of a first-order aperiodic link. To achieve the goal, the procedure for calculating the transfer function of a control object through the equation of thermal balance was used. This procedure made it possible to take into consideration the parameters of a vegetable storage facility: the area and the type of thermal insulation material of floorings, the weight, and the type of a stored product, as well as thermal energy supplied to the vegetable storage facility.Based on the heat balance equation, the nature of the operation of controlling elements, transfer functions of a vegetable storage facility without a product, and the vegetable storage facility filled with a product, were calculated. The heat model of a vegetable storage facility was constructed in the MATLAB Simulink environment (USA) to check the algorithms of the temperature field control. The product storage for 180 days with changes in the daily temperature of outdoor air from minus 8 °C to plus 2 °C and changes in humidity from 50 % to 100 % was modeled. According to the results of modeling, it is possible to conclude that the addition of an aperiodic link to the feedback of the two-position controller will enable taking into consideration the inertia of a control object. This allows decreasing the maximum error in control of self-oscillations to 0.15 °C and decreasing the total operation time of con trolling elements by 13 %Документ Моделювання температурних режимів приміщення адміністративної будівлі(Perfect Publishing, 2020) Євсеєнко, Олег МиколайовичУ статті актуалізовано проблему енергозберігаючого керування адміністративними та офісними будівлями. Запропоновано принципи побудови автоматизованої системи регулювання теплопостачання з метою зниження теплових втрат адміністративної будівлі. Побудовано моделі та отримано результати моделювання теплових об'єктів: сталевої труби, комп'ютерної аудиторії. Показано, що час моделювання залежить від точності розбивки розрахункової сітки.Документ Development and simulation of the Institute of ionosphere measuring complex energy consumption(Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, 2020) Gapon, A. I.; Gryb, O. G.; Kozlov, S. S.; Yevseienko, O. M.; Levon, O. O.The work is devoted to solving an urgent problem - the development of a computer model of the energy consumption system of the Institute of the ionosphere of the National Academy of Sciences and the Ministry of Education and Science of Ukraine in order to solve the problem of increasing the energy efficiency of the measuring complex. The power supply system of the complex is described, a generalized structural diagram of the loads -powerful consumers of electricity is presented. The graphs characterizing the energy consumption of individual powerful loads are presented, the problem of compensating the reactive power of loads is shown. The adequacy of the developed model is confirmed by the coincidence of the shape and values of the experimentally obtained characteristics on loads with the characteristics of the model. The model adequacy was assessed by the variance of feedback deviations from the system mean. The results obtained confirmed the possibility of using the developed Matlab-model of the energy consumption system of the measuring complex for creating and testing on the model of an energy-efficient power supply system, which will ensure the stable operation of scientific equipment for the implementation of research programs of the NAS of Ukraine.Документ Розробка автоматизованої системи керування мікрокліматом овочесховища(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Євсеєнко, Олег Миколайович; Гапон, Анатолій ІвановичДокумент Основні поняття та теореми теорії ймовірностей(2023) Крилова, Вікторія Анатоліївна; Гапон, Анатолій ІвановичУ методичних вказівках викладено суть та основні формули ймовірності, які допоможуть зорієнтуватися у цій математичній галузі та застосовувати її на практиці.Документ Знаходження та побудова частотних характеристик систем автоматичного керування(2023) Денисенко, Микола Анатолійович; Качанов, Петро ОлексійовичМетодичні вказівки призначені для вивчення одних з важливих динамічних характеристик систем автоматичного керування, таких як частотні характеристики. У методичних вказівках розглядаються основні частотні характеристики та методи їх отримання та побудови їх графіків. Розглянуті питання допоможуть ефективному освоєнню курсу «Теорія автоматичного керування» та «Теорія сигналів та систем».Документ Цифрові фільтри(2023) Івашко, Андрій Володимирович; Лунін, Денис ОлександровичМетодичні вказівки містять також індивідуальні завдання для виконання лабораторних робіт, які допоможуть краще зрозуміти особливості тих або інших алгоритмів. Для покращення засвоєння навчального матеріалу роботи супроводжуються також індивідуальними домашніми завданнями та прикладами їх виконання.Документ Основні поняття теорій ймовірностей та математичної статистики(2023) Крилова, Вікторія Анатоліївна; Івашко, Андрій Володимирович; Гапон, Анатолій ІвановичУ методичних вказівках викладено суть та основні формули ймовірності, які допоможуть зорієнтуватися у цій математичній галузі та застосовувати її на практиці.Документ Автоматизоване проектування систем управління(2023) Сальников, Дмитро Валентинович; Качанов, Петро Олексійович; Лещенко, Вячеслав МихайловичKiCad — це набір програм із відкритим кодом для створення електронних схем, друкованих плат (PCB) і пов’язаних з цим компонентів. KiCad підтримує інтегрований робочий процес проектування, у якому схема та відповідна друкована плата проектуються разом, а також автономні робочі процеси для спеціального використання. KiCad також містить кілька утиліт, які допомагають у проектуванні схем і друкованих плат, включаючи калькулятор друкованих плат для визначення електричних властивостей структур схем, засіб перегляду Gerber для перевірки виробничих файлів, засіб 3D-перегляду для візуалізації готової друкованої плати та інтегрований симулятор SPICE для перевірки схем.Документ Моделювання комп'ютерних мереж(2023) Лунін, Денис Олександрович; Гапон, Анатолій ІвановичДля підвищення ефективності функціонування мереж підприємства повинні використовуватися засоби їх поширення у випадку збільшення кількості робочих станцій та користувачів. Це призводить до необхідності більш детального вивчення та використання спеціальних пристроїв та відповідних стандартів для об’єднання окремих локальних мереж в єдину.Документ Автоматизована система керування мікрокліматом грибної ферми(Національний університет харчових технологій, 2020) Качанов, Петро Олексійович; Євсеєнко, Олег Миколайович; Півненко, А. М.Печериці дуже популярні у всьому світі і є комерційно важливими як у країнах Європейського Союзу, так і країнах пострадянського простору. Для культивації грибів потрібні спеціальні умови, тому що печериці чутливі до температурно-вологісного режиму, деяких захворювань, рівня кисню в пові трі на різних етапах і стадіях вирощування.У статті розглядається проблема автоматизації процесу грибного вироб ництва на етапі вирощування. Обґрунтовується ідея, що підтримання необ хідного мікроклімату в приміщенні дасть змогу підвищити якість вирощу вання грибів. Метою статті є аналіз технологічного процесу вирощування печериць для створення автоматизованої системи управління мікрокліма том грибної ферми. Особливу увагу приділено опису грибної ферми як обʼєк та автоматизації. Показано можливість побудови системи керування венти ляційною установкою та процесами в приміщенні за рахунок використання програмованих реле та програмованого логічного контролера, об’єднаних в єдину мережу. Увесь процес керування вирощуванням грибів розбито на системи, управ ління якими забезпечує необхідний мікроклімат. Значна увага приділяється роз робці переліку вхідних і вихідних сигналів, вимог до програми та мнемосхеми оператора SCADA-системи, аналізу технологічного процесу вирощування. Проведений огляд літератури показав, що, незважаючи на досить велику кількість регуляторів, наразі ще не створено системи для отримання пара метрів та керування температурно-вологісними режимами грибної ферми як об’єктом з розподіленими параметрами. У подальших дослідженнях планується впровадження розробленої системи в технологічний процес вирощування грибів. Також систему планується вико ристовувати для застосування алгоритмів управління з прогнозуванням тем ператури і вологості в приміщенні.Документ Розробка апаратно-програмної системи керування мікрокліматом теплиці(Державний університет "Житомирська політехніка»", 2020) Євсеєнко, Олег МиколайовичНа сьогодні, коли населення світу постійно зростає, будь-якій країні потрібно вирішувати проблему своєчасного забезпечення населення овочами та фруктами високої якості. Одним із факторів забезпечення країни високоякісними овочами та фруктами вітчизняного виробництва є функціонування тепличного господарства. Розглянуто основні проблеми ведення та розвитку тепличного господарства в Україні. Наведено основні технічні параметри мікроклімату теплиці. Увесь технологічний процес підтримання мікроклімату розділено на підсистеми за основними типами технологічного процесу. Розроблено перелік вхідних-вихідних сигналів типової теплиці. Для автоматизації теплиці розроблено структурну схему з використанням контролера Arduino. Для автоматизації технологічного процесу підібрано датчики, проміжні реле до виконавчих пристроїв. Наведено вимоги до функцій мобільного додатка для контролю стану мікроклімату теплиці. Запропонована система призначена для автоматизації існуючих теплиць з можливістю запровадження нових розроблених програмних алгоритмів. У подальших дослідженнях планується впровадження розробленої апаратно-програмної системи для вирощування сільськогосподарських культур у скляних, полікарбонатних та плівкових теплицях. Також планується використовувати розроблену систему для дослідження та побудови моделі теплиці як об’єкта з розподіленими параметрами.Документ Использование криптографических счетчиков для систем защищенной телеметрии(ФОП Мезіна В., 2017) Караман, Дмитрий Григорьевич; Азаренко, И. А.Документ Система анализа сегмента информационного пространства(ФОП Мезіна В., 2017) Дудник, Алексей Валентинович; Артюхов, Н. О.; Багнюк, В. С.; Микитюк, Д. А.; Обухова, Т. А.Документ Разработка методов удаления дефектов на изображениях энергообъектов, полученных в процессе дистанционного мониторинга с помощью БПЛА(Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка, 2018) Ивашко, Андрей Васильевич; Зуев, Андрей АлександровичМетою статті є розробка та експериментальне дослідження методів видалення дефектів на зображеннях, отриманих в результаті дистанційного моніторингу об'єктів енергетичної інфраструктури за допомогою БПЛА, викликаного порядковим переносом зображення з матриці камери в пристрій зберігання. За час зйомки кадру об'єкт встигає змінити місце розташування, що обумовлено характером руху БПЛА, і в результаті ділянки одного кадру відображають різні моменти часу. Таке запізнення отримання даних з матриці щодо руху в кадрі призводить до появи добре помітних геометричних спотворень об'єктів. Камери з порядковим переносом, мають невисоку вартість, таким чином, їх застосування дозволяє істотно знизити вартість системи моніторингу, але вимагає розробки методів обробки отриманих зображень, які б мінімізували геометричні спотворення. При проведенні досліджень використовувалися методи кореляційного оцінювання відносного зсуву послідовностей що представляють собою рядки зображення, методи цифрової нелінійної фільтрації. Було проведено математичне моделювання в пакеті Scilab. Запропоновані і програмно реалізовані методи придушення ефекту порядкового перенесення, які не потребують аналізу послідовності кадрів і дозволяють усувати спотворення, викликані як нахилом відеокамери, так і її вібрацією. При цьому не потрібне проведення оцінки частоти коливань камери або виділення певних областей на зображенні. Використання запропонова них методів дозволяє створити програмне забезпечення для бортового комп'ютера БПЛА, яке може усувати артефакти на зображеннях, отриманих в процесі моніторингу в реальному масштабі часу. Що дозволяє спростити автоматичне виділення контурів і об'єктів на зображенні, а також визначення кількісних і якісних характеристик об'єктів за результатами фото- і відео-зйомки. Отримано розрахункові співвідношення, що дозволяють визначити передбачувані значення зсуву рядків зображення, викликаного ефектом порядкового перенесення. Крім зображень у видимому спе ктрі, запропоновані методи можуть бути використані для обробки термограм. Проаналізовано методи видалення спотворень на зображеннях та показано, що запропоновані методи дозволяють практично повністю усунути артефакти на зображенні, викликані ефектом порядкового перенесення.Документ Класифікація принципів та методів експериментального визначення просторових гармонік магнітного поля технічних об’єктів(ФОП Мезіна В., 2017) Гетьман, Андрій ВолодимировичДокумент Системи моделювання та візуалізації імітаційно-тренажерних комплексів(ФОП Секішова Т. Є., 2023) Зуєв, Андрій Олександрович; Караман, Дмитро Григорович; Євсеєнко, Олег МиколайовичУ монографії розглянуто різноманітні аспекти розробки систем візуалізації для імітаційно-тренажерних комплексів спецтехніки та БЛА. Наведено приклади практичної реалізації методів підготовки вихідних даних для моделювання, а також приклади синтезу зображень у реальному масштабі часу з використанням різних спецефектів. Розглянуто математичні моделі зберігання протяжних динамічних ландшафтів та фізичної симуляції. Книга розрахована на широке коло читачів, що включає фахівців із комп’ютерної графіки та систем візуалізації.Документ Применение нейросетей с residial архитектурой для фильтрации шумов изображений(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Васильченков, Олег Георгиевич; Сальников, Дмитрий ВалентиновичДокумент Fixed-point Realisation of Fast Nonlinear Fourier Transform Algorithm for FPGA Implementation of Optical Data Processing(SPIE, 2021) Vasylchenkova, Anastasiia; Salnikov, Dmytro; Karaman, Dmytro; Vasylchenkov, Oleg; Prilepskiy, JaroslawThe nonlinear Fourier transform (NFT) based signal processing has attracted considerable attention as a promising tool for fibre nonlinearity mitigation in optical transmission. However, the mathematical complexity of NFT algorithms and the noticeable distinction of the latter from the “conventional” (Fourier-based) methods make it difficult to adapt this approach for practical applications. In our work, we demonstrate a hardware implementation of the fast direct NFT operation: it is used to map the optical signal onto its nonlinear Fourier spectrum, i.e. to demodulate the data. The main component of the algorithm is the matrix-multiplier unit, implemented on field-programmable gate arrays (FPGA) and used in our study for the estimation of required hardware resources. To design the best performing implementation in limited resources, we carry out the processing accuracy analysis to estimate the optimal bit width. The fast NFT algorithm that we analyse, is based on the FFT, which leads to the O(N log22 N) method’s complexity for the signal consisting of N samples. Our analysis revealed the significant demand in DSP blocks on the used board, which is caused by the complex-valued matrix operations and FFTs. Nevertheless, it seems to be possible to utilise further the parallelisation of our NFT-processing implementation for the more efficient NFT hardware realisation.