Дисертації та автореферати

Постійне посилання на фонд

https://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/16999

Електронна повнотекстова колекція авторефератів та дисертацій, упорядкована за назвами спеціальностей

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 871

Formation and evaluation of sustainable development indicators of energy sector enterprises
(National technical university "Kharkiv polytechnic institute", 2021) Turan, Ugur
Thesis for the degree of Doctor of Philosophy, in the 051 specialty – Economics (05 – Social and Behavior Sciences). – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" of the Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkiv, 2020. The work was performed at the Department of Management of Innovative Entrepreneurship and International Economic Relations of the National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" of the Ministry of Education and Science of Ukraine. The dissertation is available in the library of the National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" at: 61002, Kharkiv, Kyrpychova str., 2. The purpose of the study is to clarify the theoretical provisions, development of methodological tools and practical recommendations for the formation and evaluation of indicators of sustainable development of enterprises in the energy sector. The object of study is the processes of formation and evaluation of indicators of sustainable development of energy sector enterprises. The subject of study is the development of theoretical and methodological provisions for the formation and evaluation of sustainable development of enterprises in the energy sector. Modern economic conditions have highlighted the fact that companies are becoming increasingly sensitive to changes in the external environment and increase the risks of their economic activities, especially in an unstable energy market. That is why, in our opinion, they need appropriate methodological support in the direction of using the possibilities of the concept of sustainable development. Every year, more scientists develop new technologies for waste-free production, alternative sources of electricity and many other innovations, but many of these developments never find their consumer. At the same time, the vector of European development requires domestic enterprises to look for efficient production technologies and increasingly focus on successful European experience. Therefore, it is clear that an important component of modern economic development is Ukraine's energy security, efficiency and further development of the energy sector, namely, through innovative solutions and best European practices. In developed countries, enterprises (and businesses) are becoming increasingly responsible for the general requirements of sustainable development. There is an urgent need to find and define indicators for enterprises that meet the innovative nature of the modern economic system. A significant problem for enterprises that determine the need to implement strategies related to sustainable development is the lack of competence in compliance with the conditions of sustainable development, the importance of understanding and implementing the "Energy Concept 4.0" in terms of development, analysis and evaluation of the best world practices, determining the directions of development of trends in the energy sector, which highlight the problems and may respond in a timely manner to their emergence. A manufacturer focused on the European market also often has relevant problems related to misunderstanding and implementation of the concept of sustainable development, lack of appropriate strategies and tools to do so. The following methods were used to solve research problems: normalization methodology, Statistica program, graphical methods, multifactor analysis, comparative analysis, comparative analysis using best European practices, methods of systems approach, synthesis, grouping, comparison and generalization, economic and statistical methods, methods of questionnaires and expert evaluation. The introductory part reveals the relevance of the research topic, defines the purpose, objectives, object, subject, research methods, reflects the scientific novelty and practical significance, provides data to confirm the results. The first section «Theoretical analysis of sustainable development in the energy sector» focused on the analysis and generalization of literature sources, comparison of the concept of sustainability and sustainable development, as well as research of economic consequences of sustainable development, understanding of its contribution to the energy sector and generalization of dissertation research goals, comparative analysis of various examples in the design of the concept of sustainable development. The section highlights the scientific and applied significance of the research problem. The current state of issues related to the concept of sustainable development is revealed, the formation of effective communications in the energy sector at both local and international levels of interaction is analyzed and presented, the features of sustainable development for effective interaction of enterprises in the energy sector. The main European information sources in the field of formation and definition of sustainable development indicators were analyzed in detail, a comparative analysis was conducted in accordance with Ukraine's strategic goals in this direction. In addition, this section presents the structure of the energy sector of Ukraine as a whole and at the enterprise level. The second section "Development of methodological approaches to the assessment of macro and microeconomic indicators of sustainable development of enterprises" offers methodological recommendations for the assessment of macro and microeconomic indicators of sustainable development of enterprises. Sustainable development of enterprises was defined as an integral part of the concept of sustainable development. The necessity of studying the relevant factors (analysis of the influence of internal and external factors) of enterprises, in accordance with the goals of sustainable development on the basis of trend analysis of indicators for the period from 2000–2018. The applied part of the study proposes a methodological approach, which analyzes 121 indicators and the procedure of generalization of indicators in accordance with the identified four main innovative groups of sustainable development: economic and political; energy and environment; innovation and entrepreneurship; intellectual and social capital. The method of normalization was applied to the indicators of the respective groups, the correlation coefficients of the indicators were determined using the Statistica program. Also, a number of indicators were removed on the Chaddock scale, the procedure of multifactor analysis was performed and the influence of different groups of factors on the selected indicators was studied. After carrying out all stages, in accordance with the proposed methodological approach, the factors and defined groups were analyzed using the method of comparative analysis. This approach has met the need to identify the factors that have the greatest impact on sustainable development at the macro and micro levels of enterprises and the ability to develop an effective system of their interaction. All this will be the basis for enterprises in the formation of appropriate development strategies. In the third section, «Formation of methodological support for assessing indicators of sustainable development of enterprises in the energy sector of Ukraine», based on certain guidelines for the formation of indicators of sustainable development of enterprises, analyzed analytical reports of 20 companies in the Ukrainian energy sector and identified internal factors influencing sustainable enterprise development. Also, the results of enterprises, taking into account possible changes in selected factors were analyzed in detail, thus formed methodological approach was used to determine the goals of sustainable development of energy companies. Recommendations are given to enterprises in accordance with the possibilities of the process of their sustainable development, the formation of strategies in the existing business environment. Thanks to the proposed recommendations, it will be possible to further highlight the need for changes in the energy sector and to include a mechanism for their rapid adaptation to the concept of "Energy 4.0" in the future, to understand the pressing issues of digitalization. The section also presented strategies and recommendations to enterprises in accordance with their internal and external factors. This methodological approach will provide an appropriate perspective for enterprises in the study and define their strategies based on the formation and evaluation of indicators of internal and external factors of sustainable development. The study noted that the goals of the Energy Strategy of Ukraine for 2035 and the Sustainable Development Goals, which are important for strengthening Ukraine's energy economy, constitute a strategy that the country will follow in the next 10–15 years. From this point of view, the existence of the right strategic decisions of enterprises, focused on growth, innovation, transparency and modernization, are crucial for the effective operation of enterprises for many years. The key task that is addressed in the dissertation is the active use of successful European economic cases for possible development and the establishment of a more sustainable energy structure with more defined, strategic plans aimed at increasing the use of renewable energy and digitalization. As a certain added value of this dissertation, we should consider the possibility of creating alternative perspectives for enterprises and the development of academic research in the direction determined by the International Energy Agency, according to which the energy economy is moving towards digitalization. This dissertation focuses on the study of opportunities for sustainable development for enterprises in the energy sector in Ukraine and the formation of appropriate methodological tools for assessing indicators of sustainable development of enterprises. – Conceptual provisions for the formation and evaluation of indicators of sustainable development of enterprises are proposed, which synthesize the analysis of the impact of external and internal factors on sustainable development and on this basis take into account possible risks for enterprises, which will expand competitive opportunities in the energy market; – Theoretical and methodological approach to building the formation of appropriate groups of indicators of the external and internal environment on the sustainable development of the enterprise, the implementation of business processes as a system of relationships between functional units of the enterprise at the micro level, which defines a set of basic parameters using a multifactor model, the novelty of which is a comprehensive study of various factors and their combination, taking into account the potential interests of business entities, which provides an opportunity to significantly increase the objectivity and reliability of the assessment; – The strategies of the business environment of the energy sector enterprises according to the matrix are determined, which are based on the methodological tools, that allow to form and evaluate indicators of sustainable development according to the quality limitations and the proposed risk management strategies; – Further development of the conceptual and categorical apparatus, namely the concepts of "sustainable development", which, unlike others, is complemented by the need to find modern approaches to resource use in accordance with sustainable business and takes into account the search for new more energy efficient, "sustainable business" interaction of business entities at different levels and in various areas of economic activity, enshrined in a formal or oral agreement, characterized by the presence of a common ultimate goal, and the concept of "relationship", defined as a type of economic relations between business entities on a mutually beneficial basis by optimizing the pooling and selection of resources for energy sources, responsibilities and risks in the use of modern technological processes, with a clearly defined time range of their implementation, to protect and strengthen competitive market positions in the framework compliance with the proposed conceptual approach to forming sustainable development of the enterprise; – Methodological approach for comprehensive assessment of the components of sustainable development of enterprises, which, unlike existing ones, is based on four groups: "Economic and politic", "Energy and environment", "Innovation and entrepreneurship", "Intellectual and social capital", based on multifactor analysis to determine development reserves and the ability to analyze the causal links between the components of sustainable development groups, which allows not only to identify relevant areas, but also individual bottlenecks of sustainable development of the enterprise, which allows to more accurately determine the direction of strategic goals and results of enterprises. Also in the dissertation research the methodical recommendations on formation and evaluation of macro and micro indicators for the characteristic of sustainable development of the enterprises are substantiated and developed. They include such groups of factors as: economic, social and environmental, which are key in terms of sustainable development and the entrepreneurial factor. This technique takes into account the relevant 4 groups, which were proposed by the author. The algorithm consists of five substages, which include the construction of a factor model and the selection of the most significant factors, analysis and selection of the 121 indicator from the 231 for the period 2000–2018. The thesis proves that Ukrainian enterprises should continue to focus on the goals of ESU 2035, and the development of promising opportunities will take place through the definition and implementation of appropriate strategies that have been proposed. It is also strategically important to understand the concept of "Energy 4.0", which is becoming a vital condition for accelerating the implementation of European economic projects and focusing on structural issues and the development of the necessary infrastructure.
Parameter selection the powerplant with recovery system Off-gas in the refinery
(NTU "KhPI", 2017) Hamzah, Omar Adel Hamzah
Dissertation for the candidate degree in specialty 05.05.03 "Engines and Power Plants". - National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute ", Kharkiv 2017. The thesis is devoted to actual problem - the selection of schemes and power parameters of the power plant for utilization of associated gas. The problem of associated gas flaring continuously rising international conferences on conservation of the environment are held under the auspices of the UN and the World Bank. In particular, the World Conference on Climate in Paris (COP21) in 2015, and was nominated Global Initiatives to eradicate the practice of flaring of associated gas in the oil industry. Worldwide, it was supported by 45 oil companies, governments and other parties through which CO2 emissions can be reduced by 100 million tons per year. The adopted program "Zero Routine Flaring by 2030" provides end to the practice of burning of associated gas by 2030. This Initiatives supported and Iraq, which in 2015 take the second place in the world with the burning of associated gas in flares. Associated petroleum gas is 2% of product yield refineries in Iraq. Given the number of refineries and their power daily when they are flaring loss a lot of energy and is a significant pollution of the territory not only as chemical emissions but as a heat is released during the combustion of associated gas. The work uses a comprehensive approach to the selection circuit and power parameters power plant for utilization of associated gas. The possible options for the utilization of associated gas. According to the options two power plants are taken the first one based on gas turbine engine and the second based on gas turbine engine and a piston engine. The question examined in terms of exergic-anergy balance installation and obtain the best technical and economic performance, taking into account the climatic characteristics of Iraq The features of physical and chemical composition of associated petroleum gas in the refinery in Iraq, in particular methane determined the number, the method of firm Caterpillar. The methane number of the gas fuel affects the choice piston power plant. Significant impact on the choice of installing recycling schemes associated gas temperature features render the region. For their consideration set average temperature for the region. Conducted thermal calculations allowed to analyze the impact of environmental temperature on performance of power plants and conduct a feasibility study best selection circuit installation. Implementation exergic-anergy balance for power plants proposed scheme has allowed to confirm significant reduction in thermal pollution and show the most attractive from that perspective scheme. Economic calculations allowed to determine the payback period of the projects and installations prove the economic feasibility of their construction. The most economically attractive project. The analysis of the economic risks of sensitivity to changes in prices of electricity and to changes in ambient temperature. Similar calculations of sensitivity analysis performed for the two plants power plants. Based on the analysis, commissioned by the Iraqi side was developed based business project for energy generation capacity on the basis of energy utilization units. The results of the study will not only get the necessary electrical energy that can be used not only in the enterprise, but also to improve the environment in accordance with international agreements. The results of the research will be used in the construction of new units in the refineries in Iraq according to a letter from the Ministry of Industry and minerals.
Selection and justification the parameters of diesel power plant with heat recovery system
(NTU "KhPI", 2017) Hamza Ali Adel Hamza
Dissertation for the degree of candidate of technical sciences in specialty 05.05.03 – engines and power plants. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute". – Kharkiv, 2017. The dissertation is devoted to the choice and substantiation of parameters of a diesel power plant with heat recovery system of recycling the secondary heat from diesel engine using the Rankin cycle, which uses the heat of exhaust gases and cooling water systems. As a result of the analysis of the features of a promising power plant with a Hyundai 25/33 engine for the production of electric power at a plant in Iraq, a technological scheme of a comprehensive system for recycling diesel fuel from an electric power station with the additional generation of electricity, heat for heating heavy fuel, condensing technical water from exhaust gases. As a working fluid in the Rankin cycle, it is advisable to use the hot water from the engine cooling system. Using the developed mathematical model of the distillation circuit of the diesel power plant, the design-experimental study of the influence of the ambient temperature on the indicators of the efficiency of heat recovery was performed. When the ambient temperature changes from 0 ° C to 40 ° C, the amount of electric energy generated by the Rankin cycle for the Hyundai H25 / 33 engine increases to 10%. With a single cogeneration unit with a Hyundai H25 / 33 engine and a recycling complex developed, it is possible to get up to 2300 kg of water vapor condensate per day, which is very valuable in Iraq. Based on the results of the study, two variants of the technological scheme (projects A and B) were developed for the modernization of Hyundai diesel power plants. The feasibility study for the NPV method has shown that after the full recovery equipment is put into operation, the maximum achievable profit will be about 1 406 219 $ /year.
Автоматизована система керування установкою комплексної підготовки газу до транспортування
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Леонтьєв, Петро Володимирович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.07 – автоматизація процесів керування. – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків, 2021. Дисертаційна робота присвячена розв’язанню науково-практичної задачі підвищення ефективності процесу сепарації вологи з потоку стисненого газу за рахунок зменшення часу та коливальності перехідних процесів в умовах дії нестаціонарних збурень параметрів потоку газу. Методи дослідження основані на моделюванні процесів течії газу в об’єкті керування, що ґрунтується на законах газової динаміки та термодинаміки з наступним використанням методів інтегрального та диференціального числення, зокрема методу скінченних елементів. Дослідження динаміки функціонування мехатронного пристрою, що задіяний в системі, здійснюється на базі законів електротехніки та механіки. Лінеаризація об’єкту керування виконується на базі обчислень матриць Якобі. Засоби керування будуються на базі методів теорії автоматичного керування та теорії матричного числення Для оптимізації режимів сепарації вологи використовуються принципи екстремального регулювання. Наявність затримок у часі реакції об’єкта на керуючі впливи регулятора зумовлює використання підпорядкованого та адаптивного керування процесами охолодження та сепарації вологи, які супроводжують підготовку газу до транспортування. Для побудови системи керування вибрана дворівнева структура, що забезпечує зв’язок периферійного обладнання та робочого місця оператора установки. На базі розроблених моделей процесів підготовки газу до транспортування проведена ідентифікація параметрів експериментальної установки сепарації вологи із потоку повітря та відпрацьовані методи синтезу регуляторів процесу підготовки газу до транспортування. Використання засобів автоматизації моделювання об’єктів у середовищі MATLAB дозволило отримати багатоточкову лінеаризовану модель об’єкта. Відповідно до критерію керування, що формулюється як «максимізація витрат осушеного газу при мінімальному відхиленні від температури точки роси», побудовано двоконтурний регулятор процесу сепарації вологи. Внутрішній контур створено за допомогою адаптивного регулятора тиску за табличним методом керування. Налаштування адаптивного регулятора корегуються в залежності від змін параметрів газового потоку, що надходить на дроселювання. Зовнішній контур створено шляхом впровадження екстремального регулювання за кроковим методом, що забезпечує максимізацію витрат осушеного газу та стійкість параметрів під час процесу керування. Електропривод положення засувки, яке визначає площу перерізу дроселя, тобто режим дроселювання, побудовано на базі крокового двигуна. В результаті структурно-параметричного синтезу регуляторів установки реалізовано релейні регулятори процесів додаткового охолодження потоку та утримання фазової рівноваги шляхом регулювання рівня конденсату. З метою впровадження результатів досліджень у промисловість розроблена SCADA-система експериментальної установки сепарації вологи та реалізована мнемосхема керування процесом сепарації.
Автоматизована система керування установкою комплексної підготовки газу до транспортування
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Леонтьєв, Петро Володимирович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.07 – автоматизація процесів керування. – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків, 2021. Дисертаційна робота присвячена розв'язанню науково-практичної задачі підвищення ефективності процесу сепарації вологи з потоку стисненого газу за рахунок зменшення часу та коливальності перехідних процесів в умовах дії нестаціонарних збурень параметрів потоку газу. Наявність затримок у часі реакції об'єкта на керуючі впливи регулятора зумовлює використання підпорядкованого та адаптивного керування процесами охолодження та сепарації вологи, які супроводжують підготовку газу до транспортування. Для побудови системи керування вибрана дворівнева структура, що забезпечує зв'язок периферійного обладнання та робочого місця оператора установки. На базі розроблених моделей процесів підготовки газу до транспортування проведена ідентифікація параметрів експериментальної установки сепарації вологи із потоку повітря та відпрацьовані методи синтезу регуляторів процесу підготовки газу до транспортування. Використання засобів автоматизації моделювання об'єктів у середовищі MATLAB дозволило отримати багатоточкову лінеаризовану модель об'єкта. Відповідно до критерію керування, що формулюється як «максимізація витрат осушеного газу при мінімальному відхиленні від температури точки роси», побудовано двоконтурний регулятор процесу сепарації вологи. Внутрішній контур створено за допомогою адаптивного регулятора тиску за табличним методом керування. Налаштування адаптивного регулятора корегуються в залежності від змін параметрів газового потоку, що надходить на дроселювання. Зовнішній контур створено шляхом впровадження екстремального регулювання за кроковим методом, що забезпечує максимізацію витрат осушеного газу та стійкість параметрів під час процесу керування. Електропривод положення засувки, яке визначає площу перерізу дроселя, тобто режим дроселювання, побудовано на базі крокового двигуна. В результаті структурно-параметричного синтезу регуляторів установки реалізовано релейні регулятори процесів додаткового охолодження потоку та утримання фазової рівноваги шляхом регулювання рівня конденсату. З метою впровадження результатів досліджень у промисловість розроблена SCADA-система експериментальної установки сепарації вологи та реалізована мнемосхема керування процесом сепарації.
Активний тяговий перетворювач для електровозів змінного струму з колекторними тяговими двигунами
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Краснов, Олексій Олександрович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.09 — електротранспорт. — АТ "Укрзалізниця", філія "Проектно-вишукувальний інститут залізничного транспорту", Харківське відділення, Міністерство інфраструктури України, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», МОН України. Харків, 2020. Одним з ефективних засобів підвищення коефіцієнта потужності електрорухомого складу змінного струму з колекторними тяговими двигунами є акитвні випрямлячі. У дисертації розроблено математичний опис активного випрямляча струму з тяговим двигуном постійного струму, проведено аналіз енергетичної ефективності випрямляча при широтно-імпульсній модуляції з синсуоїдальним, трапецеїдальним та прямокутно-ступінчатим модуляційним сигналом. Запропоновано силову схему активного тягового перетворювача з двозонним регулюванням напруги і алгоритм управління транзисторами в режимах тяги і рекуперації. Результати комп’ютерного моделювання показали, що активний тяговий перетворювач забезпечує високий коефіцієнт потужності електровоза (0,83…0,99) і більш низький рівень несинусоїдальності струму первинної обмотки тягового трансформатора (THDi до 17 %) у порівнянні з тиристорним перетворювачем, що дає змогу скоротити витрати електроенергії на тягу поїздів.
Активний тяговий перетворювач для електровозів змінного струму з колекторними тяговими двигунами
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Краснов, Олексій Олександрович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.09 "Електротранспорт". — АТ "Українська залізниця", філія "Проектно-вишукувальний інститут залізничного транспорту", Харківське відділення, Міністерство інфраструктури України, Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", МОН України. Харків, 2020. Дисертація присвячена актуальній науково-технічній проблемі підвищення енергетичної ефективності електрорухомого складу змінного струму з колекторними тяговими двигунами за рахунок вдосконалення тягових перетворювачів. Основу парку вантажних та пасажирських електровозів змінного струму "Укрзалізниці" складають електровози з колекторними тяговими двигунами. Такі електровози мають порівняно низький коефіцієнт потужності. Для електровозів з діодними випрямлячами (ВЛ80К, ВЛ80Т) його величина становить 0,65…0,85, а для електровозів з тиристорними перетворювачами (2ЭС5К, 2ЕЛ5) — 0,3…0,84. Сукупність енергетичних недоліків електрорухомого складу і тягового електропостачання обумовлює порівняно низький коефіцієнт потужності електрифікованих залізниць змінного струму — приблизно 0,7, при цьому за сучасними світовими нормами високим вважається коефіцієнт потужності не нижче 0,95. Тому підвищення енергетичної ефективності тягового навантаження є актуальною задачею. На сьогодні вітчизняними та зарубіжними спеціалістами розроблено ряд технічних рішень, які забезпечують підвищення енергетичних характеристик електровозів змінного струму. Ці рішення можна умовно об’єднати в три групи: 1) удосконалені схеми тягових перетворювачів та алгоритми їх управління; 2) пасивні і активні компенсатори реактивної потужності, встановлені на елкетрорухомому складі; 3) перетворювачі на повністю керованих напівпровідникових приладах (активні перетворювачі). Незважаючи на високі енергетичні характеристики активних перетворювачів, робіт, присвячених дослідженню режимів роботи таких перетворювачів при живленні тягових двигунів постійного струму, на сьогодні недостатньо. Отже, подальший розвиток цього напрямку досліджень можна вважати актуальним. Базовою ланкою перетворювача для живлення двигуна постійного струму є однофазний активний випрямляч струму. У роботі отримано математичний опис роботи активного випрямляча струму в режимах випрямлення та інвертування. На основі математичного апарату алгебри логіки розроблено уніфікований опис алгоритмів широтно-імпульсної модуляції з синусоїдальним, трапецеїдальним та прямокутно-ступінчатим модуляційним сигналом. Дослідження електромагнітних процесів і порівняння енергетичних характеристик активного випрямляча струму при обраних алгоритмах ШІМ і частоті модуляції 900 Гц, 1200 Гц і 1800 Гц проведено шляхом імітаційного моделювання в MATLAB. Дослідження показали, що при всіх трьох алгоритмах при коефіцієнті модуляції 0,2…1,0 коефіцієнт потужності на вході активного випрямляча струму складає 0,6…0,99 незалежно від частоти модуляції. Запропоновано силову схему з двозонним регулюванням випрямленої напруги і алгоритм управління активного тягового перетворювача електровоза. Обґрунтовано використання прямокутно-ступінчатої ШІМ з чаостою модуляції 1200 Гц. Регулювання випрямленої напруги з коефіцієнтом модуляції менше 0,5 використовується лише в короткочасних режимах роботи. Розроблено математичну модель системи електричної тяги змінного струму напруги 25 кВ, 50 Гц з урахуванням двох варіантів тягового перетворювача — тиристорного та активного перетворювача з широтно-імпульсною модуляцією. З точки зору моделювання систем управління перетворювачами розроблена модель є універсальною, оскільки на основі логічних функцій формування та розподілу імпульсів розроблено уніфікований математичний опис алгоритмів управління тиристорним та активним тяговим перетворювачем. Ця модель реалізована в програмному пакеті MATLAB. Комп’ютерне моделювання електромагнітних процесів в системі "тягова мережа — електровоз" дозволило дослідити енергетичну ефективність електровоза з активним тяговим перетворювачем. Так, коефіцієнт потужності електровоза становить 0,839…0,991, а його значення більше 0,9 забезпечується при коефіцієнті модуляції більше 0,5. У номінальному режимі коефіцієнт потужності електровоза з активним тяговим перетворювачем на 19,4 % вище, ніж у електровоза з тиристорним перетворювачем. Коефіцієнт спотворення синусоїдальності кривої напруги на струмоприймач і електровоза з активним тяговим перетворювачем KU в усьому діапазоні регулювання змінюється в межах 3…11 %, а коефіцієнт спотворення синусоїдальності кривої струму KI — в межах 9…17 %. При зміні відстані від електровоза до тягової підстанції в діапазоні 0…10 км коефіцієнт спотворення синусоїдальності кривої напруги електровоза в номінальному режимі складає 5…9 %. Проведені експерименти показали, що активний тяговий перетворювач є джерелом широкого спектру гармонік напруги та струму. Найменш вигідним при цьому є режим з коефіцієнтом модуляції 0,5…0,6. Результати гармонічного аналізу дозволили встановити характерні групи гармонік, які в основному визначають несинусоїдальність форми відповідних кривих напруги та струму. Тому подальші дослідження активного тягового перетворювача електровоза повинні враховувати необхідність корекції форми напруги та струму. У цілому, результати проведених досліджень показали, що активний тяговий перетворювач забезпечує більш високі енергетичні характеристики, ніж традиційні випрямлячі на основі діодних і тиристорних схем.
Анализ конструкционной прочности составных тонкостенных конструкций с болтовым соединением элементов
(НТУ "ХПИ", 2016) Атрошенко, Александр Александрович
Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.02.09 – динамика и прочность машин. Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", Министерство образования и науки Украины, Харьков, 2016. Диссертация посвящена разработке подходов, методов и моделей для исследования конструкционной прочности составных тонкостенных машиностроительных конструкций с болтовым соединением элементов. В работе решена задача анализа напряженно-деформированного состояния составных тонкостенных машиностроительных конструкций с болтовым соединением элементов, а также его реализация и определение закономерностей распределения прогибов, смещений и продольных усилий. Также в данной постановке учитывались следующие важные факторы: зазор в болтовых соединениях, силы трения между контактирующими поверхностями, предварительная затяжка болтовых соединений, наличие уплотнительных шайб состоящих из полимерных материалов, а также учета гофрированной формы применяемых панелей. На основе математических моделей напряженно-деформированного состояния оболочечных, стержневых и пластинчатых конструкций в работе разработана математическая модель, которая учитывает влияние продольных сил и геометрической нелинейности в целом на НДС составленных тонкостенных конструкций. При этом предложена процедура осреднения продольных усилий, действующей в сечении стержня. В результате система связанных дифференциальных уравнения преобразуется к дифференциальному уравнению и интегральному соотношению. Для решения задачи об определении НДС составного стержня выбран метод конечных разностей. Получены результаты решения ряда прикладных задач. Установлены закономерности изменения напряженно-деформированного состояния тонкостенных конструкций на примере металлических бункеров при варьировании проектно-технологических параметров. Экспериментально определен характер поведения системы полос, соединенных болтовым крепежом с зазором, нагруженных равномерно по верхней кромке поперечным циклическим усилием. Проведено сравнение полученных численных результатов исследований с полученными экспериментальными данными. Подтверждено качественное и количественное соответствие результатов численных и экспериментальных исследований изменения прогибов системы полос.
Анализ параметров динамических процессов в виброударных машинах с изменяющимися массово-жесткостными характеристиками
(НТУ "ХПИ", 2015) Костенко, Юрий Викторович
Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.02.09 – динамика и прочность машин. – Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", Харьков, 2016. Диссертация посвящена разработке подходов, методов и моделей для исследования динамических процессов в виброударных системах с учетом изменяемой во времени массы технологического груза и нелинейной жесткости упругих опор. В данной работе изложен новый подход к учету влияния переменной массы технологического груза на характер динамических процессов в виброударной системе. Разработаны и предложены зависимости, математические модели, которые описывают характер изменения массы технологического груза во времени, как на основе экспериментальных исследований (эмпирический закон), так и в зависимости от количества диссипированной энергии. Установлено, что вследствии нелинейности жесткости упругих опор и в зависимости от их конструктивного исполнения, становится возможной реализация субгармонических режимов, что приводит к росту силы ударного взаимодействия. Для оценки влияния параметров упругих опор (варианты конструктивного исполнения, жесткость пружин) проведены многовариантные исследования, по результатам которых выделены характерные субгармонические режимы и их характеристики (фазовые портреты, временные распределения). Установлена степень влияния изменения различных параметров упругих опор на характер колебательного процесса в ходе их многовариантного варьирования. На базе корпуса усовершенствованной вибромашины, функционирующей в составе автоматизированной линии для выбивки крупного вагонного литья, проведен натурный эксперимент с целью подтверждения точности и адекватности полученных ранее результатов численных исследований.
Аналіз конструкційної міцності складених тонкостінних конструкцій з болтовим з'єднанням елементів
(НТУ "ХПІ", 2016) Атрошенко, Олександр Олександрович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.09 – динаміка та міцність машин. Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Міністерство освіти і науки України, Харків, 2016. Дисертація присвячена розробці підходів, методів і моделей для дослідження конструкційної міцності складених тонкостінних машинобудівних конструкцій з болтовим з'єднанням елементів. У роботі розв'язана задача аналізу напружено-деформованого стану складених тонкостінних машинобудівних конструкцій з болтовим з'єднанням елементів, а також його реалізація і визначення закономірностей розподілу прогинів, зміщень і поздовжніх зусиль. Також в даній постановці ураховувались наступні важливі чинники: зазор у болтовому з'єднанні, сили тертя між контактуючими поверхнями, попереднє затягуванням болтових з'єднань, наявністю полімерних матеріалів, а також урахування гофрованої форми застосованих панелей. На основі математичних моделей напружено-деформованого стану оболонкових, стрижневих та пластинчатих конструкцій, в роботі розроблена математична модель, яка ураховує вплив поздовжніх сил і геометричної нелінійності в цілому на НДС складених тонкостінних конструкцій. Отримані результати розв'язання низки прикладних задач. Установленні закономірності зміни напружено-деформованого стану тонкостінних машинобудівних конструкцій при варіюванні проектно-технологічних параметрів.
Аналіз параметрів динамічних процесів у віброударних машинах зі змінними масово-жорсткісними характеристиками
(ФО-П Дуюнова Т. В., 2016) Костенко, Юрій Вікторович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.09 – динаміка та міцність машин. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016. Дисертація присвячена розробці підходів, методів і моделей для дослідження динамічних процесів у віброударних системах з урахуванням змінної у часі маси технологічного вантажу та нелінійної жорсткості пружних опор. У роботі викладений новий підхід до урахування впливу змінної маси технологічного вантажу на характер динамічних процесів у віброударній системі. Запропоновані залежності, що описують характер зміни маси як на основі експериментальних досліджень, так і залежно від дисипації енергії при ударі. Встановлено, що внаслідок нелінійної жорсткості пружних опор та залежно від їх конструктивного виконання, можливою є реалізація субгармонійних режимів, що призводить до зростання сили ударної взаємодії. Для пошуку періодичних розв'язків був запропонований новий підхід, що базується на відповідності фазових змінних на початку та в кінці періоду процесу. На основі результатів досліджень сформульовані критерії для відлаштування від резонансу, що може виникнути на кратних (дольних) частотах збудження. З урахування рекомендацій створена удосконалена конструкція корпусу віброударної машини. Проведені дослідження напружено-деформованого стану удосконаленого корпусу вібромашини та встановлено, що він відповідає вимогам міцності. Проведене порівняння отриманих числових результатів досліджень з експериментальними даними. Підтверджена точність і достовірність проведених числових досліджень.
Аналіз та синтез структури магнітного поля технічних об'єктів на основі просторових гармонік
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Гетьман, Андрій Володимирович
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.09.05 – теоретична електротехніка (141 – електроенергетика, електротехніка та електромеханіка). – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2019. Дисертація присвячена вирішенню актуальної наукової проблеми розвитку теоретичних основ, методів і засобів аналізу і синтезу просторової структури стаціонарного магнітного поля технічних об'єктів на основі витягнуто-сфероїдальних, сферичних, сплюснуто-сфероїдальних, а також циліндричних гармонік скалярного потенціалу. У дисертаційній роботі обґрунтовано засади практичного застосування просторового гармонічного аналізу магнітного поля поблизу поверхні технічних об'єктів (ТО) з урахуванням особливості їх форми. Для використання в якості теоретичної основи синтезу струмових джерел магнітного поля отримано узагальнене зображення векторного потенціалу у вигляді його взаємозв'язку з витягнуто-сфероїдальними, сферичними та сплюснуто-сфероїдальними гармоніками скалярного потенціалу магнітного поля. Розроблено метод експериментального визначення амплітудних коефіцієнтів просторових гармонік, заснований на узагальненому представленні сферичних і сфероїдальних гармонік магнітного поля, для практичного визначення просторової структури магнітного поля поблизу поверхні технічних об'єктів, з використанням єдиної експеримен-тально-методичної бази. Розроблено метод практичного визначення величин 24-х амплітудних коефіцієнтів сферичних гармонік магнітного поля за допомогою системи кругових контурних обмоток, який використовує при математичній обробці сигнатур обертання властивість зменшення відносного вкладу в вимірюваний магнітний потік від гармонік старших степенів магнітного поля при видаленні від поверхні ТО. Розроблено метод експериментального визначення мультипольних магнітних моментів, заснований на інтегральній обробці сигнатур трьох проекцій магнітної індукції, зафіксованих поблизу технічного об'єкта, при його лінійному переміщенні. Виконано класифікацію методів і засобів експериментального визначення сферичних гармонік магнітного поля технічних об'єктів. Обґрунтовано принципи побудови систем для експериментального визначення просторових гармонік магнітного поля ТО. Для пошуку параметрів конструкції циліндричного електромагніта з максимальним створюваним магнітним моментом розроблено аналітичну модель магнітного поля електромагніту, на основі циліндричного гармонічного аналізу індуктивної намагніченості його феромагнітного осердя. Для створення із заданою якістю просторової структури магнітного поля квадрупольного електромагніту розроблено метод мінімізації вкладів неквадрупольних середньо-інтегральних по довжині коефіцієнтів магнітної індукції в апертурі, на основі знайденого їх взаємозв'язку з параметрами конструкції залізного ярма і надпровідної струмової обмотки.
Аналіз та синтез структури магнітного поля технічних об'єктів на основі просторових гармонік
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Гетьман, Андрій Володимирович
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.09.05 – теоретична електротехніка (141 – електроенергетика, електротехніка та електромеханіка). – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2019. Дисертація присвячена вирішенню актуальної наукової проблеми розвитку теоретичних основ, методів і засобів аналізу і синтезу просторової структури стаціонарного магнітного поля технічних об'єктів на основі витягнуто-сфероїдальних, сферичних, сплюснуто-сфероїдальних, а також циліндричних гармонік скалярного потенціалу. У дисертаційній роботі обґрунтовано засади практичного застосування просторового гармонічного аналізу магнітного поля поблизу поверхні технічних об'єктів (ТО) з урахуванням особливості їх форми. Для використання в якості теоретичної основи синтезу струмових джерел магнітного поля отримано узагальнене зображення векторного потенціалу у вигляді його взаємозв'язку з витягнуто-сфероїдальними, сферичними та сплюснуто-сфероїдальними гармоніками скалярного потенціалу магнітного поля. Розроблено метод експериментального визначення амплітудних коефіцієнтів просторових гармонік, заснований на узагальненому представленні сферичних і сфероїдальних гармонік магнітного поля, для практичного визначення просторової структури магнітного поля поблизу поверхні технічних об'єктів, з використанням єдиної експеримен-тально-методичної бази. Розроблено метод практичного визначення величин 24-х амплітудних коефіцієнтів сферичних гармонік магнітного поля за допомогою системи кругових контурних обмоток, який використовує при математичній обробці сигнатур обертання властивість зменшення відносного вкладу в вимірюваний магнітний потік від гармонік старших степенів магнітного поля при видаленні від поверхні ТО. Розроблено метод експериментального визначення мультипольних магнітних моментів, заснований на інтегральній обробці сигнатур трьох проекцій магнітної індукції, зафіксованих поблизу технічного об'єкта, при його лінійному переміщенні. Виконано класифікацію методів і засобів експериментального визначення сферичних гармонік магнітного поля технічних об'єктів. Обґрунтовано принципи побудови систем для експериментального визначення просторових гармонік магнітного поля ТО. Для пошуку параметрів конструкції циліндричного електромагніта з максимальним створюваним магнітним моментом розроблено аналітичну модель магнітного поля електромагніту, на основі циліндричного гармонічного аналізу індуктивної намагніченості його феромагнітного осердя. Для створення із заданою якістю просторової структури магнітного поля квадрупольного електромагніту розроблено метод мінімізації вкладів неквадрупольних середньо-інтегральних по довжині коефіцієнтів магнітної індукції в апертурі, на основі знайденого їх взаємозв'язку з параметрами конструкції залізного ярма і надпровідної струмової обмотки.
Аналітичні залежності потужностей теплових насосів від параметрів середовища та теплоносія
(ТОВ "Планета-Прінт", 2021-05-21) Булгаков, Олексій Віталійович; Махотіло, Костянтин Володимирович
Енергоефективні системи опалення на базі теплових насосів (ТН), на відміну від традиційних систем вимагають особливого підходу до підбору основного обладнання. Характеристики теплопродуктивності та енергоефективності ТН є нелінійними та суттєво залежать від різниці ентальпій середовища, яке виступає в якості джерела теплової енергії (повітря, ґрунту та ін.) та температури теплоносія. Для спрощення процесу підбору обладнання необхідно побудувати аналітичні залежності, що пов’язують енергетичні характеристики ТН з параметрами середовища та теплоносія.
Апаратні і програмні засоби адаптивної нелінійної цифрової фільтрації на основі детекторів шуму
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Сальніков, Дмитро Валентинович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.13.05 – Комп'ютерні системи та компоненти (12 – Інформаційні технології). – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Міністерство освіти і науки України, Харків, 2021. Дисертаційна робота присвячена вирішенню важливої науково-технічної задачі, яка полягає в розробці методів та засобів адаптивної нелінійної цифрової фільтрації зображень. Об'єкт дослідження – процеси та принципи цифрової фільтрації зображень. Предмет дослідження – цифрові фільтри, що поліпшують якість= зображень, уражених імпульсним шумом, апаратна та програмна реалізація адаптивних нелінійних цифрових фільтрів на основі детекторів шуму. У першому розділі "Системи комп'ютерного зору" проаналізовано загальну структуру сучасних систем комп’ютерного зору. Показано основні етапи обробки даних в системі. Визначено основні тенденції розвитку та існуючі потреби забезпечення якості та швидкості систем такого роду. Розглянуто сучасні світлочутливі датчики та основні види впливів на данні зображень в типовій системі, а також розповсюджені математичні моделі шумів, що погіршують якість вихідних показників систем управління та обробки даних. Проаналізовано наявні методи придушення шумів, зокрема лінійні та нелінійні просторові фільтри, адаптивні фільтри, фільтри з детекторами шуму. Проведено аналіз та класифікація популярних методів детектування шуму, зокрема алгоритму адаптивного нелінійного зваженого медіанного фільтру, та виявлено недоліки, що заважають реалізації фільтра на більшості апаратних платформ. У другому розділі "Оптимізація і моделювання роботи ASWM фільтра" розглянуто методи апаратної реалізації адаптивного нелінійного зваженого фільтру. Проведено аналіз алгоритму та виділені складові під-модулі фільтру. Реалізовані під-модулі фільтру із розрахунками з фіксованою точкою, зокрема: модуль поділу чисел з фіксованої точкою, модуль знаходження квадратного кореня, модуль знаходження медіани за допомогою сортуючої мережі, модуль знаходження зваженого середнього, модуль розрахунку вагів, модуль знаходження середньоквадратичного відхилення. Отримано кількісні характеристики апаратних витрат на реалізацію. Виконано дослідження програмної моделі фільтру на мові Python задля усунення одного з найбільших недоліків – циклу оцінки вагів недетермінованої довжини. Запропоновано поліпшений з точки зору співвідношення "продуктивність фільтру/апаратні витрати на реалізацію" алгоритм адаптивного нелінійного зваженого фільтра з урахуванням апаратних особливостей ПЛІС та вузьких місць фільтра що були виявлені раніше. Виконано оцінку апаратних ресурсів ПЛІС та продуктивності фільтра у різних конфігураціях, що впливають на необхідну кількість логічних вентилів ПЛІС та якість роботи системи. Наведено розрахунок кількості фреймів на секунду при обробці монохромного зображення FullHD для тактових частот системи 50, 100 та 200 МГц. У третьому розділі "Модифікований медіанний фільтр з пост фільтраційним прийняттям рішення" проведено дослідження статистичних характеристик детектору шуму ASWM фільтра. За допомогою програмної моделі ASWM фільтра виконано аналіз роботи фільтру на предмет значень порогів і зашумлених пікселів, а також дослідження залежності медіанного значення, значень вхідного пікселя та шуму одне від одного. Таким чином, були промодельовані ситуації вірного детектування пікселя як шуму, а також помилкового детектування, в разі якого, згідно з алгоритмом ASWM фільтрації виконується зайва операція знаходження медіани і як наслідок розмиття/згладжування деталей вихідного зображення. Отримано розподіл абсолютного відхилення шуму від медіанного значення вікна фільтра для різної щільності зашумлюючого впливу. Запропоновано алгоритм адаптивного нелінійного фільтра цифрових зображень з пост-фільтраційним прийняттям рішення про зашумлення, який дозволяє зменшити ефекти пов’язані з втратою частини даних внаслідок фільтрації пікселів, що не були піддані впливу шуму та має структуру придатну до паралельної реалізації на більшості сучасних архітектур процесорів з векторним розширенням та ПЛІС. У четвертому розділі «Моделювання фільтра з пост-фільтраційним прийняттям рішення» розглянуто переваги і недоліки використання мов проектування цифрових схем VHDL та Verilog у порівнянні з сучасними мовами проектування високого рівня. Сформульовано перелік переваг програмного пакету MyHDL, який використовувався у даній роботі та дозволив суттєво знизити складність тестування запропонованої архітектури системи. За допомогою пакету MyHDL реалізовано програмний продукт мовою Python, що дозволяє згенерувати VHDL чи Verilog опис фільтру з пост- фільтраційним прийняттям рішення для подальшого синтезу на ПЛІС. Виконано верифікацію та синтез фільтру на ПЛІС Intel MAX 10, Cyclone V, Cyclone IV E, Cyclone IV GX та Cyclone 10. Отримано часові діаграми роботи кожного з блоків ASWM фільтра та фільтра з пост-фільтраційним прийняттям рішення. Представлено синтезовані логічні схеми блоків та фільтрів загалом, що доводять повністю конвеєрну реалізацію фільтру, не високу довжину фільтруючої системи фільтра з пост-фільтраційним прийняттям рішення в тактах, а також суттєво нижчі апаратні витрати на реалізацію фільтра з пост-фільтраційним прийняттям рішення у порівнянні із ASWM фільтром. Проведено аналіз продуктивності у порівнянні з ASWM фільтра, що вважаться одним з лідерів з точки зору якості роботи. Представлено метод реалізації запропонованого фільтру на процесорній архітектурі з векторним розширенням ARM NEON. Зокрема розглянуто метод реалізації загрузки та збереження даних в пам’ять та реалізацію сортуючої мережі за допомогою векторних інструкцій. Проведено дослідження шумопригнічуючих можливостей запропонованого фільтра за допомогою метрик PSRN та SSIM для щільності імпульсного шуму від 5 до 90%, що доводять високу якість роботи запропонованого алгоритму. Отримані результати дають змогу побудови ефективної з точки зору співвідношення продуктивність фільтру/апаратні витрати на реалізацію системи видалення імпульсного шуму з зображення, що може працювати в реальному часі, на сучасних процесорних архітектурах з векторними інструкціями та ПЛІС. У якості напрямів подальшого розвитку потрібно зазначити дослідження методів розпаралелювання запропонованого алгоритму адаптивної нелінійної фільтрації шляхом побудови декількох обчислювальних конвеєрів, а також пошук методів розрахунку порогового значення абсолютного відхилення яркості пікселя від медіанного значення вікна, що можуть бути ефективно реалізовані на сучасних апаратних платформах.
Апаратні і програмні засоби адаптивної нелінійної цифрової фільтрації на основі детекторів шуму
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Сальніков, Дмитро Валентинович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 – Комп'ютерні системи та компоненти (12 – Інформаційні технології). – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Міністерство освіти і науки України, Харків, 2021. Дисертаційна робота присвячена розробці апаратних та програмних засобів нелінійної цифрової фільтрації зображень на основі детекторів. Науковими результатами є: 1) удосконалено алгоритм адаптивного зваженого медіанного цифрового фільтра зображень, реалізовано програмну модель з обчисленнями з фіксованою точкою мовою Python; 2) отримав подальшого розвитку алгоритм адаптивного зваженого медіанного цифрового фільтра зображень, шляхом реалізації блоків оцінки вагових коефіцієнтів та механізму байпасування розрахунків, що дає змогу знизити апаратні витрати на його реалізацію на базі ПЛІС; 3) вперше запропоновано алгоритм цифрової фільтрації з пост-фільтраційним прийняттям рішення, що не має недоліків властивих найбільш продуктивним адаптивним фільтрам, зокрема адаптивному зваженому медіанному фільтру що перемикається; 4) удосконалено метод реалізації фільтру з пост- фільтраційним прийняттям рішення на базі ПЛІС чи процесорних архітектурах з векторним набором команд, зокрема ARM NEON та Intel SSE/AVX. Запропоновані методи та засоби дозволяють зменшити апаратні витрати на видалення імпульсних шумів з зображень шляхом адаптивної цифрової фільтрації у системах, що використовують у якості апаратних платформ програмовані логічні інтегральні схеми та/чи процесорні архітектури з векторним розширенням команд та підвищити співвідношення "продуктивність/апаратні витрати на реалізацію фільтру".
Багатоагентні моделі та методи збору та видобування бізнес-інформації у веб-просторі
(Національний технічний інститут "Харківський політехнічний інститут", 2021) Матвєєв, Олександр Миколайович
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 122 – Комп’ютерні науки (12 – Інформаційні технології). – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» Міністерства освіти і науки України, Харків, 2021. Об’єктом дослідження є процеси пошуку, збору та видобування даних у розподіленому інформаційному просторі. Предметом дослідження є моделі, методи та інформаційна технологія збору та видобування інформації у веб просторі на основі багатоагентної обробки даних. У дисертаційній роботі вирішена науково-практична задача збору та видобування бізнес-інформації у розподіленому інформаційному середовищі для забезпечення актуальності та ефективності рішень, що приймаються. Для вирішення поставлених задач використано наступні методи: системний аналіз для розробки концептуальної моделі веб-моніторингу; методи теорії штучного інтелекту та алгебри скінченних предикатів першого порядку для створення формальної архітектури агентів; метод компараторної ідентифікації, методи інтелектуального аналізу даних, методи побудови онтологій та методи математичної статистики для обробки даних, які зібрано із веб-сторінок; методи теорії прийняття рішень; уніфікована мова моделювання UML та методологія агентно-орієнтованого програмування для реалізації прототипу агентної платформи, заснованої на використанні формальних методів для проектування багатопотокових систем. У вступі дисертаційної роботи обґрунтовано актуальність теми дослідження, зазначено зв’язок роботи з науковими темами, сформульовано мету і задачі дослідження, визначено об’єкт, предмет та методи дослідження, показано наукову новизну та практичне значення отриманих результатів, наведено інформацію про практичне використання, особистий внесок здобувача, апробацію результатів дослідження та їх висвітлення у публікаціях. У першому розділі дисертаційної роботи проведено аналіз систем пошуку та моніторингу інформації, підходів для їх вирішення та аналіз недоліків існуючого апарата тематичного пошуку. Виділено проблеми, які в даний момент ще не вирішені і є актуальними з точки зору аналізу та підвищення ефективності прийняття бізнес рішень. Визначено напрямок підвищення ефективності процесів підтримки прийняття рішень за рахунок збору актуальних даних у веб-просторі. Розглянуто існуючі методи та засоби комплексного підходу до реалізації процесу пошуку даних веб-простору на основі інтелектуальних технологій. Проаналізовані найбільш популярні та широко використовувані парадигми програмування. В даній роботі пропонується використовувати агентну архітектуру при проектуванні системи моніторингу. Це пов’язано з її перевагами по відношенню до інших підходів. Обрано напрями досліджень, поставлено основні задачі дисертаційної роботи. У другому розділі дисертаційної роботи сформовано теоретичні основи підвищення ефективності прийняття бізнес рішень шляхом розробки багатоагентних моделей та методів збору та видобування бізнес-інформації у веб-просторі. Обгрунтовано використання математичного апарату алгебри скінченних предикатів, розроблено моделі пошуку, екстракції та видобування инфомації на основі використання компаратоної моделі. Розгляуто концепцію збору та видобування бізнес-інформації на основі використання багатоагентних систем. Агентна платформа є базовим інструментом створення інтелектуальних багатоагентних систем, що дозволяє створювати, знищувати, інтерпретувати, запускати і переміщати агентів. Основними функціями агентних платформ є: організація взаємодії агентів; передача повідомлень всередині платформи та між різними платформами; підтримка онтологій; управління агентами, їх життєвими циклами; пошук агентів і даних про них всередині системи; забезпечення безпеки агентів. Методологічну основу створення агентної платформи визначають стандарти MASIF (Mobile Agent System Interoperability Facility) та FIPA (Foundation of Physical Intelligent Agents). В роботі запропоновано використання стандартів FIPA, які надають базові визначення понять комунікації агентів. В основі багатоагентного підходу лежить поняття програмного агента, який реалізований і функціонує як самостійна спеціалізована комп’ютерна програма або елемент штучного інтелекту. Використання програмних агентів дозволяє підтримувати та вдосконалювати процес прийняття бізнес рішень. На основі проведених досліджень, відображених у даному розділі, були отримані наступні нові наукові результати: сформовано комплексний підхід до реалізації процесу збору даних веб-простору на основі інтелектуальних технологій; удосконалено модель екстракції бізнес-інформації. У третьому розділі удосконалено методи пошуку та збору бізнес-інформації за рахунок використання методу компараторної ідентифікації для побудови моделі оцінки релевантності веб-сторінки та багатоагентної моделі направленого пошуку, що надає можливість пошуку інформаційних ресурсів за принципом корисності для прийняття рішень. В цілому розроблені методи видобування бізнес інформації засновується на використанні багатоагентного підходу та формальної архітектури агента на основі компараторної ментальної моделі для пошуку та збору даних у веб-просторі, що надає комплексний підхід до вирішення задач збору бізнес-інформації, дозволяючи обґрунтовано приймати бізнес рішення. Цей підхід дозволяє забезпечити повноту та актуальність комерційної інформації, яка отримана з веб-простору, що підвищує ефективність прийняття бізнес рішень. Дослідження даного розділу дозволили одержати наступні результати: отримала подальший розвиток модель інтерпретації неповної суперечливої інформації, яку отримано шляхом збору та видобування у веб-просторі. У четвертому розділі дисертаційної роботи представлено основні результати щодо розробки інформаційної технології збору та видобування бізнес-інформації на основі запропонованого методу та розроблених моделей екстракції, інтерпретації та оцінки даних, що містяться у веб-просторі, шляхом реалізації багатоагентної моделі обробки даних. На основі аналізу існуючих підходів до проектування агентно-орієнтованих програмних систем та специфікацій стандартів багатоагентних систем були виділені підходи для побудови архітектури агентної платформи та відповідні вимоги. Наведені вимоги обумовлюють вибір технологій реалізації інформаційної системи. В даній роботі розроблено прототип агентної платформи для реалізації багатопотокових систем у різних предметних областях. В роботі наведено результати експериментів, які засвідчують працездатність запропонованих моделей. Аналіз отриманих результатів дослідження показав, що сформований метод та розроблені моделі, на яких базується інформаційна технологія, на відміну від існуючих, надають можливість пошуку та збору інформації, яка є корисною для бізнесу з урахуванням семантики контенту веб-ресурсів, виключенням дублікатів та оцінки на повноту та достовірність даних. За дослідженнями даного розділу отримані наступні результати: створена специфікація вимог до програмного забезпечення; розроблено програмні компоненти серверної частини програмної системи, що дозволяє проводити екстракцію даних з віртуальних торгівельних площадок; проведено експерименти на придатність агентної платформи для вирішення задачі збору та видобування бізнес-інформації; проведено тестування розроблених програмних компонентів та доведено їх ефективність для реалізації багатоагентної обробки даних. Дисертаційна робота виконана у межах науково-дослідних робіт: «Створення моделей та методів збору та автоматизованої переробки бізнес-інформації у веб-просторі», № ДР 0119U002556; «Розробка методів моніторингу актуальних даних в системах організаційного управління» № ДР 0121U108870, в яких автор брав участь як виконавець окремих етапів. Наукова новизна отриманих результатів полягає у наступному: - Отримала подальший розвиток модель екстракції бізнес-інформації за рахунок введення предикатів еквівалентності змісту бізнес-інформації, яка дозволяє залучити слабкоструктуровану текстову інформацію для забезпечення повноти даних. - Отримала подальший розвиток модель інтерпретації неповних суперечливих неоднорідних даних та даних, що дублюються, яка на відміну від існуючих, комбінує статистичні методи та інтегральну оцінку якості отриманих даних, що дозволяє підвищити ефективність обробки даних та знизити залежність від суб’єктивізму експертних оцінок. - Удосконалено інформаційну технологію багатоагентного збору бізнес-інформації у розподіленому інформаційному просторі, яка дозволяє здійснювати видобування актуальних даних в режимі реального часу на основі використання апарату алгебри скінченних предикатів та комплексу еталонних моделей збору даних.
Багатокритеріальний синтез систем із анізотропійними регуляторами на основі стохастичної мультиагентної оптимізації
(НТУ "ХПІ", 2016) Хоменко, Віктор Віталійович
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. У роботі вирішена науково-практична задача підвищення точності керування багатомасовими електромеханічними системами з невизначеними параметрами на основі багатокритеріального підходу до стохастичних робастних методів. Розроблено метод багатокритеріального синтезу анізотропійних регуляторів для керування багатомасовими електромеханічними системами із параметричною невизначеністю. Багатокритеріальний синтез анізотропійних регуляторів зведено до рішення задачі векторного математичного нелінійного програмування, в якій обчислення векторної цільової функції і обмежень зводиться до ітеративного рішення системи з чотирьох пов'язаних рівнянь Ріккаті, рівняння Ляпунова та обчислення виразу спеціального виду. Удосконалено метод рішення багатокритеріальної задачі математичного програмування на основі багатороєвоі стохастичної мультиагентної оптимізації на основі Парето – оптимальних рішень. Досліджено динамічні характеристики синтезованих багатомасових електромеханічних систем з анізотропійними регуляторами, які синтезовані на основі багатокритеріального підходу. Застосування робастних регуляторів дозволило підвищити швидкодію системи за рахунок скорочення часу першого узгодження в 4,1 разів, зменшити помилку регулювання швидкості обертання при випадковій зміні моменту зовнішнього впливу більше ніж у 2 рази, системи до зміни параметрів об'єкту керування у порівнянні із системою з типовими регуляторами. Проведено експериментальні дослідження синтезованих систем із анізотропійними регуляторами на стенді стохастичної двомасової електромеханічної системи. Експериментально встановлено, що застосування анізотропійних регуляторів у стенді двомасової електромеханічної системи дозволило скоротити час першого узгодження регулювання швидкості у 2 рази, зменшити помилку регулювання швидкості обертання при випадковій зміні моменту зовнішнього впливу більше ніж у 2 рази у порівнянні із системою з типовими регуляторами.
Багатокритеріальний синтез систем із анізотропійними регуляторами на основі стохастичної мультиагентної оптимізації
(Українська інженерно-педагогічна академія, 2016) Хоменко, Віктор Віталійович
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. У роботі вирішена науково-практична задача підвищення точності керування багатомасовими електромеханічними системами з невизначеними параметрами на основі багатокритеріального підходу до стохастичних робастних методів. Розроблено метод багатокритеріального синтезу анізотропійних регуляторів для керування багатомасовими електромеханічними системами із параметричною невизначеністю. Багатокритеріальний синтез анізотропійних регуляторів зведено до рішення задачі векторного математичного нелінійного програмування, в якій обчислення векторної цільової функції і обмежень зводиться до ітеративного рішення системи з чотирьох пов'язаних рівнянь Ріккаті, рівняння Ляпунова та обчислення виразу спеціального виду. Удосконалено метод рішення багатокритеріальної задачі математичного програмування на основі багатороєвоі стохастичної мультиагентної оптимізації на основі Парето – оптимальних рішень. Досліджено динамічні характеристики синтезованих багатомасових електромеханічних систем з анізотропійними регуляторами, які синтезовані на основі багатокритеріального підходу. Застосування робастних регуляторів дозволило підвищити швидкодію системи за рахунок скорочення часу першого узгодження в 4,1 разів, зменшити помилку регулювання швидкості обертання при випадковій зміні моменту зовнішнього впливу більше ніж у 2 рази, системи до зміни параметрів об'єкту керування у порівнянні із системою з типовими регуляторами. Проведено експериментальні дослідження синтезованих систем із анізотропійними регуляторами на стенді стохастичної двомасової електромеханічної системи. Експериментально встановлено, що застосування анізотропійних регуляторів у стенді двомасової електромеханічної системи дозволило скоротити час першого узгодження регулювання швидкості у 2 рази, зменшити помилку регулювання швидкості обертання при випадковій зміні моменту зовнішнього впливу більше ніж у 2 рази у порівнянні із системою з типовими регуляторами.
Багатопараметричні поляризаційно-фазові методи і засоби відтворення та аналізу структури полікристалічних біологічних шарів при оцінюванні патологічних станів
(Вінницький національний технічний університет, 2018) Заболотна, Наталія Іванівна
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.11.17 – біологічні та медичні прилади i системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Розв'язано комплекс задач, які вирішили науково-прикладну проблему створення теоретичних засад, методів і засобів багатопараметричного поляризаційного відтворення та об'єктивного аналізу структури фазово-неоднорідних біологічних об'єктів з підвищенням достовірності оцінювання патологічних станів в системах діагностики гістологічних зрізів парціальних і двошарових біологічних тканин і плівок біологічних рідин. Запропоновано модель відтворення та аналізу оптичної анізотропії багатошарових біологічних тканин і рідин із виділенням груп їх мюллер-матричних зображень при оцінюванні патологічних станів. Розроблено методи і системи з підвищеною достовірністю диференціації станів "норма – патологія" на основі прямого відтворення та аналізу координатних розподілів орієнтаційних та фазових параметрів оптично тонких біологічних шарів та мюллер-матричного відтворення "екранованих" зовні шарів двошарової біологічної тканини. Розроблена та апробована архітектура багатопараметричної системи поляризаційно-фазового відтворення та аналізу параметрів анізотропії біологічних шарів з розширеними функціональними можливостями та підвищеною достовірністю діагностування патологічних станів. Оцінено метрологічні характеристики запропонованих систем на основі статистичного, кореляційного та фрактального аналізу двомірних розподілів похибок вимірювання.

Переглянути

Перегляд Дисертації та автореферати за Назва

Результатів на сторінці

Налаштування сортування