Кафедра "Інтернет речей"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/5398

Увага! Поповнення колекції кафедри "Інтернет речей" – призупинено.

Від вересня 2022 року кафедри "Інтернет речей" та "Мультимедійних інформаційних технологій і систем" об’єднані у кафедру "Мультимедійні та інтернет технології і системи".

Первісна назва кафедри – "Розподілені інформаційні системи і хмарні технології".

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 24

Analysis of the input material flow of the transport conveyor
(Національний гірничий університет, 2023) Pihnastyi, O. M.; Sobol, Maksym
Purpose. To develop a method for analyzing the material flw entering the input of a conveyor section, based on the decomposition of the input material flw into a deterministic material flw and a stochastic material flw. Methodology. The analysis of experimental data characterizing the input material flw was performed using the methods of the canonical Fourier representation of a random process. Findings. A method for representing a stochastic material flw as a combination of a deterministic process and a stationary random process with ergodic properties is proposed. Originality. The originality of the obtained results lies in the fact that, for the fist time, a method of analysis based on the decomposition of the input material flw for a conveyor section has been proposed, which, unlike the existing methods of input flw typing for the mining industry, will allow us to independently perform deterministic flw typing and stochastic material flw typing in transport conveyors. The proposed approach makes it possible to highlight special characteristics separately for deterministic and stochastic material flws. This will make it possible to use the obtained regularities to increase the accuracy of the conveyor model and will accordingly increase the quality of the belt speed control systems and the flw of material coming from the input bunker. The obtained results are of particular importance due to the fact that the characteristics of the deterministic material flw are directly related to the technical or technological factors of material extraction. Practical value. The obtained results allow determining statistically stable regularities for the incoming flw, which makes it possible, based on these regularities from the set of available control algorithms, to choose the optimal control algorithm for the parameters of the operating conveyor section. This allows reducing the enterprise’s energy costs of the transportation of material. The proposed method can be successfully applied to build random number generators simulating the sequence of values of the input flw of material. The developed generators can be used both for validating existing belt speed control systems and creating new control systems based on neural networks. This opens perspectives for the design of effctive systems for controlling the flw parameters of transport system, based on the transport conveyor model, which takes into account the stochastic nature of the incoming material flw.
Use of analytical model for synthesis of algorithms for control of transport conveyor parameters
(Khmelnytskyi national university, 2022) Pihnastyi, O. M.; Sobol, Maksym
This study presents a methodology for synthesizing optimal control algorithms for the flow parameters of a conveyor-type transport system with a variable transport delay. A multi-section transport conveyor is a complex dynamic system with a variable transport delay. The transport conveyor is an important element of the production system, used to synchronize technological operations and move material. The Analytical PiKh-model of the conveyor section was used as a model for designing a control system for flow parameters. The characteristic dimensionless parameters of the conveyor section are introduced and the similarity criteria for the conveyor sections are determined. The model of a conveyor section in a dimensionless form is used to develop a methodology for synthesizing algorithms for optimal control of the flow parameters of a transport conveyor section. The dependencies between the value of the input and output material flow of the section are determined, taking into account the initial distribution of the material along the conveyor section, variable transport delay, restrictions on the specific density of the material, and restrictions on the speed of the belt. The dependencies between the value of the input and output material flow for the case of a constant transport delay are analyzed. A technique for synthesizing algorithms for optimal belt speed control based on the PiKh-model of a conveyor section is presented. As a simplification, a two-stage belt speed control is considered. Particular attention is paid to the methodology for synthesizing optimal control algorithms based on the energy management methodology (TOU-Tariffs). The criteria of control quality are introduced and problems of optimal control of flow parameters of the transport system are formulated. Taking into account differential connections and restrictions on phase variables and admissible controls, which are typical for the conveyor section, the Pontryagin function and the adjoint system of equations are written. As examples demonstrating the design of optimal control, algorithms for optimal control of the flow parameters of the transport system are synthesized and analysis of optimal controls is performed.
Анализ напряжения в конвейерной ленте для Maxwell-модели упругого элемента
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Пигнастый, Олег Михайлович; Соболь, Максим Олегович
Рассмотрен механизм распространения продольных динамических напряжений в конвейерной ленте, материал которой соответствует Maxwell модели упругого элемента. Рассмотрены особенности возникновения продольных колебаний в материале конвейерной ленты для секции транспортной системы, оснащенной асинхронными двигателями. Показано, что ускорение конвейерной ленты возникает в результате скачкообразного изменением тягового момента асинхронного электродвигателя при изменении потребляемой мощности участка конвейера. Процесс ускорения/торможения ленты конвейера носит периодический характер и определяется неравномерностью распределения материала вдоль транспортного маршрута. Это накладывает дополнительные ограничения на синтез алгоритмов оптимального управления скоростью конвейерной ленты. Для анализ распространения динамических напряжений в конвейерной ленте использована Maxwell модель упругого элемента. Учет неравномерности распределения материала вдоль транспортного маршрута основан на аналитической PiKh-модели конвейерной секции. Для анализа продольных колебаний в конвейерной ленте секции транспортной системы записано волновое уравнение и обоснованы граничные условия. Дана оценка скорости распространения продольных колебаний в ленте конвейера. Получено решение волнового уравнения, основанное на методе последовательных приближений, определяющее динамику распространения динамических напряжений вдоль конвейерной ленты. Дана оценка значения характерного времени ускорения ленты, определяющая непрерывный режим функционирования секции транспортного конвейера. Научная новизна полученных результатов заключается в усовершенствовании систем управления потоковыми параметрами транспортной системы при наличии ограничений, связанных с возникновением продольных колебаний в конвейерной ленте. Практическая значимость полученных результатов состоит в построении методики расчета ограничений режима ускорения/торможения конвейерной ленты, неравномерно загруженной материалом вдоль транспортного маршрута.
Methods of optimal stabilization of parameters by the production flow line
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Pihnastyi, O. M.
The report presents the main directions of research into stabilization systems for flow parameters of production lines at the macroscopic level of description. The models of the flow description of a controlled production process based on the kinetic representation of the technological process are considered.
Control of a Conveyor Based on a Neural Network
(Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc., USA, 2020) Pihnastyi, O. M.; Kozhevnikov, G. K.
The present study is devoted to the design of the main flow parameters of a conveyor control system with a large number of sections. For the design of the control system, a neural network is used. The architecture of the neural network is justified and the rules for the formation of nodes for the input and output layers are defined. The main parameters of the model are identified and analyzed. The data set for training the neural network is formed using the analytical model of the transport system. The criterion for the quality of the transport system is written. For the given criterion for the quality of the transport system, the Pontryagin function is defined and the adjoint system of equations is given. It allows calculating optimal control of the transport system. For calculation is used additional model of the transport system with output nodes which are controls. A graphical representation of the results of the study is given.
Analysis of stress in the conveyor belt (Maxwell-element model)
(Дніпровська політехніка, 2021) Pihnastyi, O. M.; Cherniavska, S. M.
Purpose. For a conveyor belt, the material of which corresponds to the Maxwell-element model, to analyze the causes of the occurrence of longitudinal dynamic stresses and investigate the peculiarities of the propagation of dynamic stresses along the route of material transportation. Methodology. To calculate the value of static and dynamic stresses arising in the conveyor belt, the apparatus of mathematical physics was used. Findings. A wave equation is written that determines the propagation of longitudinal vibrations in a conveyor belt, the material of which corresponds to the Maxwell-element model. An expression is obtained for calculating the speed of propagation of elastic vibrations along the conveyor belt, the frequency of vibrations and their wavelength. The characteristic relaxation time of disturbances is determined. The method of successive approximation was used to solve the wave equation. The estimation of the characteristic time of acceleration of the conveyor belt, at which there is no destruction of the material of the conveyor belt, is given. Originality. PDE-models of conveyor-type transport systems are improved, which are used to design belt speed control systems under restrictions on speed control modes. It is shown that under the modes of acceleration or deceleration of the conveyor belt, the effects associated with the occurrence and propagation of dynamic stresses along the conveyor belt, due to the characteristics of the material corresponding to the Maxwell-element model, are insignificant. Practical value. The results obtained make it possible to determine the limitations on the modes of acceleration or deceleration of the conveyor belt, preventing its damage and increased wear. This opens up prospects for designing effective control systems for the parameters of a conveyor belt, unevenly loaded with material along the transport route.
Современные аспекты статистического моделирования технологических процессов
(Васюта В. В., 2011) Пигнастый, Олег Михайлович
Методы имитационного моделирования позволяют изучать технологический процесс в ускоренном времени. Эффективным является метод с построением имитационного алгоритма пооперационного описания технологического процесса. Глубокая детализация пооперационных заданий приводит к большой размерности задачи, а малая устойчивость исходных данных усложняет использования метода. Одной из основных причин возникновения новых направлений в моделировании технологических процессов является качественный скачок сложности возникающих задач управления. Известно, что предмет статистики занимается изучением особого типа закономерностей, которым подчиняется поведение макроскопических систем, состоящих из большого числа элементов. Показательно то, что общий характер этих закономерностей не зависит от того, каким способом описывается поведение элемента макроскопической системы. Составляя уравнения состояния параметров предмета труда, находящегося в технологическом процессе, получаем систему большого количества уравнений. Интегрируя эту систему уравнений, принципиально можно получить исчерпывающие сведения о состоянии технологического процесса в целом. На первый взгляд можно было бы заключить, что с увеличением количества предметов труда в межоперационном заделе технологических операций невообразимо возрастает сложность и запутанность свойств системы, а в поведении параметров технологического процесса нельзя найти и следов какой-либо закономерности. Однако это не так. В докладе показано, что при весьма большом числе предметов труда появляются новые своеобразные закономерности. Поведение параметров технологического процесса подчиняется макроскопическим закономерностям состояния большого количества предметов труда, поведение которых не может быть исчерпывающе описано чисто закономерностями состояния параметров отдельных предметов труда.
Статистическая модель управления технологическим процессом
(Навчально-науковий комплекс "Інститут прикладного системного аналізу", 2012) Пигнастый, Олег Михайлович
Рассмотрено статистическое описание технологического процесса производственно-технической системы. Используя предметно-технологическую модель взаимодействия предметов труда с производственным оборудованием и между собой, записано кинетическое уравнение для функции распределения предметов труда по состояниям. Описан ряд общих закономерностей динамики макропараметров технологического процесса. Рассмотрена статистическая двухуровневая модель управления технологическим процессом.
PDE-модели управления производственной поточной линией
(Навчально-науковий комплекс "Інститут прикладного системного аналізу", 2013) Пигнастый, Олег Михайлович
В докладе обсуждается новый класс PDE-моделей, используемых для моделирования и управления поточной производственной линией. В отличие от известных подходов моделирования поточных линий, PDE-моделей являются несложными при построении вычислительных алгоритмов и способными описывающие поведение производственных линии как стационарных, так и для переходных состояний, что делает их особенно привлекательными для целей управления производственными системами. Анализ публикаций показывает, что использование PDE- моделей является новым и перспективным направлением в моделировании производственных систем.
Статистическая теория описания производственно-технических систем
(Харківський національний університет ім. В. Н. Каразіна, 2010) Пигнастый, Олег Михайлович; Ходусов, Валерий Дмитриевич