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 14

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.
Балансовые уравнения двухуровневой модели описания производственной поточной линии
(EasyChair Preprint, 2022) Пигнастый, Олег Михайлович
В статье предложена методика построения системы много-моментных балансовых уравнений для двухуровневого описания производственной поточной линии. Показано, что полученные балансовые уравнения являются незамкнуты. Рассмотрены известные модели, в которых использованы разные способы замыкания системы уравнений. Изучена модель поточной линии для конвейерного метода организации производства. Показаны ограничения и уравнения связей, позволяющие осуществить переход к одномоментной PDE-модели описания конвейерной линии и двух-моментной PDE-модели поточной линии с использованием уравнения Бюргерса. Получены одно-, двух-, трех-моментные системы уравнений для двухуровневой модели поточной линии. Построена общая система балансовых уравнений для потоковых параметров производственной линии.
Проектирование технологических траекторий производства изделий в фазовом пространстве состояний
(2022) Пигнастый, Олег Михайлович
Разработка аналитических методов проектирования технологических траекторий движения предметов труда в пространстве состояний с целью построения замкнутых PDE-моделей, применяемых для описания производственных систем. Для вывода уравнения движения предмета труда в фазовом пространстве состояний использован математический аппарат и методы аналитической механики, вариационного исчисления. Получено уравнение движения предмета труда в пространстве состояний и рассмотрены интегралы движения, связанные с однородностью времени и пространства состояний. Научная новизна полученных результатов заключается в совершенствовании PDE-моделей производственных систем, используемых для проектирования высокоэффективных систем управления производством. Предложена модель переноса технологических ресурсов на предмет труда, основанная не на традиционном феноменологическом описании стационарных производственных явлений, а на законах сохранения, характеризующих процесс переноса технологических ресурсов на предмет труда и пространственно-временной структуре производственного процесса. Это позволило получить уравнения движения предметов труда по технологическому маршруту с последующим построением на их основе нестационарных уравнений PDE-моделей для описания состояния параметров производственного процесса. При выводе уравнения технологической траектории движения предмета труда учтены дифференциальные связи, накладываемые производственной системой на процесс переноса технологических ресурсов на предметы труда в результате взаимодействия их с технологическим оборудованием и между собой при переходе от одной технологической операции к другой. Практическая значимость заключается в том, что методы построения уравнения технологической траектории предмета труда позволяют разработать высокоточные модели переходных процессов производственной системы, которые являются основой для проектирования высокоэффективных систем управления предприятием с поточным методом организации производства.
Using a two-level dynamic PDE model to synchronize the performance of technological equipment of a production line
(Національний університет "Одеська морська академія", 2021) Pihnastyi, O. M.; Ivanovska, O. V.
The problem of designing a system for optimal operational control of random deviations in the productivity of technological equipment is considered. To construct an algorithm for optimal control of the performance of technological equipment, a PDE-model of a production flow line was used. The Lyapunov functions method was used to determine the value of the optimal control of the technological equipment performance. The production line is considered by a distributed dynamic system. Equations are written for the flow parameters of the production line in small perturbations. A criterion for the quality control of the performance of technological equipment of a production flow line has been introduced. Based on this criterion, the Lyapunov function is determined for the considered production system. Taking into account the form of the Lyapunov function, control actions are obtained that correct the performance of the technological equipment. The introduced control made it possible to ensure the synchronization of the productivity of the technological equipment of the production line and the asymptotic stability of the given planned state of the flow parameters of the production line for the steady and transient operation mode.
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.
The stabilization problem the flow parameters of the production line
(Національний університет "Одеська морська академія", 2020) Pihnastyi, O. M.; Khodusov, V. D.
The problem of designing a system for optimal control of random deviations of flow parameters of a production line from the planned value is considered. The PDE-model of the production line was used as a foundation for the development of an algorithm for optimal control of the parameters production line. The method of Lyapunov functions was used to construct a system of operational control of flow parameters of production lines. The problem of stabilization of the value flow parameters of the production line (the task of operational control of the flow production) is formulated. The equations for the production line parameters in small disturbances are obtained. To assess the technological resources of the production system, which spent on the formation of control actions, the integral of the production line quality was introduced, the minimum value of which corresponds to the rapid damping of the flow parameters disturbance. Taking into account the specified quality criterion, the Lyapunov function of the production line is determined. Control actions are found that ensure the asymptotic stability of a given planned state of the production line flow parameters for a steady and transient mode of operation.
Control of the belt speed at unbalanced loading of the conveyor
(Національний технічний університет "Дніпровська політехніка", 2019) Pihnastyi, O. M.
Purpose. Development of algorithms for controlling the speed of the conveyor belt, based on the distributed model of the transport system, containing partial differential equations Methodology. To calculate the parameters of a conveyor line with a variable speed of material motion, an instrument of mathematical physics is used. Findings. Comparative analysis of conveyor transport system models is performed. Application of partial differential equations for simulating transport systems of conveyor type, which are complex dynamic distributed systems, is substantiated. A non-dimensional model of a conveyor system in instantaneous approximation with the use of partial-derivative equations is presented. A system of characteristic equations is recorded and a solution is developed which defines the value of material flow and material density at an arbitrary point of time for the given point of the transportation route. An expression is obtained which defines the value of material delay in the transport system depending on the velocity defect law for conveyor belt movement. Transition period time is determined during which the output material flow is defined by linear density of material disposition along the transportation route. Dependences for the material linear density and material flow for the steady state condition are defined. The performance criterion of control of flow parameters of the conveyor system is recorded and a solution of the problem of optimal control of conveyor belt speed providing the relay control mode with the minimum power consumption for material movement is found. An example of control algorithm development is given. Originality. PDE-models of transport systems of conveyor type and energy-saving algorithms for controlling such systems have been improved. Practical value. The proposed method for calculating the parameters of the conveyor line, which is a dynamic distributed system, can be used to design systems for optimal control of flow parameters of transport systems of conveyor type.
Использование PDE-моделей для построения единой теории производственных линий
(Херсонський національний технічний університет, 2014) Пигнастый, Олег Михайлович
В статье обсуждается введенный автором (2003 г.) [1] класс моделей производственных систем с поточным способом организации производства, широко используемый в настоящее время для построения эффективных систем управления производственными линиями [2,3]. Модели класса, определяющие поведение параметров производственной линии с помощью уравнений в частных производных, получили название PDE-моделей производственных систем [2–4], в последнее десятилетие успешно использованы для описания квазистатических, так и некоторых неустановившихся переходных процессов [5].
О новом классе динамических моделей поточных линий производственных систем
(Белгородский государственный национальный исследовательский университет, 2014) Пигнастый, Олег Михайлович
В статье обсуждается введенный автором (2003 г.) класс моделей производственных систем с поточным способом организации производства, широко используемый в настоящее время для построения эффективных систем управления производственными линиями. Модели класса, определяющие поведение параметров производственной линии с помощью уравнений в частных производных, получили название PDE-моделей производственных систем, в последнее десятилетие успешно использованы для описания квазистатических, так и некоторых неустановившихся переходных процессов.
Обзор моделей управляемых производственных процессов поточных линий производственных систем
(Белгородский государственный национальный исследовательский университет, 2015) Пигнастый, Олег Михайлович
В статье приведен обзор основных моделей управляемого производственного процесса, используемых для проектирования систем управления современными поточными линиям. Выполнен сравнительный анализ разных типов моделей и показаны области применения моделей. Дана краткая характеристика основных параметров моделей. Детально рассмотрены кинетические модели и потоковые модели с использованием уравнений в частных производных.