05.13.03 "Системи та процеси керування"
Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/17515
Переглянути
Документ Багатокритеріальний синтез систем із анізотропійними регуляторами на основі стохастичної мультиагентної оптимізації(НТУ "ХПІ", 2016) Хоменко, Віктор ВіталійовичДисертація 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.Документ Багатокритеріальний синтез систем із анізотропійними регуляторами на основі стохастичної мультиагентної оптимізації(Українська інженерно-педагогічна академія, 2016) Хоменко, Віктор ВіталійовичДисертація 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.Документ Модели и методы поддержки принятия решений в системе управления качеством процесса распределения электрической энергии(Харьковский национальный технический университет сельского хозяйства им. Петра Василенко, 2015) Мирошник, Александр АлександровичДиссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.13.03 – системы и процессы управления. – Харьковский национальный технический университет сельського хозяйства имени Петра Василенка. – Харьков, 2015. Диссертация посвящена решению проблемы поддержки принятия решений и оценки их эффективности в системе управления качеством процесса распределения электрической энергии при неоднородных режимах работы в условиях неопределенности. Проведенный анализ литературных источников показал, что в системах управления распределением электрической энергии (СУРЭ) имеют место неоднородные режимы вследствие несимметрии и несинусоидальности токов и напряжений, обусловленные неравномерным распределением электроприемников между фазами и наличием электроприемников с нелинейными вольт-амперными характеристиками, что в свою очередь негативно сказывается на работе электрооборудования объектов электроснабжения и сроке его службы, а также приводит к увеличению дополнительных потерь электрической энергии. Исследована работа СУРЭ в условиях неоднородности режимов вследствие несимметрии и несинусоидальности напряжения. Разработан метод оценки качества электрической энергии в СУРЭ с однофазными нагрузками, который позволяет определять уровни напряжений у потребителей и потери при любой ее конфигурации, несиметрии токов и напряжений. Разработан метод определения потерь электрической энергии в СУРЭ при неоднородных режимах вследствие несимметрии напряжений, который позволяет производить вычисления по величинам напряжений в начале и в конце линии и ее средним электрическим параметрам. Разработан комплекс технических средств, которые позволяют выполнять как мониторинг, так и осуществлять корректирующее воздействие на параметры неоднородных режимов СУРЭ и показатели качества электрической энергии, а также снижать дополнительные потери от неоднородных режимов.Документ Модели и методы управления многономенклатурным складским запасом в условиях неопределенности спроса(НТУ "ХПИ", 2016) Хазим, ЯменДиссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.03 – системы и процессы управления. – Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", Харьков, 2016. Диссертационная работа посвящена разработке моделей и методов управления многономенклатурным запасом в многоуровневой складской системе в условиях неопределенности спроса. На основе анализа известных публикаций выявлены недостатки традиционно используемых методов решения задач управления запасами и сформулированы задачи исследования. Предложена общая технология решения многономенклатурной задачи управления запасами. Задача решена с учетом средних затрат на хранение непроданной части товара и потерь от возможного дефицита. Задача с учетом ограничений решена методом неопределенных множителей Лагранжа. Разработана методика решения задачи управления запасами по вероятностному критерию. Для случая рэлеевского распределения спроса решение сведено к системе уравнений, решаемых численно. Предложена марковская модель функционирования складской системы "оптовая база – магазины". Введены графовая модель системы и система дифференциальных уравнений для описания поведения распределения вероятностей состояний системы. Предложен метод расчета распределения вероятностей состояний. Предложен метод рационального распределения ресурса в иерархической складской системе. Для случая рэлеевского спроса получено аналитическое решение. Рассмотрен метод решения задачи управления запасами в иерархической системе в ситуации, когда процесс функционирования системы не может быть адекватно описан марковскими методами. В этом случае задача управления решается с использованием имитационной модели. Проведен анализ эффективности функционирования в зависимости от характеристик процесса спроса и самой системы.Документ Моделі и методи управління багатонгоменклатурним складським запасом в умовах невизначеності попиту(НТУ "ХПІ", 2016) Хазім, ЯменДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.03 – системи та процеси керування. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016. Дисертаційна робота присвячена розробці моделей і методів управління багатономенклатурним запасом в багаторівневій складській системі в умовах невизначеності попиту. На основі аналізу відомих публікацій виявлені недоліки традиційно використовуваних методів вирішення задач управління запасами і сформульовані задачі дослідження. Запропоновано загальну технологію рішення багатономенклатурної задачі управління запасами. Задачу вирішено з урахуванням середніх витрат на зберігання нереалізованої частини товару і втрат від можливого дефіциту Розроблено методику розв'язання задачі управління запасами за ймовірнісним критерієм. Розглянуто методи оцінки ефективності функціонування системи масового обслуговування з немарківським вхідним потоком і немарківським обслуговуванням. Запропоновано марківську модель функціонування складської системи "оптова база - магазини" і обґрунтовано метод розрахунку розподілу ймовірностей станів. Запропоновано метод раціонального розподілу ресурсу в ієрархічній складській системі. Для випадку, коли процес функціонування системи не може бути адекватно описаний марківськими методами, задача управління вирішується з використанням імітаційної моделі. Проведено аналіз ефективності функціонування в залежності від характеристик процесу попиту і самої системи.Документ Моделі та методи автоматизованого керування рухом поїзда на основі адаптивної корекції швидкості(НТУ "ХПІ", 2016) Бриксін, Володимир ОлександровичДисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.13.03 – системи та процеси керування. – Національний технічний університет "ХПІ" , Харків, 2016 р. Дисертаційна робота присвячена вирішенню науково-практичної задачі забезпечення необхідних характеристик процесу керування рухом поїзда на основі адаптивної корекції його швидкості з урахуванням нестаціонарних його характеристик та перешкод. Проведено аналіз систем автоматизованого керування швидкістю руху поїзда. Визначено мінімальну кількість термів для гарантованої точності й необхідного графіка руху поїзда й аналіз підходів до розв'язання завдання автоведення поїзда; обґрунтовано необхідність застосування мереж Петрі з новими функціональними переходами для автоматизованих систем керування швидкістю руху поїзда; розроблено адаптивний регулятор керування швидкістю поїзда в умовах впливу перешкод і експериментально досліджено адаптивний регулятор. Синтезовано структуру адаптивного фільтра та регулятора, що забезпечує фільтрацію вхідного сигналу x(t), залежно від поточного співвідношення сигнал – перешкода, що дозволило в 4 рази скоротити затягування перехідного процесу системи керування за наявності перешкод. Цей пристрій, порівняно з відомими, має додатковий параметричний вихід, на якому виділяється ідентифікований сигнал, дорівнює поточному співвідношенню сигнал/перешкода і який використовується для додаткового настроювання регулятора за змінення коефіцієнта адаптації. У процесі адаптації відбувається перебудова параметрів настроювання фільтрів і регуляторів у широкому діапазоні їхнього змінювання.Документ Моделі та методи автоматизованого керування рухом поїзда на основі адаптивної корекції швидкості(Український державний університет залізничного транспорту, 2016) Бриксін, Володимир ОлександровичДисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.13.03 – системи та процеси керування. – Національний технічний університет "ХПІ" , Харків, 2016 р. Дисертаційна робота присвячена вирішенню науково-практичної задачі забезпечення необхідних характеристик процесу керування рухом поїзда на основі адаптивної корекції його швидкості з урахуванням нестаціонарних його характеристик та перешкод. Проведено аналіз систем автоматизованого керування швидкістю руху поїзда. Визначено мінімальну кількість термів для гарантованої точності й необхідного графіка руху поїзда й аналіз підходів до розв'язання завдання автоведення поїзда; обґрунтовано необхідність застосування мереж Петрі з новими функціональними переходами для автоматизованих систем керування швидкістю руху поїзда; розроблено адаптивний регулятор керування швидкістю поїзда в умовах впливу перешкод і експериментально досліджено адаптивний регулятор. Синтезовано структуру адаптивного фільтра та регулятора, що забезпечує фільтрацію вхідного сигналу x(t), залежно від поточного співвідношення сигнал – перешкода, що дозволило в 4 рази скоротити затягування перехідного процесу системи керування за наявності перешкод. Цей пристрій, порівняно з відомими, має додатковий параметричний вихід, на якому виділяється ідентифікований сигнал, дорівнює поточному співвідношенню сигнал/перешкода і який використовується для додаткового настроювання регулятора за змінення коефіцієнта адаптації. У процесі адаптації відбувається перебудова параметрів настроювання фільтрів і регуляторів у широкому діапазоні їхнього змінювання.Документ Моделі та методи енергозберігаючого керування розподіленими тепловими об'єктами з використанням систем з прогнозуючим фільтром(НТУ "ХПІ", 2018) Євсеєнко, Олег МиколайовичДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.13.03 «Системи та процеси керування» (151 – Автоматизація та комп’ютерно інтегровані технології) – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» Міністерства освіти і науки України, Харків, 2018 р. Дисертацію присвячено аналізу систем керування розподіленими тепловими об’єктами, визначенню їх недоліків для розробки нових енергоефективних методів керування теплопостачанням адміністративних та офісних будівель з використанням систем з прогнозуванням. Розглянуто проблеми розробки енергозберігаючого керування тепловими об’єктами. Проаналізовано розподілені теплові об’єкти. Проведено класифікацію теплових об’єктів керування залежно від кількості використовуваних видів енергоносіїв, структури, режиму роботи опалювального обладнання. Досліджено існуючі методи синтезу систем керування розподіленими тепловими об’єктами та систем керування тепловою енергією. Розглянуто основні чинники, які впливають на температуру в приміщенні. Проаналізовано регулятори з прогнозуванням. Досліджено існуючі тенденції розвитку методів енергозберігаючого керування, які застосовуються у системах теплопостачання. Встановлено, що існуючі регулятори температури з прогнозуванням підтримують температуру в приміщенні в діапазоні від +19 °C до +22 °C з точністю ± 1 °C. Також встановлено, що регулятори, основані на погодозалежному, ПІД- та двопозиційному законах керування, скорочують витрати на енергоспоживання на 15%, а використання регуляторів з прогнозуванням зменшує енергоспоживання на 25–35%. Обґрунтовано перспективність розробки енергозберігаючих методів керування розподіленими тепловими об’єктами з прогнозуванням. Проведено аналіз поведінки розподілених теплових об’єктів керування, їх властивостей. Сформульовано вимоги до синтезу енергозберігаючих законів керування тепловими об’єктами. Визначено область досяжності, початкові і граничні умови при початковій стадії дослідження і моделювання об’єкта для знаходження ефективного рішення. Теоретично обґрунтовані передумови і обмеження для розробки методів енергозберігаючого керування. Проведено класифікацію регуляторів для керування розподіленими тепловими об’єктами в залежності від величини відношення часу транспортного запізнення до часу перехідних процесів. Розроблено алгоритм розв’язання задачі розрахунку розподілення тепла всередині офісного приміщення за допомогою моделі в середовищі ANSYS. Розроблено методику поділу структури приміщення на n об’єктів з зосередженими параметрами з однаковими властивостями простору. Розглянуті основні проблеми керування розподіленими тепловими об’єктами. Набув подальшого розвитку метод керування тепловим об’єктом з розподіленими параметрами за допомогою ступінчастої функції. Розроблено формули, які дозволяють перейти від керування об’єктом з зосередженими параметрами до керування об’єктом з розподіленими параметрами. Розроблено спосіб програмного керування тепловим об’єктом з розподіленими параметрами за допомогою широтно-імпульсної модуляції та прогнозуючого фільтра, де вектор цільової функції формується з помилки керування в поточний момент часу і прогнозованої помилки неузгодженості, що визначається як різниця між заданою температурою і температурою моделі регулятора. Розроблено мікроконтролерну систему керування теплопостачанням, яка складається з підсистеми збору інформації, підсистеми видачі керуючого впливу, центрального обчислювача та пульту керування. Встановлено, що для діагностування несправностей підсистеми збору інформації та видачі керуючого впливу повинні бути замкнуті в кільце. Розроблено алгоритми діагностики справності ліній даних, керування температурою об’єкта та реєстрації перехідних характеристик об'єкта керування. Встановлено, що реалізацію керуючого впливу у вигляді ступінчастої функції можна здійснювати за допомогою паралельного з’єднання нагрівачів різних потужностей. Запропоновано перейти до керування тепловим об’єктом за допомогою широтно-імпульсної модуляції, при якому регулюючий елемент працює в ключовому режимі через наявність недоліків у реалізації керуючого впливу у вигляді ступінчастої функції. На основі вимірів на реальному об’єкті побудована повна тривимірна модель приміщення з урахуванням зовнішніх обводів і точної внутрішньої геометрії. Побудована об’ємна розрахункова сітка з гексаедрів. Задані граничні умови з урахуванням системи опалення, системи вентиляції повітря, теплопровідності стін, температури зовнішнього повітря. Отримано перехідні криві впливу зовнішньої температури, вентиляції з температурою повітря, що дорівнює 20 °C, нагрівача потужністю 1.75 кВт на температуру в приміщенні. Створено програму-макрос (udf файл) на мові С у середовищі ANSYS для проведення експерименту. Задані умови для проведення моделювання: зовнішня температура змінюється від мінус 7 °С до + 5 °С, залежно від часу доби, початкова температура повітря в приміщенні + 18 °С, швидкість приточної та витяжної вентиляції 0.018 кг / с, температура приточної вентиляції + 20 °С. Проведено експеримент з підтримання заданого добового температурного режиму в приміщенні: з 00:00 до 08:00 + 10 °С, з 09:00 до 17:00 + 18 °С, з 18:00 до 00:00 + 15 °С. Порівняно розроблений метод ШІМ-регулювання з прогнозуванням з найбільш поширеними: двопозиційним регулюванням з гістерезисом ± 2 ° C, двопозиційним регулюванням без гістерезису і ПІД-регулюванням. За результатами моделювання встановлено, що найвищу точність показав метод ШІМ-регулювання з прогнозуванням. Найменш ефективним виявився метод двопозиційного регулювання з гістерезисом, рівним ± 2 ° C, який завдяки наявності інерції теплового об’єкта перевищив задану температуру в приміщенні. Отримано сумарний час роботи нагрівача протягом доби. Методи регулювання температурою за допомогою ПІД регулятора і регулятора з прогнозуванням показали приблизно однаковий час роботи нагрівача (39.89% проти 39.24%). Відповідно до місячної вартості за 1 кВт електроенергії, загального часу роботи нагрівача, потужності обчислено витрати на опалення для приміщень з однозмінним режимом роботи без вихідних для добового та місячного режимів. Встановлено, що відмова від безперервної роботи нагрівача і застосування регулятора з прогнозуванням дозволить зменшити час роботи опалювального обладнання на 56%: з 24-х до 10.5 год. За результатами моделювання побудовано температурні зони приміщення, які дають вихідну інформацію, в яких точках приміщення необхідно розташовувати датчики температури. Для експериментальних досліджень об’єктами керування обрано порожнистий сталевий стержень з розмірами: довжина 35.5 см, зовнішній діаметр 3.2 см, внутрішній діаметр 2.8 см, з намотаним на одному кінці нагрівачем довжиною 8.2 см від початку труби опором 19 Ом, і стерилізатор ГП-80. Для здійснення натурного експерименту зібрано експериментальну установку на базі мікроконтролера ATMega16, використано датчики DS18B20, мікросхему пам’яті AT24C256B-PU. Написано програму керування температурою об’єкта для мікроконтролера ATMega16. Для кожного з обраних об’єктів керування отримані перехідні криві та проведено експерименти з підтримання заданих температурних умов. Результати досліджень підтвердили правильність теоретичних передумов, покладених в основу розробки апаратно-програмного комплексу, і перспективність цього напрямку. Вирішено задачу пошуку оптимального співвідношення параметрів потужності нагрівача й інтервалу прогнозування за допомогою методу найменших квадратів. Встановлено, що для зменшення помилки регулювання імпульс керуючого впливу слід виробляти на початку інтервалу програмного регулювання з урахуванням величини перерегулювання. Результати наукових досліджень впроваджені в практику проектування систем автоматичного керування тепловими об’єктами, технологічними процесами підприємства ТОВ «ВО ОВЕН» (м. Харків). Матеріали дисертації використовуються в лекційних курсах «Теорія автоматичного керування» і «Програмні засоби систем керування» на кафедрі «АіУТС» НТУ «ХПІ».Документ Моделі та методи енергозберігаючого керування розподіленими тепловими об'єктами з використанням систем з прогнозуючим фільтром(НТУ "ХПІ", 2018) Євсеєнко, Олег МиколайовичДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.03 – системи та процеси керування. Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків, 2018. Дисертація присвячена розробці й удосконаленню методів енергозберігаючого керування розподіленими тепловими об’єктами для застосування в існуючих і нових системах теплопостачання. Запропоновано спосіб керування тепловими об’єктами з розподіленими параметрами з прогнозуванням, де як керуючий вплив використовується ШІМ-сигнал. Набув подальшого розвитку спосіб керування тепловими об’єктами з розподіленими параметрами з прогнозуванням, з керуючим впливом типу ступінчастої функції. Запропоновано формули, які дозволяють перейти від керування об’єктом із зосередженими параметрами до керування об’єктом з розподіленими параметрами в n точках простору, з використанням p нагрівачів. У середовищі ANSYS на основі вимірів на реальному об’єкті з використанням методу скінченних елементів побудована імітаційна модель приміщення. На цій моделі застосовано алгоритми керування температурним полем з використанням ШІМ-керування з прогнозуванням, ПІД-регулятора, двопозиційного керування та промодельована безперервна робота нагрівача. За допомогою розробленого програмно-апаратного комплексу на базі мікроконтролера AtMega 16 для обраних об’єктів керування – сталевого порожнистого стержня і камери стерилізатора – здійснено експериментальні дослідження для підтримання заданої температури за допомогою ШІМ-керування з прогнозуванням. Результати досліджень засвідчили високу ефективність роботи методу з урахуванням зовнішніх збурень і підтриманням температури з точністю не більше ± 1 % від заданого значення температури.Документ Моделі та методи керування у розподіленій логістичній системі в умовах невизначеності(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Карпенко, Вячеслав ВасильовичДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.13.03 "Системи та процеси керування" (12 – Інформаційні технології). – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" Міністерства освіти і науки України, Харків, 2019. Дисертація присвячена підвищенню ефективності керування розподіленими системами в умовах невизначеності вхідних даних. У дисертаційній роботі вирішена науково-практична задача розробки комплексу моделей і методів управління в розподіленої логістичної системи високої розмірності в умовах невизначеності вхідних даних. Об'єкт дослідження – процес управління в розподіленої логістичної системи в умовах невизначеності. Предмет дослідження – комплекс математичних моделей і методів вирішення завдань управління в розподіленої логістичної системи з урахуванням невизначеності. Проведений аналіз відомих методів рішення задачі управління виявив що методи вирішення завдань управління в розподілених логістичних системах опрацьовані недостатньо, бо вони не дозволяють ефективно вирішувати задачі великої розмірності в умовах малої вибірки вхідних даних. Також недостатньо розвинуті методи розв'язання логістичних задач в умовах невизначеності вхідних даних. З метою підвищення точності оцінювання коефіцієнтів рівняння регресії в умовах малої вибірки запропоновані модель і метод штучної ортогоналізації плану факторного експерименту, яка реалізується з використанням штучної нейронної мережі. Удосконалено модель і методи регресійного аналізу. При цьому запропонований метод побудови багаторівневої регресії заданої розмірності, заснований на описі невідомих коефіцієнтів цього рівняння функціями меншої розмірності. Проведено оцінку ефективності методу з використанням імітаційної моделі. Запропоновано нову технологію побудови рівняння регресії, в якій міра якості апроксимації визначається через найкоротші відстані від ендогенних точок до апроксимуючої гіперплощини. Проведено експеримент, що підтверджує доцільність використання ортогональної регресії в умовах малої вибірки. Запропоновано метод дослідження систем з великим числом станів, заснований на декомпозиції задачі шляхом фазового укрупнення станів. Проведено порівняння ефективності різних можливих підходів. Запропоновано швидкий метод структурного і параметричного синтезу в системі "виробник - розподілена мережа споживачів", що використовує технологію обчислення відстаней в композиційної метриці, що об'єднує метрику "міських кварталів" з евклідової. Метод апробований при вирішенні реальної завдання для мережі, що з'єднує близько десяти тисяч споживачів. Запропоновано метод розв'язання задачі управління розподілом ресурсу при багатономенклатурному виробництві. Критерій якості розподілу - ймовірність перевищення випадковим значенням прибутку від реалізації виробленої продукції допустимого порогу. Рішення завдання отримано методом дрібно-лінійного програмування. Цей метод розвинений для вирішення завдання управління багатономенклатурним запасом в ієрархічній складської системі високої розмірності з використанням фазового укрупнення станів. Метод застосований для управління запасом в умовах випадкової затримки в системі поставок. При цьому мінімізується середній ризик, що враховує витрати від перевитрати коштів при невиправданому перевищенні страхового запасу і втрати, що виникають при недостатності запасу. Запропоновано метод вирішення транспортної задачі лінійного програмування з нечітким попитом. Рішення отримано з використанням критерію, що враховує середні очікувані витрати на зберігання нереалізованого продукту, очікувані втрати від дефіциту, а також середні транспортні витрати. Розглянуто альтернативний метод вирішення задачі, що забезпечує отримання рішення з максимально компактною функцією приналежності результату, найменш ухиляється від модального. Запропоновано метод розрахунку пропускної здатності проміжних центрів в трьохіндексній транспортній задачі, заснований на редукції трьохіндексної задачі до сукупності двохіндексних. Розроблено альтернативний варіант вирішення задачі, заснований на попередньому знаходженні найкоротших маршрутів. Запропоновано проста обчислювальна процедура, яка забезпечує швидке наближене рішення задачі маршрутизації. Процедура використовує спеціальну технологію множення матриць. Розглянуто декомпозиційний варіант методу розв'язання задачі маршрутизації високої розмірності в умовах нечітких вхідних даних. Наведено альтернативні варіанти методу порівняння нечітких відстаней.Запропоновано метод розрахунку оптимальної кількості каналів в системі обслуговування безлічі територіально розподілених клієнтів. Метод враховує немарківський характер обслуговування. Отримана формула для розрахунку середньої тривалості обслуговування, що дозволяє отримати рішення задачі. Результати роботи були успішно застосовані у практичній діяльності кількох підприємств, використовуються в навчальному процесі НТУ "ХПІ" при викладанні навчальних дисциплін "Математичні методи дослідження операцій" і "Моделі систем прийняття рішень в умовах невизначеності".Документ Моделі та методи керування у розподіленій логістичній системі в умовах невизначеності(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Карпенко, Вячеслав ВасильовичДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.03 – системи та процеси керування. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2019. Дисертацію присвячено розробці моделей і методів керування в розподілених системах в умовах невизначеності. Метою роботи є розробка нових та удосконалення існуючих методів вирішення логістичних задач. У дисертаційній роботі вперше запропоновано швидкий метод структурного і параметричного синтезу в системі "виробник – розподілена мережа споживачів". Також вперше розроблені модель і метод розв'язання задачі маршрутизації, які відрізняються способом розрахунку відстаней, що дозволило отримати швидке рішення задачі відшукання маршруту. Вдосконалені модель і метод розрахунку коефіцієнтів рівняння регресії з використанням штучної ортогоналізації плану факторного експерименту; метод вирішення задачі регресійного аналізу високої розмірності; технологія побудови рівняння регресії, яка відрізняється способом розрахунку якості апроксимації; модель і метод вирішення транспортної задачі з нечітким попитом; метод розрахунку пропускної здатності проміжних центрів, що дозволило поліпшити точність рішення задачі; модель і метод керування багатономенклатурним запасом в умовах комбінованої невизначеності; метод дослідження марківських систем з великим числом станів. Отримали подальший розвиток модель і метод керування багатономенклатурним запасом високої розмірності, метод розрахунку оптимальної кількості каналів в системі обслуговування множини територіально розподілених клієнтів.Документ Моделі та методи оптимального керування індукційним дуплекс-процесом за умов невизначеності(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Димко, Єгор ПавловичДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.03 – системи та процеси керування. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертація присвячена вирішенню актуальної науково-практичної задачі – розробці методів оптимального управління в умовах невизначеності. Показана можливість побудови адекватної математичної моделі індукційного дуплекс-процесу плавки як об'єкта управління в умовах неможливості реалізації плану активного експерименту в виробничих умовах. На основі цього запропоновано для опису кінцевого стану в задачі пошуку оптимального за кінцевим станом управління використовувати результати параметричного опису за визначенням локально-оптимальних значень вхідних змінних на основі реалізації процедури рідж-аналізу. Показано, як з використанням комбінованої процедури штучної ортогоналізації за даними пасивного експерименту при довільній формі плану експерименту і центрального ортогонального планування отримати таке параметричне опис. Розв'язана задача синтезу оптимального управління індукційної плавкою в печах ІСТ1 / 0.8-М5 в умовах альтернативних стратегій і доведено, що при виборі стратегії плавлення на "болоті" фазова траєкторія буде постійно змінюватися внаслідок корекції початкового стану, що обумовлено зміною швидкості розплавлення при обраному способі управління. Показано, як оптимальне за швидкодією управління може бути отримано з використанням принципу максимуму Понтрягіна в умовах обліку невизначеності в описі початкового стану об'єкта управління. Синтезований оптимальний регулятор температурного режиму в індукційної міксері на основі мультіальтернатівного опису кінцевого стану, характерною особливістю якого є використання оптимальних рішень рідж-аналізу і параметричної класифікації температурного режиму. Показано, що такий підхід може бути застосований для блоку логічних умов при логічному синтезі комбінованої системи управління індукційним дуплекс-процесом.Документ Моделі та методи оптимального керування індукційним дуплекс-процесом за умов невизначеності(НТУ "ХПІ", 2018) Димко, Єгор ПавловичДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.03 – системи та процеси керування. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертація присвячена вирішенню актуальної науково-практичної задачі – розробці методів оптимального управління в умовах невизначеності. Показана можливість побудови адекватної математичної моделі індукційного дуплекс-процесу плавки як об'єкта управління в умовах неможливості реалізації плану активного експерименту в виробничих умовах. На основі цього запропоновано для опису кінцевого стану в задачі пошуку оптимального за кінцевим станом управління використовувати результати параметричного опису за визначенням локально-оптимальних значень вхідних змінних на основі реалізації процедури рідж-аналізу. Показано, як з використанням комбінованої процедури штучної ортогоналізації за даними пасивного експерименту при довільній формі плану експерименту і центрального ортогонального планування отримати таке параметричне опис. Розв'язана задача синтезу оптимального управління індукційної плавкою в печах ІСТ1 / 0.8-М5 в умовах альтернативних стратегій і доведено, що при виборі стратегії плавлення на "болоті" фазова траєкторія буде постійно змінюватися внаслідок корекції початкового стану, що обумовлено зміною швидкості розплавлення при обраному способі управління. Показано, як оптимальне за швидкодією управління може бути отримано з використанням принципу максимуму Понтрягіна в умовах обліку невизначеності в описі початкового стану об'єкта управління. Синтезований оптимальний регулятор температурного режиму в індукційної міксері на основі мультіальтернатівного опису кінцевого стану, характерною особливістю якого є використання оптимальних рішень рідж-аналізу і параметричної класифікації температурного режиму. Показано, що такий підхід може бути застосований для блоку логічних умов при логічному синтезі комбінованої системи управління індукційним дуплекс-процесом.Документ Моделі та методи підвищення характеристик рухливості гусеничних машин на основі автоматизованого керування криволінійним рухом(НТУ "ХПІ", 2018) Волосніков, Сергій ОлександровичДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.03 – системи та процеси керування. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертація присвячена розробці й удосконаленню методів керування криволінійним рухом гусеничних машин для забезпечення підвищення характеристик керованості та рухливості. Проведено аналіз систем автоматизованого керування які застосовуються в системах керування рухом гусеничних машин. Запропоновано спосіб керування гусеничною машиною при здійсненні криволінійного руху на межі наближення до заносу для збільшення середньої швидкості руху. З метою забезпечення стійкості руху гусеничної машини в повороті удосконалено метод, що дозволяє визначати мінімальний радіус повороту, до значення якого, для заданих швидкості руху та дорожньо-ґрунтових умов заносу, під дією відцентрової сили не виникає. Розроблена модель функціонування цифрової автоматизованої системи щодо запобігання заносу для гусеничної платформи, яка обладнана системою автоматизованого керування поворотом та використовує спосіб повороту шляхом включення передачі (n-1) на борту, що відстає. Отримав подальший розвиток метод вирішення задачі математичного моделювання руху центру мас гусеничної платформи за допомогою аналітичного рішення з використанням перетворення Лапласу, який дозволяє проводити параметричний синтез системи управління поворотом гусеничної платформи. Визначено критерії оцінки основних характеристик електродвигунів, а також інших компонентів системи для створення гібридного приводу для гусеничних машин на базі комплектуючих, що виробляються серійно.Документ Моделі та методи підвищення характеристик рухливості гусеничних машин на основі автоматизованого керування криволінійним рухом(НТУ "ХПІ", 2018) Волосніков, Сергій ОлександровичДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.03 – системи та процеси керування. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертація присвячена розробці й удосконаленню методів керування криволінійним рухом гусеничних машин для забезпечення підвищення характеристик керованості та рухливості. Проведено аналіз систем автоматизованого керування які застосовуються в системах керування рухом гусеничних машин. Запропоновано спосіб керування гусеничною машиною при здійсненні криволінійного руху на межі наближення до заносу для збільшення середньої швидкості руху. З метою забезпечення стійкості руху гусеничної машини в повороті удосконалено метод, що дозволяє визначати мінімальний радіус повороту, до значення якого, для заданих швидкості руху та дорожньо-ґрунтових умов заносу, під дією відцентрової сили не виникає. Розроблена модель функціонування цифрової автоматизованої системи щодо запобігання заносу для гусеничної платформи, яка обладнана системою автоматизованого керування поворотом та використовує спосіб повороту шляхом включення передачі (n-1) на борту, що відстає. Отримав подальший розвиток метод вирішення задачі математичного моделювання руху центру мас гусеничної платформи за допомогою аналітичного рішення з використанням перетворення Лапласу, який дозволяє проводити параметричний синтез системи управління поворотом гусеничної платформи. Визначено критерії оцінки основних характеристик електродвигунів, а також інших компонентів системи для створення гібридного приводу для гусеничних машин на базі комплектуючих, що виробляються серійно.Документ Моделі та методи підтримки прийняття рішень в системі керування якістю процесу розподілу електричної енергії(ФОП Червяк В. Є., 2015) Мірошник, Олександр ОлександровичДисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.03 – системи та процеси керування. – Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка. – Харків, 2015. Дисертацію присвячено вирішенню проблеми підтримки прийняття рішень і оцінки їх ефективності в системі керування якістю процесу розподілу електричної енергії при неоднорідних режимах роботи в умовах невизначеності. Для підвищення ефективності керування процесом розподілу електричної енергії розроблено методи оцінки неоднорідних режимів роботи СКРЕ з урахуванням несиметрії, що носить стохастичний або детермінований характер. З метою ідентифікації неоднорідних режимів внаслідок несинусоїдальних спотворень напруги в СКРЕ розроблено метод, що базується на використанні вейвлет-аналізу та нейронної мережі, і дозволяє розпізнати образ спотвореного сигналу напруги. Досліджено, що вейвлет Paul дозволяє виділити різні спотворення напруги та отримати частотні компоненти і їх положення на часовій осі одночасно. Розроблено метод підтримки прийняття рішення з рівномірного розподілу електроприймачів в СКРЕ з використанням генетичних алгоритмів, який дозволяє вибрати Парето-оптимальні рішення за рівнем зниження втрат і кількості перекомутацій. Також розроблено метод прийняття рішень в СКРЕ по рівномірному розподілу електроприймачів на базі нейронної мережі, який використовує математичні сподівання струмів в максимум навантаження за сезон, що дозволяє знизити додаткові втрати електричної енергії. З метою оцінки функціонування системи керування якості процесу розподілу електричної енергії в умовах невизначеності розроблено метод, який в нечіткому вигляді оцінює ступінь відповідності показників якості нормам та дозволяє відслідковувати зміну якості електричної енергії навіть, якщо основні показники не виходять за межі допустимих значень.Документ Моделі і методи аналізу динамічних процесів в системі автоматичного керування турбовального газотурбінного двигуна вертольота(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Литвяк, Олександр МиколайовичДисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.03 – Системи та процеси керування – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Міністерство освіти і науки України, Харків, 2021. Дисертаційна робота присвячено вирішенню актуальної науково-прикладної проблеми прогнозування та усунення розвитку автоколивань в системі автоматичного регулювання (САР) обертів вільної турбіни турбовального газотурбінного двигуна (ГТД) вертольоту на основі розробки відповідних математичних моделей і методів. В результаті аналізу стану проблеми встановлено, що на даний момент проблема розвитку автоколивань в САР обертів вільної турбіни турбовальних ГТД вертольотів з гідромеханічною системою регулювання вирішено не повністю, що обумовило необхідність удосконалення класичного математичного інструментарію. У дисертаційної роботі розроблено комплекс взаємопов'язаних моделей динаміки САР обертів вільної турбіни турбовального ГТД вертольота і нелінійної поелементної моделі статичних характеристик гідромеханічного регулятора. На підставі поглиблених експериментальних досліджень процесів і характеристик елементів гідромеханічного регулятора отримані нові данні, які дозволили усунути протиріччя у математичному представленні функцій елементів САР та удосконалити їх математичні моделі. Подальший розвиток отримали методи дослідження автоколивань у складних механічних системах та визначено критерій для прогнозування автоколивань в САР обертів вільної турбіни турбовального ГТД при його наземних випробуваннях на гідрогальмівної установці та льотних випробуваннях у складі дводвигуневої силової установці вертольоту. Розроблені моделі і отримані результати досліджень складають основу методу прогнозування схильності САР обертів вільної турбіни турбовального ГТД до розвитку автоколивань. Для забезпечення коректних наземних випробувань турбовальних ГТД вертольотів в роботи вперше сформульовані вимоги до динамічних характеристик гідрогальмівної установки та обґрунтовано закон регулювання її завантаженням, що забезпечує повну емуляцію характеристик несучих гвинтів вертольотів. Достовірність нових наукових положень і висновків дисертаційної роботи підтверджуються результатами експериментальних даних, отриманих при дослідженнях фізичних об'єктів. Практична значущість отриманих результатів полягає в тому, що розроблені методи і моделі дозволяють прогнозувати схильність насосів-регуляторів типу НР-3 (ДП ХМЗ "ФЕД", Україна) до розвитку автоколивань без виконання моторних випробувань, скоротити час відновлення та усунути проблему автоколивань для двигунів типу ТВ3-117 (АТ "Мотор Січ", Україна).Документ Моделі і методи аналізу динамічних процесів в системі автоматичного керування турбовального газотурбінного двигуна вертольота(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Литвяк, Олександр МиколайовичДисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.03 – Системи та процеси керування – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Міністерство освіти і науки України, Харків, 2021. Дисертаційна робота присвячено вирішенню актуальної науково-прикладної проблеми прогнозування та усунення розвитку автоколивань в системі автоматичного регулювання (САР) обертів вільної турбіни турбовального газотурбінного двигуна (ГТД) вертольоту на основі розробки відповідних математичних моделей і методів. В результаті аналізу стану проблеми встановлено, що на даний момент проблема розвитку автоколивань в САР обертів вільної турбіни турбовальних ГТД вертольотів з гідромеханічною системою регулювання вирішено не повністю, що обумовило необхідність удосконалення класичного математичного інструментарію. У дисертаційної роботі розроблено комплекс взаємопов'язаних моделей динаміки САР обертів вільної турбіни турбовального ГТД вертольота і нелінійної поелементної моделі статичних характеристик гідромеханічного регулятора. На підставі поглиблених експериментальних досліджень процесів і характеристик елементів гідромеханічного регулятора отримані нові данні, які дозволили усунути протиріччя у математичному представленні функцій елементів САР та удосконалити їх математичні моделі. Подальший розвиток отримали методи дослідження автоколивань у складних механічних системах та визначено критерій для прогнозування автоколивань в САР обертів вільної турбіни турбовального ГТД при його наземних випробуваннях на гідрогальмівної установці та льотних випробуваннях у складі дводвигуневої силової установці вертольоту. Розроблені моделі і отримані результати досліджень складають основу методу прогнозування схильності САР обертів вільної турбіни турбовального ГТД до розвитку автоколивань. Для забезпечення коректних наземних випробувань турбовальних ГТД вертольотів в роботи вперше сформульовані вимоги до динамічних характеристик гідрогальмівної установки та обґрунтовано закон регулювання її завантаженням, що забезпечує повну емуляцію характеристик несучих гвинтів вертольотів. Достовірність нових наукових положень і висновків дисертаційної роботи підтверджуються результатами експериментальних даних, отриманих при дослідженнях фізичних об'єктів. Практична значущість отриманих результатів полягає в тому, що розроблені методи і моделі дозволяють прогнозувати схильність насосів-регуляторів типу НР-3 (ДП ХМЗ "ФЕД", Україна) до розвитку автоколивань без виконання моторних випробувань, скоротити час відновлення та усунути проблему автоколивань для двигунів типу ТВ3-117 (АТ "Мотор Січ", Україна).Документ Моделі і методи оцінки, прогнозування та управління стратегічною діяльністю підприємства в умовах невизначеності(НТУ "ХПІ", 2018) Каткова, Тетяна ІгорівнаДисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.03 – системи та процеси керування – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків 2018. Дисертаційну роботу присвячено вирішенню важливої та актуальної проблеми наукового обґрунтування і розробки комплексу моделей і методів оцінки, прогнозування та управління стратегічною діяльністю підприємства в умовах невизначеності. Розроблено моделі та методи оцінки і прогнозування стану об'єктів в умовах невизначеності з великим числом можливих станів і великим числом нечітко заданих факторів. Сформульовано і реалізовано концепцію системного стратегічного фінансового планування, що забезпечує комплексне рішення приватних задач стратегічного фінансового планування та управління станом підприємства з урахуванням їх взаємозалежності і взаємозв'язку. Запропоновано економіко-математичні моделі вибору стратегічних напрямків діяльності підприємства, що дозволило врахувати відмінності в рентабельності, рівнях ризику, розмірах розміщеного капіталу. Розроблено моделі та методи управління розподілом активів підприємства по стратегічних напрямках діяльності для кожної зі стадій багатокрокового управління інвестиційним портфелем підприємства з урахуванням відмінностей їх рентабельності та рівня ризику. Обґрунтовано комплекс математичних моделей і методів системного вирішення сукупності оптимізаційних задач вибору проекту плану матеріально-технічного розвитку з урахуванням обсягу вкладених коштів, рівня позикових коштів і леверидж-ефекту, що виникає при цьому. Розроблено моделі та методи розв'язання задач управління інвестиційним портфелем, що враховують невизначеність і ризик при оцінюванні стану зовнішнього середовища, а також рівня можливого прибутку від діяльності підприємства. Розглянуто та удосконалено моделі динаміки вартості активів в умовах ризику і невизначеності. Запропоновано математичну модель марківської динаміки вартості у марківському зовнішньому середовищі.Документ Моделі і методи оцінки, прогнозування та управління стратегічною діяльністю підприємства в умовах невизначеності(НТУ "ХПІ", 2017) Каткова, Тетяна ІгорівнаДисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.03 – системи та процеси керування – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків 2018. Дисертаційну роботу присвячено вирішенню важливої та актуальної проблеми наукового обґрунтування і розробки комплексу моделей і методів оцінки, прогнозування та управління стратегічною діяльністю підприємства в умовах невизначеності. Розроблено моделі та методи оцінки і прогнозування стану об'єктів в умовах невизначеності з великим числом можливих станів і великим числом нечітко заданих факторів. Сформульовано і реалізовано концепцію системного стратегічного фінансового планування, що забезпечує комплексне рішення приватних задач стратегічного фінансового планування та управління станом підприємства з урахуванням їх взаємозалежності і взаємозв'язку. Запропоновано економіко-математичні моделі вибору стратегічних напрямків діяльності підприємства, що дозволило врахувати відмінності в рентабельності, рівнях ризику, розмірах розміщеного капіталу. Розроблено моделі та методи управління розподілом активів підприємства по стратегічних напрямках діяльності для кожної зі стадій багатокрокового управління інвестиційним портфелем підприємства з урахуванням відмінностей їх рентабельності та рівня ризику. Обґрунтовано комплекс математичних моделей і методів системного вирішення сукупності оптимізаційних задач вибору проекту плану матеріально-технічного розвитку з урахуванням обсягу вкладених коштів, рівня позикових коштів і леверидж-ефекту, що виникає при цьому. Розроблено моделі та методи розв'язання задач управління інвестиційним портфелем, що враховують невизначеність і ризик при оцінюванні стану зовнішнього середовища, а також рівня можливого прибутку від діяльності підприємства. Розглянуто та удосконалено моделі динаміки вартості активів в умовах ризику і невизначеності. Запропоновано математичну модель марківської динаміки вартості у марківському зовнішньому середовищі.