Вісники НТУ "ХПІ"
Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/2494
З 1961 р. у ХПІ видається збірник наукових праць "Вісник Харківського політехнічного інституту".
Згідно до наказу ректора № 158-1 від 07.05.2001 року "Про упорядкування видання вісника НТУ "ХПІ", збірник був перейменований у Вісник Національного Технічного Університету "ХПІ".
Вісник Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут" включено до переліку спеціалізованих видань ВАК України і виходить по серіях, що відображають наукові напрямки діяльності вчених університету та потенційних здобувачів вчених ступенів та звань.
Зараз налічується 30 діючих тематичних редколегій. Вісник друкує статті як співробітників НТУ "ХПІ", так і статті авторів інших наукових закладів України та зарубіжжя, які представлені у даному розділі.
Переглянути
6 результатів
Результати пошуку
Документ Мультиагентна імітаційна модель поширення інфекційних захворювань(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Іващенко, Дар'я Сергіївна; Куценко, Олександр СергійовичМетою дослідження є розробка мультиагентної імітаційної моделі для прогнозування поширення інфекційних захворювань, зокрема COVID19. В умовах пандемії COVID-19 виникла нагальна потреба у створенні інструментів для прогнозування та аналізу динаміки епідемій, а також оцінки ефективності управлінських рішень. Використання математичних моделей у цьому процесі дозволяє адекватно описувати динаміку поширення інфекцій, що є важливим для прийняття обґрунтованих рішень. У статті розглядаються традиційні підходи до моделювання епідемій, такі як модель «хижак–жертва» та компартментальна модель SIR (Susceptible-Infectious-Recovered). Модель «хижак–жертва» описує взаємодію між двома видами в екосистемі за допомогою диференціальних рівнянь, що дозволяє моделювати динаміку популяцій. Компартментальна модель SIR поділяє населення на три групи: вразливі, інфіковані та одужалі, що дозволяє аналізувати поширення інфекційних захворювань. Проте ці моделі мають обмеження, зокрема через припущення про однорідність популяції та сталість параметрів. Для більш точного моделювання складних епідемічних процесів було розроблено мультиагентну імітаційну модель. У цій моделі агенти взаємодіють у визначеній області, імітуючи реальні умови поширення інфекції. Агенти поділяються на три класи: здорові, інфіковані та одужалі. Рух агентів моделюється за допомогою випадкового блукання у двовимірному просторі з урахуванням можливості контакту між ними, що може призвести до зараження. Інфіковані агенти після певного періоду захворювання переходять у клас одужалих і більше не можуть інфікуватися. Результати моделювання показали, що мультиагентна модель дозволяє більш точно прогнозувати динаміку поширення інфекцій. Було проведено численні експерименти, які продемонстрували адекватність моделі у відтворенні процесу інфікування, пікових значень захворюваності та періоду одужання. Досліджено вплив різних параметрів, таких як тривалість захворювання, на динаміку епідемії. Отримані результати підтверджують, що врахування індивідуальних характеристик та поведінкових особливостей агентів покращує точність моделювання. Це дозволяє використовувати мультиагентну імітаційну модель для розробки ефективних стратегій контролю та прогнозування поширення інфекційних захворювань, що може бути корисним для прийняття управлінських рішень у реальних умовах пандемії.Документ Два підходи до формування кількісної міри стійкості на основі множинних оцінок параметрів ансамблю перехідних процесів(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Куценко, Олександр Сергійович; Безменов, Микола Іванович; Коваленко, Сергій ВолодимировичСтаття присвячена подальшому розвитку теорії стійкості динамічних систем, а саме кількісним методам оцінки стійкості. Проведено огляд та дано критичний аналіз різних підходів, що дозволяють тією чи іншою мірою запровадити кількісну міру стійкості динамічних систем. Обґрунтовано обмеженість існуючих методів, яка пов’язана насамперед з оцінкою поведінки перехідних процесів окремих траєкторій, а також зі складністю отримання оцінки поведінки ансамблю перехідних процесів при спробі застосування методів Н. Д. Моїсеєва. Обґрунтовано метод кількісної оцінки стійкості динамічної системи на основі чисельних оцінок поведінки області початкових відхилень від положення рівноваги на траєкторіях динамічної системи. Виходячи з формули Ліувілля, показано, що зміна об’єму області початкових відхилень на траєкторіях системи не залежить від форми останньої. Це дозволило обмежитися областю початкових відхилень у формі гіперсфери та отримати простий вираз для кількісної міри стійкості лінійної стаціонарної динамічної системи, геометричний зміст якої полягає в оцінці швидкості зміни об’єму контрольної поверхні. У статті запропоновано та обґрунтовано критерій рівномірності деформації області початкових відхилень. Суть проблеми полягає в тому, що в перехідному процесі значення деяких компонентів фазового вектора можуть досягати неприпустимих відхилень від положення рівноваги. Отримана теоретична оцінка нерівномірності деформації для лінійних систем, за яку прийнято відхилення сліду матриці еліпсоїда відхилень до сліду матриці гіперсфери відповідного об’єму. Запропоновано та обґрунтовано метод кількісної оцінки стійкості на основі інтегрального квадратичного функціоналу, обчисленого на множині перехідних процесів при початкових відхиленнях у формі множини еліпсоїдів з нормованим об’ємом. Як множина матриць інтегрального квадратичного критерію розглядаються діагональні додатні нормовані матриці. Запропоновано простий алгоритм обчислення множинного інтегрального квадратичного критерію.Документ Квазіаналітичний метод обернення лінійних динамічних систем(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Куценко, Олександр Сергійович; Коваленко, Сергій ВолодимировичЗадача обернення динамічних систем набула широкого поширення при розв’язанні задач управління, ідентифікації, вимірювання, що виникають при проектуванні та дослідженні електричних і механічних динамічних систем. Інвертування є ефективним способом реалізації процесів управління по обуренню, а також у комбінованих системах управління з прогнозуючою моделлю. Аналіз джерел інформації показав, що при практичному розв’язанні більшості задач обернення виникає низка труднощів, що пов’язані з високої чутливістю результатів стосовно точності завдання параметрів математичної моделі об’єкта управління, нестійкістю зворотної моделі немінімально-фазових об’єктів, порушенням умов фізичної реалізованості. В роботі пропонується ефективний метод обернення лінійних стаціонарних динамічних систем багато в чому вільний від зазначених недоліків. В основу методу покладено подання вхідних та вихідних сигналів у вигляді нескінченних лінійних комбінацій їх похідних. Запропоновано метод визначення послідовності матричних коефіцієнтів лінійних уявлень вхідних та вихідних сигналів. Основним теоретичним результатом є отримання взаємозв'язків між матричними коефіцієнтами вхідних та вихідних сигналів. В роботі розглядаються математичні моделі лінійних динамічних систем у формі диференціальних рівнянь у просторі станів та в еквівалентній формі "вхід–вихід". Розглянуті системи повинні відповідати умовам асимптотичної стійкості, а також умові рівності розмірностей векторів входу і виходу. Наведено вимоги до математичних моделей вхідних та вихідних сигналів, виконання яких дозволяє замість нескінченних сум, що представляють сигнали, обмежитися кінцевим числом доданків.Документ Оптимальное управление ступенчатой трансмиссией транспортных средств(Национальный технический универститет "Харьковский политехнический институт", 2020) Куценко, Александр Сергеевич; Коваленко, Сергей ВладимировичРассматривается актуальная задача оптимального выбора передаточных чисел трансмиссии транспортных средств (ТС), оснащенных двигателями внутреннего сгорания (ДВС) со ступенчатой коробкой передач, по критерию минимального расхода топлива. Анализ научно-технической литературы показал отсутствие простых и достаточно обоснованных алгоритмов управления энергоустановкой автомобиля, представляющей собой систему, состоящую из ДВС и регулируемой трансмиссии. Целью настоящей работы является теоретическое обоснование закона переключения передаточных чисел ступенчатой трансмиссии, обеспечивающего максимальную топливную экономичность для любого мощного и скоростного режима ТС. В основу предлагаемого метода положено однопараметрическое множество линейных преобразований, связывающих момент двигателя и его частоту вращения с тяговым усилием и скоростью ТС. Множеству передаточных чисел трансмиссии соответствует множество одноэкстремальных функций удельных расходов топлива. Множество точек линий равных уровней расходов топлива, соответствующих двум соседним значениям передаточных чисел трансмиссии, образует линию переключения передач. Предложен соответствующий алгоритм переключения передаточных чисел, обеспечивающий наиболее экономичное функционирование энергоустановки ТС в условиях переменных силовых и скоростных режимов.Документ Розв’язання матричного рівняння Сільвестра спектральним методом(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Куценко, Олександр Сергійович; Одарченко, Микита АндрійовичМатричні лінійні рівняння Сільвестра та Ляпунова широко використовуються в теорії управління і теорії стійкості руху, а також при розв’язанні рівняння Ріккаті у задачі аналітичного конструювання оптимальних регуляторів. Особливої актуальності проблема розв’язання рівняння Сільвестра придбала у зв'язку з вирішенням завдань синтезу спостерігачів Люенбергера зниженої розмірності та задач модального синтезу систем управління лінійними автоматичними системами. У роботі проведено аналіз існуючих методів розв’язання матричного рівняння Сільвестра. Обґрунтовано обмеженість основних методів чисельного розв’язання матричних рівнянь, а також відсутність аналітичних методів розв’язання. В роботі запропоновано досить простий метод розв’язання лінійного матричного рівняння Сільвестра, що є узагальненням широко відомого в теорії стійкості матричного рівняння Ляпунова. В основу методу покладено спектральне розкладання матричного лінійного оператора за його власними векторами, що представляють собою матриці, утворені добутками власних векторів матриць лінійного і спряженого до нього операторів. У результаті отримано конструктивний розв'язок матричного рівняння Сільвестра. Розглянуто випадки як дійсних так і комплексно спряжених власних чисел матриць рівнянь Сільвестра. Розроблено алгоритм і програмне забезпечення для розв’язання матричного рівняння Сільвестра великої розмірності. Для реалізації методу використовуються стандартні процедури розв’язання повної задачі на власні значення для дійсних матриць. Чисельні експерименти підтвердили високу ефективність запропонованого методу як з точки зору витрат часу так і точності отриманих результатів при розв’язанні матричних рівнянь Сільвестра і Ляпунова великої розмірності.Документ Инвертирование линейных динамических систем в среде квазигармонических сигналов(НТУ "ХПИ", 2018) Куценко, Александр Сергеевич; Товажнянский, Владимир ИгоревичМетоды обращения динамических систем нашли широкое распространение для решения задач управления механическими и электрическими системами. Инвертирование динамических систем является эффективным способом реализации процессов управления по возмущению, а также в комбинированных системах управления с прогнозирующей моделью. При решении задач обращения возникает ряд трудностей, связанных с высокой чувствительностью результатов по отношению к точности задания параметров математической модели объекта, неустойчивостью при управлении неминимально-фазовыми объектами, нарушении условий физической реализуемости. В работе предлагается приближенный метод решения задачи обращения линейных стационарных динамических систем во многом свободный от указанных недостатков. Рассматриваются математические модели линейных динамических систем в форме "вход-выход", удовлетворяющие требованиям асимптотической устойчивости, а также условию равенства размерностей векторов входа и выхода. В основе метода лежит представление входных и выходных сигналов их приближениями в линейном пространстве квазигармонических функций времени. Особенностью предложенного метода обращения динамических систем является представление многомерных многочленов в виде произведения прямоугольных матриц на вектор степеней времени. Такое представление позволило свести большинство постановок задач обращения к решению линейных систем матричных алгебраических уравнений. Компьютерная реализация, предложенного подхода к обращению линейной системы, разработана для "квадратных" линейных скалярных систем в условиях квазигармонических сигналов и содержит блоки аппроксимации задания по выходу, формирования матриц линейных систем и правых частей линейных алгебраических уравнений, оценку числа обусловленности решения линейной системы и блок сравнения результата обращения с заданием на основе непосредственного интегрирования дифференциальных уравнений математической модели.