Том 10 № 3
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Перегляд Том 10 № 3 за Дата публікації
Зараз показуємо 1 - 9 з 9
Результатів на сторінці
Налаштування сортування
- ДокументАДАПТИВНЫЙ МЕТОД РЕДУКЦИИ РАЗМЕЧЕННЫХ ВЫБОРОК ДАННЫХ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ(2018) Д. А. Каврин, С. А. СубботинРешена актуальная задача редукции размеченных выборок данных большого размера путем извлечения подвыборок меньшего размера для построения диагностических и распознающих моделей по прецедентам. Предложен детерминированный метод редукции размеченных выборок, который использует информацию о классах для извлечения репрезентативных выборок небольшого размера. Предложенный метод последовательно разбивает исходную выборку на гиперсферы, радиусы которых определяются расстояниями до ближайших экземпляров противоположного класса. Из центров полученных гиперсфер формируется подвыборка меньшего размера. Благодаря адаптивности радиуса каждой гиперсферы к расстоянию до ближайшего экземпляра противоположного класса в редуцированной выборке сохраняется большинство наиболее важных экземпляров, которые находятся вблизи границ классов. Это позволяет извлекать репрезентативные выборки с хорошо определенными межклассовыми границами. Метод базируется на гипотезе о компактности классов, поэтому объем сокращенной выборки сильно зависит от степени разделимости классов. Например, если классы компактны, объем редуцированной выборки может быть слишком малым с плохо определенными границами классов. Для решения данной проблемы, предлагается регулировать объем извлекаемой выборки, изменяя радиусы гиперсфер с помощью долевого коэффициента. Таким образом, можно более точно определять границы классов, повышая репрезентативность редуцированных выборок. Для обработки очень больших исходных выборок, когда объем данных не позволяет загрузить их полностью в память ЭВМ, либо данные поступают динамически, предложенный метод позволяет обрабатывать исходную выборку пакетами заданного объема. Разработано программное обеспечение, реализующее предложенный метод, которое позволяет проводить вычислительные эксперименты по исследованию его свойств, при решении задач редукции размеченных выборок данных большого размера.
- ДокументІНТЕЛЕКТУАЛЬНИЙ АЛГОРИТМ КЕРУВАННЯ ДЛЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОГО ВИРОЩУВАННЯ ЕНТОМОФАГІВ(2018) В. П. Лисенко, І. С. ЧерноваСтаття присвячена енергоефективному вирощуванню ентомофагів. Об’єктом дослідження були процеси керування лабораторним виробництвом млинової вогнівки (Ephestia kuehniella), комахи-хазяїна ентомофага бракон (Habrobracon hebetor). Метою досліджень є розроблення методу, а на його основі – алгоритму керування для енергоефективного вирощування ентомофагів із використанням теорії нечіткої логіки. Розроблено метод енергоефективного вирощування ентомофагів, який на основі інформації про залежність прибутку виробництва від параметрів техноценозу (температури та відносної вологості повітря боксу для розведення комах), загальних витрат поживного середовища та витрат на інокуляцію поживного середовища яйцями комахи-хазяїна, витрат електроенергії, доходу, із використанням теорії нечіткої логіки дозволяє формувати стратегії керування електротехнічним комплексом для максимізації прибутку виробництва ентомофагів в умовах невизначеності. Методи досліджень – експериментальний, аналітичний, нечіткого висновку. За результатами експериментальних досліджень, проведених в Інженерно-технологічному інституті «Біотехніка», розроблено експертні системи нечіткого висновку для оцінки прибутку виробництва ентомокультур, створено бази знань та отримано поверхні нечіткого висновку, що дають можливість визначати такі параметри процесу вирощування ентомокультур з урахуванням збурення в умовах неповної вхідної інформації, за яких прибуток буде досягати максимального значення за умови мінімізації енерговитрат.
- ДокументЭВОЛЮЦИЯ ЧЕЛОВЕКОПОДОБНЫХ РОБОТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ: ВЗГЛЯД ИЗ ПРОШЛОГО В БУДУЩЕЕ(2018) Д. Путников, П. С. Голубков, В. Б. ЕгоровС давних лет писатели фантасты в своих произведениях создавали многоцелевые машины, выполняющие задачи вместе с людьми, либо за них. Позднее чешским писателем Карелом Чапеком и его братом Йозефом было придумано слово робот и впервые использовано в пьесе Чапека «Р. У. Р.». Одним из первых, чертёж человекоподобного робота был сделан Леонардо да Винчи около 1495 года. А в 1738 году французский механик и изобретатель Жак де Вокансон создал первое работающее человекоподобное устройство (андроид), которое играло на флейте. В конце 20 столетия, ученые начали вести разработки двуногих человекоподобных роботов, которые смогли бы выполнять за человека опасную и монотонную работу. Первого такого робота представила японская компания. Он был очень большим и на один шаг ему требовалось 5 секунд. Спустя 36 лет в 2013 году ученые создали робота Asimo, который может стать отличным домашним помощником, а по количеству функций является одним из самых развитых двуногих роботов в мире на сегодняшний день. Разработки таких роботов ведутся учеными и по сей день.
- ДокументЗАДАЧА ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ УРОВНЕМ ВЗРЫВООПАСНОСТИ ПОТЕНЦИАЛЬНО ВЗРЫВООПАСНОГО ОБЪЕКТА(2018) В. Э. Волков, Ю. Г. Лобода, Н. А. МакоедРассмотрен вопрос об оптимальном управлении уровнем взрывоопасности потенциально взрывоопасного объекта. Задача поставлена математически в общем виде и решена для одного частного случая (в этом случае уровень взрывоопасности объекта полностью определяется соотношением размеров объекта и длины преддетонационного участка). Решение основано на полученной ранее аналитической оценке длины преддетонационного участка. Длина преддетонационного участка рассматривается как максимизируемая при определенных ограничениях функция двух переменных. Указанные ограничения налагаются технологическим процессом и характером производства. Решение реализовано в программном продукте. Разработанная программа применяется для оптимального управления взрывобезопасностью отдельных силосов. Эта программа может стать важной составляющей программного обеспечения автоматизированной системы управления элеватором или другим зерновым предприятием, которое является потенциально взрывоопасным объектом. В результате расчетов пользователь (как правило, оператор-технолог) получает информацию о наиболее взрывобезопасном состоянии силоса из всех его возможных состояний. Эта информация является необходимой для принятия обоснованного решения по обеспечению взрывобезопасности силоса.
- ДокументІНФОРМАЦІЙНА СИСТЕМА ТУРБІННОГО ЦЕХУ У СКЛАДІ СИСТЕМИ КЕРУВАННЯ ТЕПЛОВОЇ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ ЦУКРОВОГО ЗАВОДУ(2018) Ю. М. Скаковський, А. В. Бабков, О. Ю. МандроРозглядаються технічні рішення з розробки інформаційно-керуючої системи турбінного цеху, яка, сумісно з раніше розробленої інформаційної системи котельного відділення, є складовою частиною системи керування теплової електростанції цукрового заводу. Система побудована як автоматизоване робоче місце (АРМ) оператора на базі комп’ютера, мережі мікропроцесорних контролерів та регуляторів, датчиків та виконавчих механізмів. Мережа мікропроцесорних контролерів та регуляторів реалізована на базі перетворювача MODBUS RTU – USB типу БПІ-52. АРМ включає також щит оператора для реалізації дистанційного режиму керування. На фронтальній стороні щита розташовані мікропроцесорні контролери, а також прилади, що показують, та органи дистанційного керування. На внутрішніх панелях щита розташована група клемно-блочних з’єднувачів та приладів системи живлення. Інформаційна система спроектована з використанням мікропроцесорних контролерів, приладів і SCADA українського виробництва. Імітаційне моделювання проводилося на спеціалізованому стенді із застосуванням промислових контролерів і програм. Результати досліджень застосовані для модернізації інформаційно-керуючої системи турбінного цеху цукрового заводу.
- ДокументДОСЛІДЖЕННЯ ТЕМПЕРАТУРНИХ ПОЛІВ ПРОЦЕСУ ГРАФІТУВАННЯ ВУГЛЕЦЕВИХ ВИРОБІВ(2018) О. А. Жученко, М. Г. ВолощукВиробництво графітованої продукції складне, багатостадійне та дуже енергоємне. На процес графітування впливає цілий ряд факторів, та головним чинником, який визначає якість готової продукції є температурний режим обробки. Ця обставина зумовлює необхідність дослідження температурних полів, які формуються під час графітування вуглецевих виробів. У існуючих дослідженнях, які хоч і мають практичну цінність, та їх напрям і результати не спрямовані на побудову системи керування процесом. Підвищення ефективності останнього пов’язане зі створенням ефективної системи керування. Звичайно, для цього необхідне експериментальне дослідження на промисловому обладнанні та воно неможливе, оскільки може принести великі фінансові затрати у зв’язку з реальною загрозою випуску бракованої продукції, та можливістю створення аварійної ситуації. У цих умовах єдиною альтернативою промисловим експериментам є дослідження за допомогою методу математичного моделювання. Процес графітування умовно можна поділити на два етапи – нагрівання та охолодження. Проводилось дослідження для чотирьох типів завантажень: заготовки діаметром 400, 500, 600 мм, а також комбіноване завантаження. Результати досліджень показали, що нагрівання заготовок при різних типах завантаження печі відбувається із суттєво різною інтенсивністю. Характерною особливістю процесу нагрівання є те, що найбільший перепад температур в усіх заготовках спостерігається фактично в один і той самий час, але цей час різний для варіацій діаметрів. Як і очікувалось, швидкість охолодження заготовок залежить від їх розмірів: чим більший діаметр, тим довше вони остигають, причому різниця у тривалості охолодження досить суттєва. Тобто, результати досліджень показали, що температурні поля процесу графітування вуглецевих виробів як у режимі нагрівання, так і у режимі охолодження суттєво залежать від типу заготовок, що завантажуються у піч, а також від їх розташування. Враховуючи суттєву температурну розподіленість процесу графітування, визначені місця розташування заготовок з найбільшою та найменшою температурами у досліджуваних режимах, які не змінюються у залежності від типу завантаження. На підставі проведеного дослідження повинна бути розроблена система керування процесом графітування вуглецевих виробів.
- ДокументПРОЦЕС ВИСТОЮВАННЯ ТІСТОВИХ ЗАГОТОВОК ЯК ОБЄ’КТ УПРАВЛІННЯ(2018) І. О. Леонтьєва, В. А. ХобінПроцес вистоювання тістових заготовок складається з багатьох фізико-механічних та біохімічних процесів, що ускладнює управління та отримання оптимальних показників якості на виході готового продукту. Велика кількість регульованих змінних та інформаційних потоків впливає на хід протікання процесу дозрівання тіста. У шафах (камерах вистоювання) підтримується строгий температуро-вологісний режим. Важливо не тільки з високою точністю підтримувати температуру в межах 35-40 ° С, а вологість 75-85%, але і регулювати ці параметри для оптимізації процесу вистоювання в залежності від виду виробів, які виготовляються. Під впливом температури в шафі вологість з поверхні виробу випаровується одночасно з процесом розпушення тіста в обсязі під впливом СО2 в результаті спиртового бродіння. В даній статті розглядаються способи прискорення дозрівання тіста та пропонується введення додаткового каналу управління, який відображатиме інтенсивність газоутворення під час спиртового бродіння, а саме визначатиме приріст об’єму тістової заготовки на етапі вистоювання з метою підвищення якості хлібобулочних виробів. Завдяки камерам відеоспостереження додатково контролюватиметься об’єм тістової заготовки. Саме це дозволить встановити оптимальний час вистоювання для того чи іншого виду хлібобулочних виробів. Камери відеоспостереження зможуть ідентифікувати в першу чергу приріст висоти тістової заготовки. Отримана інформація по даному каналу буде передаватися до лабораторії з метою швидкого реагування, використовуючи найоптимальніший варіант прискорення процесу дозрівання тіста.
- ДокументHAMMER MILL LOAD CURRENT ADAPTIVE CONTROL SYSTEM TRIALS(2018) V. A. Khobin, V. M. Levinskyi, M. V. LevinskyiMixed fodder components milling process is quite energy-consuming. Dependence of specific energy consumption on the hammer mill productivity is extremal and the minimum of this extremum drifts with changing composition and qualities of the raw materials. Extremum search control systems utilization, however, is constrained due to the fact that automatic control systems (ACS) of the hammer mill drive electric motor (DEM) current load, as practice shows, often become unstable. For this control object (CO) it is practical to use ACS with self-tuning of the controller parameters. Hammer mill properties as a CO are well suited for verifying the efficiency of the algorithms of this system, because, firstly, the control channel transition coefficient changes in ten or more times, secondly, it has substantially nonlinear static characteristic and has the uncertainty of the parameters of the dynamic models. Functioning of the ACS with constant parameters of the controller and self-tuning ACS (STACS) are compared in this research. Results of the simulation and semi-industrial trials confirmed the developed self-tuning algorithms effectiveness and verified their software implementation. The system operates steadily throughout operating range of loads, therefore, it can be used as a part of optimization systems as an adaptive system of stabilization.
- ДокументЗАДАЧА ЕФЕКТИВНОГО УПРАВЛІННЯ ПРОЦЕСОМ ОТРИМАННЯ ТОНКОДИСПЕРСНОГО ПОРОШКУ ДІОКСИДУ ТИТАНУ В ХОДІ ВИХРОВОЇ СУШКИ(2018) В. М. Марчевський, Я. В. ГробовенкоАвторами статті обґрунтовано фізичну модель процесу сушіння пасти діоксиду титану та досушування тонкодисперсного порошку TiO2 до залишкової вологості 0,3%, на основі якої розвинена математична модель процесу сушіння. Результатом розв’язку математичної моделі є кінетичні параметри процесу сушіння, за допомогою яких було розроблено, спроектовано і виготовлено оригінальний сушильний апарат вихрового типу. Результати моделювання були перевірені шляхом експериментальних досліджень процесів сушіння і досушування пасти TiO2 та отримані дослідні графічні залежності зміни швидкості сушіння та температури продукту від часу сушіння. Проаналізовано отримані залежності і встановлені необхідні початкові параметри теплоносія, що дозволяють збільшити швидкість сушіння та зменшити енергозатрати на проведення процесу сушіння. Реалізовано процес сушіння пасти діоксиду титану у вихровому потоці теплоносія при застосуванні оригінальної конструкції сушильного апарату із диспергатором та зоною досушування матеріалу до високої залишкової сухості 99,7%. Забезпечено інтенсивне подрібнення конгломератів матеріалу та їх перемішування із вже підсушеним тонкодисперсним продуктом. Наявність зони сепарування частинок вже підсушеного порошку від конгломератів пасти забезпечує ефективне подрібнення останніх та збільшення поверхні контакту вологого матеріалу із теплоносієм. Питоме навантаження поверхні шару конгломератів пасти TiO2 у вихровому потоці за вологою має значення af = 138÷155 кгвол./(м2·год). Отриманий, в результаті дослідів, тонкодисперсний порошок діоксиду титану відповідає вимогам державних стандартів та володіє необхідними механічними і споживчими властивостями.