Узагальнений підхід до аналізу і проектування смугових фільтрів НВЧ на взаємно розстроєних резонаторах / М.Є. Ільченко, О.П. Живков– К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2015. – № 5. – С.

Проблематика. Смугові фільтри НВЧ на взаємно розстроєних резонаторах у паралельних каналах принципово відрізняються від традиційних фільтрів на каскадно включених резонаторах, настроєних на одну частоту: зв’язок між резонаторами в них принципово відсутній унаслідок як паралельного взаємного розміщення відносно напрямку поширення сигналу, так і взаємного розладу за частотою. Тому до них не можна застосувати традиційні методи аналізу і проектування за допомогою сходових схем низькочастотних прототипів.

Мета досліджень. Створення моделей смугових фільтрів НВЧ на взаємно розстроєних резонаторах у паралельних каналах на базі низькочастотних прототипів.

Методика реалізації. Аналіз усіх відомих публікацій, присвячених смуговим фільтрам СВЧ на взаємно розстроєних резонаторах у паралельних каналах, дав змогу виявити властиві їм закономірності (типи коливань у паралельних каналах, розміщення полюсів загасання вище або нижче смуги пропускання), які проявляються незалежно від використовуваних типів резонаторів.

Результати досліджень. Встановлено ​​аналогію між характеристиками смугових фільтрів НВЧ на взаємно розстроєних резонаторах у паралельних каналах і низькочастотних прототипів на основі місткових смугових фільтрів.

Висновки. Для моделювання смугових фільтрів НВЧ на взаємно розстроєних резонаторах у паралельних каналах можуть бути використані низькочастотні прототипи на основі місткових смугових фільтрів, методики проектування яких добре опрацьовані.

Ключові слова: смугові фільтри; НВЧ.

РОЗРОБКА НЕЧІТКИХ СИТУАЦІЙНИХ МЕРЕЖ ІЗ ЧАСОВИМИ ОБМЕЖЕННЯМИ ДЛЯ МОДЕЛЮВАННЯ ДИНАМІЧНИХ СИСТЕМ /О.П. Гожий – К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2015. – № 5. – С.

Проблематика. Нечіткий ситуаційний підхід і розроблені на його основі системи підтримки прийняття рішень з використанням нечіткої логіки ефективно застосовуються для розв’язання задач ситуаційного моделювання і прийняття рішень. Нечіткі ситуаційні мережі дають можливість розв’язувати задачі динамічного ситуаційного моделювання та прийняття керуючих рішень із врахуванням особливостей ситуацій та можливих часових обмежень.

Мета дослідження. Метою роботи є розроблення та дослідження нечітких ситуаційних мереж із часовими обмеженнями з метою розв’язання задач моделювання складних динамічних систем та реалізація на їх основі системи підтримки прийняття рішень для розв’язання цих задач.

Методика реалізації. Розглянуто особливості процесу побудови нечіткої ситуаційної мережі з часовими обмеженнями. При створені нечіткої ситуаційної мережі часові обмеження є умовою переходу з однієї ситуації в іншу. Часові обмеження задаються в абсолютній шкалі. При використанні нечітких ситуаційних систем із часовими обмеженнями ситуації досліджуються докладніше за рахунок збільшення кількості керуючих рішень.

Результати дослідження. Запропоновано послідовність побудови нечітких ситуаційних мереж та розглянуто приклад побудови такої мережі для розв’язання задачі керування безпілотним літальним апаратом. Для створення нечітких ситуаційних мереж із часовими обмеженнями розроблено систему підтримки прийняття рішень.

Висновки. Використання часового опису ситуацій дає змогу детальніше описати структуру і зміст досліджуваної системи, а також скоротити кількість еталонних ситуацій за рахунок їх поглибленого дослідження і збільшення кількості керуючих рішень. Введення в опис ситуації часових параметрів дає можливість підвищити ефективність нечітких ситуаційних мереж як інструменту ситуаційного моделювання.

Ключові слова: нечітка ситуація; нечітка ситуаційна мережа з часовими обмеженнями; еталонна ситуація; керуючі рішення; система підтримки прийняття рішень.

Проблема повноти в класі функцій над записами, які зберігають денотати / Т.Л. Захарченко, І.В. Редько– К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2015. – № 5. – С.

Проблематика. Сучасна інформатико-технологічна проблематика така, що необхідний безпосередній розгляд навіть не стільки результатів розв’язків програмістських задач, скільки процесів їх розв’язання. Тому дослідження загальнозначимих струк-тур організації цих процесів стають сьогодні надзвичайно актуальними. Особливе місце у цих дослідження посідає проблематика, пов’язана з побудовою алгебричних характеристик прагматично обумовлених класів функцій, у т.ч. з рішенням проблем повноти у відповідних алгебрах.

Мета дослідження. Вирішення проблеми повноти в класі обчислюваних маніпуляційних функцій над записами, які зберігають денотати. Тут маніпуляційність уточнюється за допомогою властивості функції зберігати денотати (атомарні елементи, що формують записи).

Методика реалізації. Як інструмент дослідження цього класу обчислюваних функцій у роботі вибрана примітивна програмна алгебра (ППА). В основу вирішення проблеми повноти цієї ППА та побудови системи її породжувальних покладено результат щодо повноти ППА над класом маніпуляційних функцій над кортежами. Проведені в роботі побудови базуються на алгебричних методах дослідження програм і методах композиційного програмування.

Результати дослідження. Описано рішення проблеми повноти в класі обчислюваних маніпуляційних функцій над актуальним носієм – записами.

Висновки. Отримані результати можуть бути застосовані для подальших теоретичних та прикладних досліджень методів маніпулювання записами, побудови алгебричних характеристик класів маніпуляційних функцій над перспективними носіями, наприклад списками, стеками, чергами тощо, для формалізації семантики мов програмування, які використовують записи як тип даних.

Ключові слова: проблема повноти; денотати; примітивні програмні алгебри.     

ПІДХІД ДО РОЗВ’ЯЗАННЯ НЕЛІНІЙНИХ ОПТИМІЗАЦІЙНИХ ЗАДАЧ БЛОЧНОЇ СТРУКТУРИ ЗІ ЗВ’ЯЗУЮЧИМИ ОБМЕЖЕННЯМИ / О.Є. Кірік– К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2015. – № 5. – С.

Проблематика. Розглядаються нелінійні задачі оптимізації функціонування великих просторово або функціонально розподілених систем за наявності в них незалежно функціонуючих підсистем та обмежень на деякі спільні ресурси.

Мета дослідження. Метою роботи є побудова ефективного підходу  до розв’язання нелінійних оптимізаційних задач блочної структури зі зв’язуючими обмеженнями на основі застосування комбінації апроксимуючих методів нелінійної оптимізації та прийомів декомпозиції.

Методика реалізації. Пропонується триступенева ітераційна схема. На верхньому рівні відбувається заміна вихідної задачі послідовністю апроксимуючих  задач з адитивно-сепарабельними цільовими функціями та лінійними обмеженнями. На другому рівні розв’язуються координуючі задачі, що формуються за рахунок інформації, отриманої на найнижчому рівні при розв’язанні локальних блочних задач.

Результати дослідження. Побудовано алгоритм, що є комбінацією методу лінеаризації Б.М. Пшеничного та двоїстої            декомпозиційної схеми. Конкретизовано структуру двоїстої координуючої задачі. Проведено оцінювання швидкості збіжності.

Висновки. Запропонований підхід та побудовані на його основі алгоритми можуть застосовуватися для розв’язання широкого кола проблем, пов’язаних з оптимальним розподілом обмежених ресурсів у великих блочно-структурованих системах.

Ключові слова: задачі розподілу ресурсів; оптимізаційні моделі; методи нелінійного програмування; алгоритми декомпозиції.

Метод побудови нечітких моделей типу 2 з інтервальними функціями належності для діагностичних систем / Н.Р. Кондратенко– К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2015. – № 5. – С.

Проблематика. Сьогодні обсяги даних, які накопичуються дослідниками в різних галузях людської діяльності, різко збільшуються завдяки швидкому розвитку інформаційних технологій. Важливими є питання аналізу даних та подання знань у системах підтримки прийняття рішень в умовах невизначеності, а саме виявлення прихованих правил і залежностей; добування, подання та обробка недовизначених знань, які отримують за допомогою експертів, або знань, одержаних у результаті обробки експериментальних даних. Оскільки знання, які отримують за допомогою експертів, як правило, містять різні види невизначеностей, важливим є пошук методів, які дають можливість подання та обробки неповної або майже суперечливої інформації. Найбільш пристосованими для обробки таких даних є методи теорії нечітких множин.

Мета дослідження. Підвищення якості відображення предметної області за рахунок реалізації методу побудови нечітких моделей типу 2 з надлишковими базами знань.

Методика реалізації. Методика реалізації спрямована на використання надлишковості нечіткої бази знань, що будується на експериментальних даних, за допомогою яких визначаються центри нечітких множин консеквентів і анцетедентів правил. Такий підхід реалізує побудову нечіткої бази знань за реальний час. Для побудови нечіткої моделі в умовах відсутності певних значень у правилах, що підключаються в базу знань за допомогою експерта, та пропусків у експериментальних даних впроваджуємо методи побудови нечітких моделей, що засновані на нечітких множинах типу 2 з пропусками в експериментальних даних. Нечітку модель подаємо як інтервальну нечітку модель типу 2 з інтервальними функціями належності. Зменшення надлишковості та опрацювання пропусків у вихідних даних реалізуємо за допомогою оптимізаційних процедур. Дослідження якості відображення вхідних значень у вихідні реалізуємо за допомогою критерію якості функціонування нечітких моделей.

Результати дослідження. Наведено дослідження нечітких моделей типу 2, що побудовані за вказаним методом. На прикладі розв’язання задачі медичного діагностування наведено основні параметри побудованих нечітких моделей та обчислено значення критеріїв якості їх функціонування.

Висновки. Розроблено метод побудови нечітких моделей типу 2 з інтервальними функціями належності, який включає правила, побудовані на основі експериментальних даних, та передбачає можливість врахування думки експерта. В рамках цього методу запропоновано використовувати основний та допоміжний критерії якості функціонування нечітких моделей типу 2, які дають можливість розробнику експертної системи зробити правильний вибір нечіткої моделі, що найбільш адекватно описує предметну область.

Ключові слова: нечітка модель типу 2; інтервальна функція належності; надлишкові бази знань; експерт; критерій якості функціонування.

ТЕХНОЛОГІЇ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНИХ БІЗНЕС-ПЛАТФОРМ ДЛЯ ЗАПОВНЕННЯ ПРОПУСКІВ ДАНИХ /Н.В. Кузнєцова, П.І. Бідюк – К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2015. – № 5. – С.

Проблематика. Належним чином спроектовані системи підтримки прийняття рішень для моделювання і прогнозування поведінки динамічних систем надають можливість врахування невизначеностей ймовірнісного, статистичного і структурного типів. Це сприяє підвищенню якості розроблюваних моделей та оцінок прогнозів.

Мета дослідження. Розглянути загальні причини втрати даних при розв’язанні задач їх статистичного аналізу; виконати категоризацію пропусків даних на кілька груп та виявити причини появи пропусків; запропонувати системну методологію аналізу невизначеностей та вибору методів заповнення пропусків; розглянути деякі популярні методи  заповнення пропусків та можливості їх застосування.

Методика реалізації. Для розв’язання поставлених задач використано такі методи: підхід до категоризації пропусків даних з практичної та ділової точок зору з метою виявлення причин появи систематичних або випадкових втрат даних; сучасна методологія системного аналізу для встановлення причин появи невизначеностей та розв’язання задачі заповнення пропусків; процедури заповнення пропусків даних за допомогою дерев рішень; алгоритм ЕМ та підхід до заповнення пропусків за допомогою функцій прогнозування, що будуються на основі регресійних моделей.

Результати дослідження. Основними результатами дослідження є такі: категоризація пропущених даних на групи; розробка системної методології аналізу причини появи невизначеностей та розв’язання задачі заповнення пропусків; аналіз процедур заповнення пропусків за допомогою дерев рішень, алгоритму ЕМ та регресійних моделей. Наведено ілюстрацію застосування деяких перспективних методів заповнення пропусків.

Висновки. Запропоновано методику заповнення пропусків даних із шести кроків, яка підкреслює, що вибір коректного методу заповнення тісно пов’язаний із докладним аналізом причин появи пропусків. Результати заповнення пропусків іноді істотно відрізняються від фактичних даних, а тому їх необхідно згладжувати або навіть видаляти з вибірки внаслідок їх некоректності. У таких випадках необхідно використовувати ймовірнісно-регресійні процедури, які надають можливість визначати параметри ймовірнісних інтервалів регресії при генеруванні кандидатів на заповнення. Обчислювальні експерименти, виконані із застосуванням алгоритму ЕМ, оцінок прогнозів, отриманих на основі регресійних моделей та деяких інших методів, свідчать про те, що існують можливості для одержання високоякісних результатів обробки даних з пропусками.

Ключові слова: невизначеності, які трапляються в обробці даних; заповнення пропусків; системний підхід; системи підтримки прийняття рішень.

МЕТОДИ КЕРУВАННЯ ІМПУЛЬСНИМИ ПРОЦЕСАМИ КОГНІТИВНИХ КАРТ ІЗ ЗАПІЗНЕННЯМИ / В.Д. Романенко, Ю.Л. Мілявський– К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2015. – № 5. – С.

Проблематика. У статті розглядаються задачі когнітивного моделювання, а саме – керування складними системами, динаміка яких в імпульсному процесі представлена когнітивними картами. При цьому припускається, що системи функціонують із запізненнями, які можуть виникати як між координатами вершин когнітивної карти, так і при передачі керуючих сигналів.

Мета дослідження. Мета роботи –побудова моделей когнітивних карт із різними запізненнями та використання цих моделей для керування імпульсними процесами у когнітивних картах.

Методика реалізації. У статті розглянуто два підходи до врахування запізнень – запізнення по керуванню та запізнення при взаємодії між вершинами когнітивної карти. Для першого випадку запропоновано алгоритм керування на основі еталонної моделі замкненої системи, для другого – на основі квадратичного критерію оптимальності. Отримані результати було перевірено на когнітивних картах комерційного банку та системи охорони здоров’я. У ці когнітивні карти було введено різні запізнення, також розроблено закони керування.

Результати дослідження. Моделювання підтвердило, що запропоновані в статті методи забезпечують досягнення мети, тобто дають змогу стабілізувати систему із запізненнями в імпульсному режимі.

Висновки. Проведені у статті дослідження розширили клас керованих когнітивних карт на системи із запізненнями.

Ключові слова: когнітивна карта; імпульсний процес; система із запізненнями; алгоритм керування.

Розробка гнучкої автоматизованої ділянки лиття під тиском /В.С. Богушевський, Я.К. Антоневич, О.О. Антоневич – К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2015. – № 5. – С.

Вступ. Основний напрям розвитку ливарного виробництва на сучасному етапі – інтенсивне його переозброєння на основі гнучкого автоматизованого виробництва, що включає гнучкі автоматизовані лінії і гнучкі автоматизовані ділянки (ГАД). Створення ГАД стало можливим завдяки появі роботів і технологічних комплексів, впровадженню мікроелектроніки та обчислювальної техніки в пристрої контролю та керування.

Мета дослідження. Проаналізувати відомі автоматизовані системи керування технологічним процесом (АСКТП) та розробити ГАД лиття під тиском.

Методика реалізації. Застосовано методи комп’ютерного моделювання, розрахунків параметрів та проектування гнучких автоматичних модулів.

Результати досліджень. На базі розроблених інформаційних АСКТП комплексу ЛПТ спроектована АСК гнучкою ділянкою ЛПТ з метою координації в реальному масштабі часу на гнучкій ділянці технологічного і виробничого процесів з безперервно-дискретним характером проходження. Описано основні характеристики, наведені інформаційні та керуючі функції системи, алгоритми роботи, розглянуто й описано схеми ділянки та її частин.

Висновки. Впровадження ГАД показує їх високу ефективність: трудозатрати на виготовлення виливків знижуються в 1,5–1,8 разу, скорочується виробничий цикл і зменшується кількість працівників.

Ключові слова: гнучка автоматизована ділянка; математична модель; транспортно-технологічні операції; виливок.

Вплив товщини проміжного шару Ag на фазові перетворення в тонкоплівкових композиціях FePt/Ag/FePt /І.А. Владимирський, І.О. Круглов, М.Ю. Вербицька, О.В. Фігурна – К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2015. – № 5. – С.

Проблематика. Перспективним матеріалом для надщільного магнітного запису є плівкові композиції на основі сплаву FePt з упорядкованою магнітнотвердою фазою L10-FePt. Для формування фази L10-FePt необхідне осадження плівки на нагріту підкладку або проведення відпалу. Однак термічна обробка викликає ріст зерен і поверхневої шорсткості плівок, що ускладнює практичне використання цих матеріалів. Одним із можливих шляхів вирішення цієї проблеми є введення проміжних шарів легувальних елементів між шарами сплаву FePt, що може сприяти зниженню температури фазового перетворення А1‑FePt → L10‑FePt.

Мета дослідження. Виявлення впливу товщини проміжного шару Ag на структуру та магнітні властивості композицій FePt/Ag(7,5; 30 нм)/FePt.

Методика реалізації. Плівкові композиції отримано магнетронним методом, їх структуру та властивості до і після термічної обробки досліджено методами рентгеноструктурного фазового аналізу, атомно-силової мікроскопії, магнітометрії та резистометрії.

Результати дослідження. Виявлено, що збільшення товщини шару Ag від 7,5 до 30 нм сприяє зменшенню температури утворення фази L10-FePtна ~100 К та збільшенню коерцитивної сили композицій.

Висновки. Зменшення температури формування фази L10-FePtпри збільшенні товщини проміжного шару Ag можна пояснити різницею між напруженими станами, що виникають у досліджуваних плівках при відпалах унаслідок різниці коефіцієнтів лінійного розширення їх шарів. Збільшення товщини проміжного шару Ag приводить до збільшення значення коерцитивної сили композицій унаслідок насичення границь зерен фази L10-FePtнемагнітною компонентою та обмеження обмінної взаємодії між зернами.

Ключові слова: магнітний запис; плівкові композиції; FePt; коерцитивна сила.

МІКРОГЕОМЕТРІЯ ПОВЕРХНІ І СТАН ПОВЕРХНЕВОГО ШАРУ ЗНОСОСТІЙКИХ ДЕТАЛЕЙ ТЕРТЯ З ВИСОКОЛЕГОВАНИХ КОМПОЗИТІВ ЗА УМОВИ АБРАЗИВНОГО СУПЕРФІНІШУВАННЯ / А.П. Гавриш, Т.А. Роїк, О.І. Лотоцька, Ю.Ю. Віцюк– К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2015. – № 5. – С.

Проблематика. Особливості мікрогеометрії поверхні зносостійких деталей тертя знових композиційних сплавів 11Р3АМ3Ф, 85Х6НФТ, 4ХМФТС, Р6М5Ф3 і 4Х2В5МФ, які містять у своєму складі титан, вольфрам, молібден і ванадій з домішками CaF2, та її вплив на параметри якості.

Мета дослідження. Метою роботи є визначення параметрів якості поверхонь за умови надтонкого оздоблювального суперфінішування деталей тертя машинних комплексів, які виготовлені з нових композиційних сплавів 11Р3АМ3Ф, 85Х6НФТ, 4ХМФТС, Р6М5Ф3 і 4Х2В5МФ, що містять у своєму складі титан, вольфрам, молібден і ванадій з домішками CaF2, а також встановлення закономірностей впливу абразивного суперфінішування на параметри якості й точності поверхонь деталей тертя.

Методика реалізації. Обробка поверхонь деталей тертя з високолегованих композитів на основі відходів штампових та інструментальних сталей абразивним суперфінішуванням.

Результати дослідження. Наведено результати досліджень тонких технологічних процесів суперфінішування та формації поверхонь деталей, які були виготовлені з нових композитних матеріалів на основі відходів штампових та інструментальних сталей і які мають у своєму складі такі хімічні елементи як титан, вольфрам, молібден та ванадій. Встановлено, що залежність якості поверхні композитних деталей визначається складом абразивних брусків, їх зернистістю, типом зв’язки суперфінішних інструментів та режимів різання. Розроблено рекомендації з вибору абразивних брусків для промислових машинобудівних підприємств.

Висновки. Показано, що високі значення параметрів якості робочих поверхонь тертя деталей, наприклад залишкових напружень і мікротвердості поверхневих шарів, забезпечуються взаємодією між режимами різання та тертя–полірування абразивними брусками і залежать від зернистості та властивостей абразивних інструментів для тонкої технології суперфінішування. Найкращі результати забезпечуються використанням брусків із карбіду кремнію зеленого на еластичній гліфталевій зв’язці зернистістю 7–14 мкм (63СМ7СМ2Гл, 63СМ14СМ2Гл) та тонкими режимами різання.

Ключові слова: нові композити; суперфінішування; абразивні бруски; режими різання; якість поверхонь.

ВИСТАВКА ІНЕРЦІАЛЬНОЇ НАВІГАЦІЙНОЇ СИСТЕМИ З ВИКОРИСТАННЯМ ПІД-РЕГУЛЯТОРА /В.В. Аврутов, З.С. Стефанишин – К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2015. – № 5. – С.

Проблематика. Виставка інерціальної навігаційної системи (ІНС) є важливим та складним етапом роботи системи, тому що від точності виставки та часу процесу виставки залежить точність її роботи.

Мета дослідження. Метою цієї роботи є дослідження можливості використання ПІД-регулятора для початкової виставки ІНС.

Методика реалізації. В роботі детально описується стандартний процес горизонтування за схемою “акселерометр–гіроскоп–платформа”. Досліджується можливість використання ПІД-регулятора в режимі горизонтування платформи за схемою “акселерометр–платформа”.

Результати дослідження. Отримано розрахункові формули для визначення коефіцієнтів ПІД-регулятора, динамічні та точнісні характеристики режиму гірокомпасування для пропорційного закону керування гіроскопом. Наведено результати числового моделювання процесу горизонтування для кількох критеріїв вибору коефіцієнтів ПІД-регулятора.

Висновки. Використання стандартної форми Баттерворта і критерію мінімуму інтеграла від зваженого модуля помилки дає змогу зменшити час приведення і забезпечити необхідну точність. Використання ПІД-регулятора для режиму грубого горизонтування дає можливість забезпечити необхідну якість процесу регулювання.

Ключові слова: інерціальна навігаційна система; гіроскопи; акселерометри; гіростабілізована платформа; виставка; гірокомпасування; ПІД-регулятор.

Методична похибка оптичного спектроаналізатора /В.Г. Колобродов, Г.С. Тимчик, М.С. Колобродов – К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2015. – № 5. – С.

Проблематика. Когерентні оптичні спектроаналізатори мають широке застосування в системах обробки інформації. В основі роботи таких спектроаналізаторів лежить скалярна теорія дифракції Френеля, яка наближено описує поширення світла в параксіальній області. В роботі досліджується методична похибка оптичного спектроаналізатора, яка обумовлена наближенням Френеля.

Мета дослідження. Метою роботи є дослідження методичної похибки оптичного спектроаналізатора, яка зумовлена наближенням Френеля, з метою визначення допустимих похибок вимірювання просторової частоти в спектрі сигналу.

Методика реалізації. На основі фізико-математичної моделі когерентного спектроаналізатора досліджено методичну похибку у визначенні просторової частоти, яка виникає в результаті переходу від поширення світла у вільному просторі до дифрак ції Френеля.

Результати дослідження. Отримано рівняння для розрахунку абсолютної і відносної похибок вимірювання залежно від кута дифракції світла, що дало змогу визначити обмеження спектральної області для заданої відносної похибки вимірювання просторової частоти. Встановлено, що наближення Френеля в межах кута дифракції від 0° до 10° забезпечує відносну похибку менше 1,5 %. У той же час при куті дифракції 20° вона становить 6,4 %.

Висновки. Відомі фундаментальні дослідження меж застосування скалярної теорії дифракції, які визначають просторову область, де справедливе рівняння дифракції Френеля. В той же час відсутні дослідження методичної похибки оптичного спектроаналізатора, яка зумовлена наближенням Френеля. Отримано рівняння для абсолютної методичної похибки вимірювання просторової частоти, яке залежить від параметрів компонентів спектроаналізатора. Це рівняння можна використовувати для компенсації методичної похибки при комп’ютерній обробці вихідного сигналу спектроаналізатора.

Ключові слова: оптичний спектроаналізатор; дифракція Френеля; просторова частота; похибка вимірювання частоти.

Концептуальні засади адаптивних автостернових /В.М. Тєут – К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2015. – № 5. – С.

Проблематика. Роботу присвячено критичному аналізу літератури, що охоплює головні аспекти створення адаптивних систем керування рухом судна.

Мета дослідження. Метою роботи є визначення перспективних напрямів досліджень у галузі створення адаптивних систем керування рухом судна.

Методика реалізації. Проведено аналіз існуючих підходів до ідентифікації параметрів моделі судна (зокрема, ідентифікації на зиґзаґу, на циркуляції та за допомогою калманівської фільтрації), визначено переваги і недоліки цих методів, що можуть бути покладені в основу створення адаптивних автостернових. Наведено критичний аналіз підходів до керування судном за допомогою класичних та новітніх методів автоматичного керування об’єктами, зокрема параметричного настроювання класичних ПІД-регуляторів, перемикання регуляторів, застосування нелінійних регуляторів – лінійно-квадратичних (LQ), “ковзного режиму” (sliding mode), а також штучного інтелекту – нейромереж, нечіткої логіки та гібридних підходів. Окремо в огляді наведено аналіз розробок вітчизняних авторів, присвячених розробці адаптивних автостернових та адаптивному керуванню рухом судна.

Результати дослідження. В результаті аналізу літературних джерел визначено перспективні напрями досліджень у галузі створення адаптивних систем керування рухом судна.

Висновки. Перспективними напрямами досліджень є:

1) розробка нових підходів до ідентифікації параметрів моделі руху судна та збурень, що діють на нього;

2) застосування методів штучного інтелекту, зокрема нечіткої логіки та нейромереж, до адаптивного керування судном;

3) побудова адаптивних нелінійних систем керування рухом судна.

Ключові слова: адаптивне керування рухом судна; адаптивний автостерновий; ідентифікація параметрів моделі судна.

Розрахунок матеріального балансу технологічної схеми для вилучення нітрат-іонів із водних розчинів баромембранними методами /О.С. Ієвлєва, В.В. Гончарук – К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2015. – № 5. – С.

Проблематика. Надмірний вміст нітратів у природних водах є однією з найважливіших проблем у галузі охорони навколишнього середовища. Для вирішення цього питання запропоновано двоступеневу технологічну схему, яка, за всіх існуючих переваг, потребує визначення доцільності її застосування в кожному окремому випадку.

Мета дослідження. Розрахунок матеріального балансу двоступеневої технологічної схеми для вилучення нітрат-іонів із природних вод, що дасть змогу точно і легко визначати об’єми (потоки) води та концентрації іонів на всіх стадіях процесу.

Методика реалізації. Фільтрування у прямотечійному режимі розчину нітратів або природної води з попередньо введеним реагентом із використанням двох комірок: для нано- та ультрафільтрації.

Результати дослідження. За отриманими формулами можна легко розрахувати всі об’єми та концентрації та зробити                 висновки про придатність системи для застосування у конкретних умовах. Експериментальна перевірка на воді з підземного джерела, де концентрація нітратів становила 105 мг/дм3, довела ефективність запропонованої схеми для селективного вилучення нітрат-іонів із природної води.

Висновки. Розрахований матеріальний баланс дає можливість оцінити доцільність практичної реалізації двоступеневої технологічної схеми для видалення нітратів баромембранними методами, а також контролювати хід очищення на кожній стадії процесу. Перспективність застосування схеми полягає у вирішенні важливого завдання екологічної безпеки, яке стосується очищення природної води з підвищеним вмістом нітрат-іонів.

Ключові слова: нітрат-іони; природні води; вилучення; нанофільтрація; ультрафільтрація; полігексаметиленгуанідин.

ОДНОВИМІРНІ НАНОСТРУКТУРИ СТАНУМУ (IV) ОКСИДУ ЯК ЧУТЛИВИЙ МАТЕРІАЛ ДЛЯ ГАЗОВИХ СЕНСОРІВ /С.В. Нагірняк, Т.А. Донцова, І.М. Астрелін – К.: Наукові вісті НТУУ “КПІ”. – 2015. – № 5. – С.

Проблематика. Сенсори, чутливим елементом яких є SnO2, характеризуються малим розміром та низькою вартістю. Однак значними недоліками є їх недостатня чутливість, низька селективність та невисока стабільність. Тому визначення основних параметрів, зміна яких дасть змогу створити ефективні, високочутливі та селективні напівпровідникові сенсори на основі наноструктур SnO2, є вкрай актуальним.

Мета дослідження. Метою роботи є встановлення основних параметрів, що впливають на чутливість, селективність і стабільність напівпровідникових сенсорів.

Методика реалізації. Здійснено критичний огляд сучасної наукової літератури, в результаті якого встановлено, що використання стануму (IV) оксиду у вигляді 1D наноструктур (як допованих, так і недопованих) дасть можливість збільшити чутливість та селективність металоксидних датчиків за рахунок високих значень питомої площі поверхні та створення додаткових активних центрів відносно газів, які детектуються.

Результати досліджень. Визначено, що для створення ефективних і чутливих напівпровідникових датчиків необхідними є використання 1D наноструктур SnO2 та їх спрямована модифікація різноманітними домішками.

Висновки. Виходячи з даних, наведених у сучасній науковій літературі, для створення ефективних напівпровідникових датчиків на основі SnO2 необхідно поліпшувати їх 3S характеристики. З цієї точки зору 1D наноструктури SnO2 заслуговують на особливу увагу за рахунок сукупності їх фізико-хімічних властивостей. Досить ефективним для синтезу 1D наноструктур є метод парогазового транспорту (метод CVD), що має високу продуктивність при відносній простоті і доступності та дає змогу отримувати монокристалічні наноструктури контрольованої морфології. Проте на сьогодні майже відсутні відомості щодо впливу режимних параметрів синтезу CVD на фізико-хімічні характеристики отримуваного нанорозмірного SnO2. Таким чином, головною задачею є поглиблене вивчення наукових засад цілеспрямованого синтезу та систематизація підходу при виборі допанту для підвищення селективності металоксидних газових сенсорів.

Ключові слова: напівпровідниковий сенсор; стануму (IV) оксид; одновимірні наноструктури; метод парогазового транспорту; допант.