Праці Одеського політехнічного університету

Синтез нейромережевого регулятора та експериментальне дослідження стійкості для адаптивної системи керування квадрокоптером.

Володимир Михайлович Тігарєв — 2024-11-21

При вирішенні низки складних маніпуляційних завдань доцільно брати до уваги нелінійну динаміку об’єкта управління. До таких завдань, зокрема, можна віднести керування великими маніпуляторами космічного базування, а також наземними маніпуляційними системами, що застосовуються у будівництві, у разі ліквідації наслідків аварій та катастроф. Для подібних маніпуляційних систем завдання управління ускладняються за рахунок того, що динаміки керованої конструкції дуже складна і, в більшості випадків, не може бути математично описана. У зв’язку з цим не завжди можуть бути застосовані методи, що ґрунтуються на вирішенні зворотного завдання динаміки. Застосування PID-контролерів, які широко використовують у більшості промислових додатків, також дозволяє взяти до уваги особливості динаміки руху таких систем. Також виникають проблеми із забезпеченням стійкості, у тому числі при дії зовнішніх факторів, які наперед не відомі. Новий напрямок у цій галузі пов’язані з застосуванням нейронних мереж, які можуть оцінити динаміку системи як реального часу. З іншого боку, застосування ковзних режимів у системах управління забезпечує незалежність процесу управління, як від зовнішніх впливів, і від параметричних збурень. Поєднання цих методів дозволяє створити систему, яка може усунути деякі недоліки кожного методу. У цій статті розроблено метод управління, що базується на адаптивному алгоритмі налаштування нейронної мережі. Пропонований метод дозволяє керувати системою без апріорної інформації про структуру та параметри динамічної моделі керованого об’єкта. Для визначення коефіцієнтів нейромережевого регулятора застосовуються адаптивні алгоритми, що дозволяють проводити його налаштування як нормального функціонування системи. За допомогою методу Ляпунова отримано умови стійкості такої системи керування. Ефективність запропонованого способу управління підтверджується результатами моделювання системи управління в середовищі MATLAB, а також експериментальними дослідженнями робототехнічних систем.

Модель автоматизованого управління електроенергетичною системою для забезпечення надійності та ефективності електропостачання при прояві збурень та небалансів.

Віктор Валерійович Зубак — 2024-11-03

В статті представлено імітаційну модель автоматизованого управління електроенергетичною системою, що забезпечує надійне та ефективне електропостачання в умовах збурень і небалансів. В даній роботі виконується розробка інформаційної моделі електроенергетичної системи, моделей станів об’єктів та діаграм переходів даних дій. Розроблені моделі електроенергетичної системи дозволяють проаналізувати взаємодію об'єктів і процесів та швидко виявляти потенційні проблеми, оптимізувати роботу системи для підвищення її надійності та ефективності. Одним з основних аспектів є адаптивність системи, яка дозволяє оперативно реагувати на зміни в балансі потужності, що є критично важливим для забезпечення стабільного функціонування електроенергетичної системи. Запропонована модель забезпечує надійне та ефективне електропостачання завдяки врахуванню специфіки взаємодії об’єктів і процесів у системі. Інтеграція цих об'єктів дозволяє системі адаптуватися до внутрішніх і зовнішніх змін, таких як збурення чи небаланси, що гарантує стабільну роботу в умовах непередбачуваних ситуацій. У статті розглядаються основні принципи роботи кожного з об'єктів, а також їх взаємодія між собою. Моделі стану відображають життєвий цикл об'єктів при виникненні подій в електроенергетичній системі, що дозволяє більш точно прогнозувати їх поведінку та ефективно керувати системою. Розроблені діаграми переходів даних дій дозволяють зручно та ефективно моделювати функціональну природу дій об'єктів, що відображають важливі процеси для підтримки стабільності енергетичної системи. Використання об'єктно-орієнтованих моделей значно підвищує ефективність виявлення проблем та оптимізації роботи окремих елементів енергосистеми. Це дозволяє зменшити ризики несанкціонованих відключень та сприяє точному плануванню і коригуванню роботи енергосистеми з урахуванням змінних умов. Застосування таких моделей забезпечує ефективне прийняття управлінських рішень і дозволяє швидко відновлювати баланс потужності та напруги в системі, що гарантує безперебійне електропостачання навіть у умовах збурень.

Дослідження гібридної системи енергозабезпечення з відновлювальними джерелами енергії.

Геннадій Альбертович Баласанян — 2024-11-15

Виконано обробку бази експериментальної даних кліматичних параметрів з метеостанції Національного університету «Одеська політехніка» щодо подальшого їх використання для оцінки енергетичного потенціалу сонячної та вітрової енергії в Одеському регіоні. Знайдено параметри розподілу Вейбула – параметр форми та параметр масштабу, що характеризує повторюваність швидкості вітру. Розраховано імовірність повторюємості швидкості вітру за знайденими параметрами розподілу Вейбула, що забезпечило більш об’єктивні результати щодо визначення потужності вітроустановки в порівнянні з застосуванням середнього значення швидкості вітру. Опрацьовано методику щодо визначення оптимальних параметрів та конфігурації автономної гібридної системи енергозабезпечення з відновлювальними джерелами енергії для індивідуального домогосподарства за критерієм мінімальних капіталовкладень у генеруючі потужності. Досліджено, що сезонні відмінності енергетичного потенціалу сонця і вітру сприяють поєднанню цих відновлювальних джерел енергії у єдину гібридну систему та створює додаткові переваги щодо їх роботи. Отримано залежність оптимальної конфігурації та параметрів гібридної системи від енергетичного потенціалі вітра в регіоні. З’ясовано, що за умови автономної роботи гібридної системи надлишковий енергетичний потенціал не завжди використовується, бо технічно складно забезпечити сезонне акумулювання електрики. Коефіцієнт використання встановленої потужності гібридної системи при цьому склав 0,58. Наведено розподіли щодо виробництва електрики між вітроустановкою та сонячними батареям за місяцями року при заданій середньорічній швидкості вітру з урахуванням зміни енергетичного потенціалу вітру за місяцями. Визначено, що змінний характер сонячних та вітрових ресурсів може бути повністю компенсовано шляхом оптимальної інтеграції двох різних джерел до єдиної енергетичної системи.

Можливості застосування модульних високотемпературних реакторів для конверсії органічних палив.

В’ячеслав Олександрович Дубковський — 2024-10-22

Розглянуто можливість використання малих модульних високотемпературних газоохолоджувальних ядерних реакторів для конверсії паливних копалин. Використання високотемпературних газоохолоджуваних ядерних реакторів в якості джерела високопотенційної теплової енергії для перетворення органічних палив є новітніми технологіями, що дозволяють переробляти первинну органічну сировину (вугілля, природний газ, нафту, сланці) у вторинні енергоносії та вторинну сировину для хімічної, металургійної та інших видів промисловості: водень, конверторний газ, метанол, відновлювальний газ, сажа, кокс тощо. Важливе місце у розвитку високотемпературних реакторів займають модульні реактори малої потужності, теплова потужність яких знаходиться у межах 200...600 МВт. Наведені існуючи та проектовані модульні реактори та їх основні параметри. Обґрунтовано можливість застосування модульних високотемпературних реакторів для конверсії природного газу та газифікації вугілля. Наведено технологічні схеми енерготехнологічних установок з паровою конверсією природного газу та газифікацією вугілля, призначених як тільки для забезпечення процесів конверсії та газифікації, так і для вироблення електричної енергії. Викладена методика розрахунку енергетичної ефективності технологічної частини установок та установки в цілому. Розраховано кількісні показники енергетичної ефективності установок та їх частин, які лежить у межах 65...80 % залежно від технологічної схеми та виду технологічної сировини та істотно перевищують ефективність атомних газотурбінних установок при однаковій з розглянутими установками температурі гелію на виході з реактора.

Підвищення надійності роботи систем теплопостачання в умовах відключення електроенергії.

Олександр Андрійович Климчук — 2024-12-14

В роботі проведено аналіз сучасного стану комунальної теплоенергетики із централізованими системами теплопостачання в умовах аварійних відключень електроенергії. Проведено огляд існуючих підходів до вирішення питання надійного забезпечення електроенергією централізовані джерела теплоти. Наведено актуальність комплексного вирішення проблем надійності енергозабезпечення об’єктів комунального господарства як теплом так і електроенергією. При цьому запропоновано мінімізувати місця розташування генераторів теплоти та електроенергії, узгодити режими споживання різних видів енергоресурсів. Одним із напрямків вирішення поставлених питань запропоновано застосування когенераційних установок, які здатні забезпечувати об’єкти комунального господарства не лише теплотою, а також електричною енергією. Пріоритетом по розташуванню когенераційних установок запропоновано опалювальні котельні, в яких організовано осередкований викид продуктів згоряння, а також система розподілення теплоносіїв. Для вирішення вказаних питань було розроблено схему інтеграції когенераційної установки в централізовану систему теплопостачання на базі районної опалювальної котельні та застосуванням теплових насосів. Порівняний аналіз енергетичної ефективності запропонованих рішень здійснено за величиною коефіцієнта використання теплоти палива. Згідно поставленої задачі проведено аналіз застосування когенераційних установок в системах енергозабезпеченнях комплексів комунального господарства. Запропоновано для підвищення ефективності роботи системи сумісного видобутку теплоти та електроенергії застосовувати теплові насоси. Для обраних режимів роботи запропонованої системи проведено аналіз ефективності комбінованого видобутку теплоти та електроенергії. Показано, що застосування в схемі теплового насосу здатно забезпечити зростання частки додаткових джерел тепла до 50 % у балансі котельні, та, відповідно, збільшити показник енергетичної ефективності у 1,3 рази.

Оцінка стійкості природної циркуляції у першому контурі малих модульних реакторів.

Вячеслав Іванович Ковальчук — 2024-11-27

Робота містить результати дослідження питання впливу архітектури та робочих параметрів водоводяної модульної реакторної установки на її функціонування в режимі природної циркуляції теплоносія першого контуру. Метою дослідження є оцінка можливості організації режиму природної циркуляції в першому контурі модульного реактора із заданими структурою, геометрією та тепловими показниками. У світі на різних етапах розробки перебуває понад 50 проектів реакторів малої потужності, призначених для задоволення енергетичних потреб регіонів різного рівня ресурсозабезпеченості. До передбачуваних переваг модульних конструкцій, поряд з можливістю їхнього серійного виробництва, відносять гнучкість режимів експлуатації та підвищену безпеку, обумовлену застосуванням природної циркуляції теплоносія в першому контурі. Методологія базується на класичних принципах балансу сил, що діють на систему, в стаціонарному стані, якою є замкнутий контур реакторної установки в процесі експлуатації. Необхідні характеристики компонентів контуру (реактора та парогенератора) отримані в результаті їх розрахунків стосовно вибраного базового модуля SMR 160. Технологічна структура енергетичного об'єкта отримана масштабним аналізом ілюстративних матеріалів. Порівняння розрахункових значень рушійного напору (19412 Па) та сумарних втрат у контурі (27302 Па) показало, що для організації стійкого режиму природної циркуляції необхідно шляхом спільної варіації параметрів архітектури та режимних характеристик контуру оптимізувати структуру установки, що забезпечує гнучкі режими експлуатації. Результати дослідження підтвердили доцільність застосування принципу балансу діючих сил з метою оцінки можливості організації природної циркуляції у замкнутому контурі. У роботі запропоновано методику передпроєктного спільного аналізу архітектури енергетичного модуля та його робочих параметрів для забезпечення надійної та безпечної експлуатації ядерної установки в автономних умовах.

Сучасні тенденції цифровізації процесів на будівельних підприємствах.

Андрій Миколайович Чумаченко — 2024-11-19

У статті досліджено сучасні тенденції цифровізації процесів на будівельних підприємствах України, які потребують оцінки в контексті післявоєнного відновлення країни. Розглянуто ступінь інтеграції цифрових технологій у різноманітні етапи життєвого циклу будівельного об’єкту та їх вплив на ефективність діяльності будівельних компаній. Проаналізовано актуальне фінансово-економічне положення підприємств будівельного сектору, що визначено як кваліфікуючий фактор, який гальмує інноваційно-інвестиційне оновлення діяльності суб’єктів галузі. Запропоновано розглядати використання SWOT-аналізу цифровізації процесів на будівельних підприємствах як інструментарій вивчення комплексу факторів, що задають вектор становлення сектору, що створює передумови для переходу учасників будівельного бізнесу до цифрових стандартів та актуалізує його як релевантне доповнення до діалогу про цифрові перспективи будівельного бізнесу. Проведення ґрунтовного дослідження сильних та слабких сторін, переваг та недоліків процесів цифровізації проектування на будівельних підприємствах, дозволяє надати об’єктивну оцінку готовності менеджменту будівельних компаній застосувати сучасний інструментарій задля удосконалення комплексу бізнес-процесів. Наголошено на необхідності реформування підходів до управління бізнес-процесами на будівельних підприємствах на засадах цифровізації, яка є одним з ключових чинників забезпечення стійкого розвитку та конкурентоспроможності будівельних компаній. Деталізовано використання цифрових технологій у відповідності до специфічного напряму діяльності будівельної компанії. Робота підкреслює важливість підтримки цифрових змін для економічного відродження країни та конкурентоспроможності будівельних підприємств в умовах Індустрії 4.0.

Питання моделювання тихохідного ліфтового електродвигуна бііндукторного типу.

Андрій Олександрович Бойко — 2024-12-12

Більшість усієї електроенергії, яка використовується при експлуатації ліфтів, споживає ліфтовий електропривод, тому основна увага при проектуванні сучасних конструкцій ліфтів приділяється покращенню енергетичних характеристик саме лебідок та їх систем керування. Електроприводи пасажирських ліфтів, які експлуатуються, мають в своєму складі одно- або двошвидкісні асинхронні електродвигуни і черв’ячні редуктори. В сучасному ліфтобудуванні, є дві тенденції удосконалення електроприводів приводів машин, а саме забезпечення плавного розгону і гальмування робочого органу; перехід від електропривода, у якому застосовується механічний редуктор, до безредукторного приводу. Вказане дозволяє збільшити коефіцієнт корисної дії, за рахунок відмови від елемента з низьким коефіцієнтом корисної дії. Одним із шляхів вирішення проблеми синтезу сучасного безредукторного елеваторного електроприводу є можливість використання низькообертового електродвигуна бііндукторного типу (бііндукторного електродвигуна) з безобмотковим циліндричним ротором. В роботі проведено технічний аналіз вимог, які пред'являються до електроприводів пасажирських ліфтів. Зазначено переваги безредукторних ліфтових електроприводів та актуальні потреби в тихохідних приводних двигунах. Розглянуто можливість, у цій якості, застосування електричного двигуна бііндукторного типу з безобмотковим циліндричним ротором. Зазначено, що конструктивна схема бііндукторного двигуна забезпечує підвищення питомих значень потужності та моменту, це особливо важливо за знижених номінальних частот обертання безредукторних ліфтових лебідок. Розглянуто основні конструктивні параметри двигуна бііндукторного типу та запропоновано його еквівалентну структурну схему. Виконано математичний опис запропонованого електродвигуна, як складної електромеханічної системи з багатовимірними нелінійними об'єктами. Показано можливість переходу до спрощеної структурної схеми двигуна, яка, за низки припущень, дає змогу форматувати будь-яку передавальну функцію, як для керівного, так і для збурювального впливу.

Інтеграція теплових насосів із відбором теплоти від грунту та повітря в системи теплопостачання будівель.

Юрій Сергійович Рєпін — 2024-12-13

В роботі проведено огляд сучасного стану систем теплозабезпечення житлових будівель та будівель громадського призначення. Показано необхідність застосування альтернативних джерел енергії для теплозабезпечення житлових будинків та будівель громадського призначення. Виконано аналіз різноманітних теплонасосних систем та джерел теплоти. Визначено найбільш поширені джерела теплоти для систем теплопостачання із застосуванням теплових насосів, а саме грунт та зовнішнє повітря. Для теплонасосних систем із відбором теплоти з грунту проаналізовано різні підходи, щодо відбору теплоти. Охарактеризовані переваги та проблеми застосуваня теплонасосних систем із відбором теплоти від зовнішнього повітря та грунту. Показано, що заходи з економії енергоресурсів потребують комплексного підходу. Використання теплонасосних систем в комбінованих системах теплопостачання повинна вирішуватися спільно з питаннями теплових режимів експлуатації будівель. Доведено, що для підвищення процесу впровадження теплонасосних систем необхідно підвищити їх рентабельність за рахунок збільшення частки заміщення традиційних енергоресурсів відновлювальними джерелами енергії. Для дослідження ефективності роботи теплових насосів із різним видом джерел теплоти в роботі наведена математична модель роботи теплового насосу із відбором теплоти від зовнішнього повітря та грунту. Для будівель зі схожими технічними даними проведено дослідження роботи комбінованих систем теплопостачання із використанням теплових насосів з відбором теплоти від зовнішнього повітря та грунту впродовж року. За отриманими даними побудовано порівняльні графіки роботи теплових насосів, та проведено аналіз ефективності режимів експлуатації основного обладнання. За результатами аналізу зроблені висновки, які показують зони ефективної роботи теплових насосів різних типів. Отримані результати дозволили оцінити ефективність роботи теплонасосних систем з різними джерелами теплоти, та надати можливість подальшого дослідження у напрямку напрацювань рекомендацій застосування теплових насосів в комбінованих систем теплопостачання.

Кваліфікація модернізацій номінальної потужності ядерних реакторів.

Володимир Іванович Скалозубов — 2024-12-15

В екстремальних умовах воєнного часу внаслідок пошкодження/руйнування/ окупації цілого ряду енергогенеруючих об’єктів та безперервних пошкоджень/руйнувань критичної інфраструктури енергетики України пріоритетна і актуальна задача експлуатуючої організації атомних електричних станцій (Державне підприємство «Національна атомна енергогенеруюча компанія Енергоатом») – підвищення ефективності безпечної експлуатації діючих атомних енергоблоків на основі кваліфікації та впровадження стратегій підвищеної номінальної потужності та тривалості паливної кампанії ядерних реакторів. Представлено аналіз відомих підходів обґрунтування (кваліфікації) стратегій експлуатації ядерних реакторів типу ВВЕР/PWR на підвищеній номінальній потужності. Встановлено, що основні недоліки відомих підходів кваліфікації модернізацій активної зони ядерного реактора полягають у залежності результатів кваліфікації від способів реалізації стратегії експлуатації ядерних енергоустановок у режимах підвищеної номінальної потужності, а також від ефектів різниці детерміністських кодів та/або користувачів кодами, що зрештою ускладнює об’єктивну інтерпретацію результатів кваліфікації. Розроблено критеріальний метод кваліфікації стратегії експлуатації ядерних реакторів на підвищеній номінальній потужності на основі модернізації теплофізичних властивостей ядерного палива та конструкційно-технічних параметрів елементів твелів, який виключає вплив ефектів різниці детерміністських кодів та/або користувачів кодами та враховує умови забезпечення безпеки щодо гранично допустимих температур оболонок твелів і ядерного палива.

Технологічна динаміка нестаціонарних систем при фінішному переривчастому різанні.

Ганна Васильйвна Баланюк — 2024-11-09

В роботі вивчено сталість та особливості коливань нестаціонарних технологічних систем при чистовому фінішному розточуванні у складних режимах різання – обробка переривчастих поверхонь або глибоких отворів малого діаметра тощо. У технології машинобудування такі операції виконуються досить часто, причому з постійно зростаючими вимогами щодо точності обробки. Зрозуміло, що в першому випадку перехідні процеси врізання і виходу інструменту, що періодично повторюються, викликають ударні впливи на різець, що призводить до сколювання різальних кромок, підвищеному зносу і негативно впливає на вихідну точність обробки. Замкнена на процес різання пружно-дисипативно-інерційна система стає нестаціонарною не тільки через переривання зв'язків, а й через періодичну зміну параметрів. В цьому випадку динамічні моделі описуються диференціальними рівняннями зі змінними коефіцієнтами. Системи з параметрами, що періодично змінюються, називають нестаціонарними, а коливання - параметричними. В сучасній технології машинобудування виникає багато завдань, у яких домінують динамічні чинники. Параметричні коливання описуються рівняннями Матьє, які відображають складні динамічні процеси, такі як резонанси та автоколивання. На стенді виконані експерименти з вивчення коливань при розточуванні зразків зі сталі, чавуну та бронзи з переривчастою поверхнею, причому кількість переривань за один оберт змінювалася від 1 до 20. Встановлено характер коливань та відображено умови сталості рішень на діаграмі Айнса-Стретта. Розроблено методику побудови часових форм коливань, що дозволяє прогнозувати амплітуди, частоти та резонансні явища при переривчастому різанні.

Способи створення попередньої напруги в пролітних конструкціях та особливості їх розрахунку.

Ігор Валентинович Прокопович — 2024-11-21

Тема роботи пов ‘язана з можливістю дослідити вплив кривизни попередньо напруженого кранового моста на його несучу здатність. В роботі автори пропонують нове конструктивно–технологічне рішення попереднього напруження кранового моста, яке дозволяє уникнути головних недоліків, які притаманні у нині використовуваних конструкціях. Запропонована конструкція дозволяє також уникнути постійного напружено–деформованого стану балки, де величина розвантажувального моменту залежить від величини діючого робочого навантаження. Для позитивного розгляду поставленої задачі виникає необхідність отримання точного рівняння кривої прогинів кранового мосту. Таке завдання вимагає розробки нової математичної моделі, а також розвиток та уточнення вже існуючих математичних моделей преформованих балкових систем. Що і є метою цієї роботи. В роботі запропонована нова математична модель базується на загальній теорії стійкості пружних систем, при розробки якої були враховані реальні умови конструктивного виконання кранового моста. Отримані універсальні рівняння кривої прогинів балки з початковою кривизною, які дають можливість дослідити її напружено-деформовану поведінку при сумісної дії на балку навантажень в площині підвісу вантажу одночасно з осьовим ексцентричним навантаженням. Отримані в даній роботі результати можуть бути прийняті до уваги при визначенні геометричних характеристик перерізів балки, а також для вдосконалення методів розрахунку проектування пролітних балкових систем на стадіях їх проектування, а також в умовах реальної експлуатації. Крім того, наведені авторами рекомендації можуть бути застосовані при ремонті кранових мостів, їх модернізації з метою підвищення вантажопідйомності, а також збільшення терміну служби вантажопідйомної машини без демонтажу.

Втрата стійкості та енергетика металевих вакуумних мембран закупорювальних засобів.

Олександр Віталійович Ватренко — 2024-11-17

Деякі технічні системи функціонують за наявності вакууму. Для контролю глибини вакууму часто використовують датчики контролю вакууму, які є досить складними й недешевими електричними пристроями. В статті досліджуються енергетичні спроможності металевих мембран вакуумних закупорювальних засобів, які в процесі контрольованої втрати стійкості можуть виконувати функцію вакуумних датчиків в упаковці не застосовуючи спеціальні датчики. Дослідження показали, що мембрани, відштамповані на полі закупорювальних засобів, втрачають стійкість від перепаду тиску, а відновлення форми відбувається завдяки енергії трансформації, яка виникає в них в результаті втрати стійкості. Величина цієї енергії залежить від товщини мембрани. Отримано параметри роботи мембран різної товщини жерсті та побудовано відповідні графічні залежності. Згідно досліджень, зі зменшенням товщини мембрани енергія трансформації зростає, разом з тим тиск втрати стійкості зменшується. В процесі цифрового моделювання пропонується оцінювати рівень внутрішньої енергії металевих мембран порівнюючи енергетичні рівні різних мембран в можливих станах рівноваги. В основу пропонованого методу покладено математичне моделювання енергетичних рівнів стану рівноваги мембран, виконане з використанням енергетичного методу з теорії пластин та оболонок. Отримані енергетичні рівні мембран різної товщини жерсті у стані втрати стійкості, кожний з яких має свій власний мінімум. За результатами цифрового моделювання виконано аналіз енергетичної складової та розраховано мінімальні енергетичні показники під час втрати стійкості мембран для мембран різної товщини. Показано, що під час переходу з одного стану рівноваги в інший відбувається енергетичний стрибок. Під час енергетичного стрибка завдяки вивільненню енергії трансформації відбувається миттєве переміщення мембрани в просторі. Пропонується оцінювати енергетичні рівні металевих мембран методом, згідно якого порівнюються енергетичні рівні різних мембран в станах рівноваги.

Застосування методу гібридної бінаризації для аналізу термограм.

Геннадій Олександрович Оборський — 2024-12-10

Об'єктом цього дослідження є термограми отримані в результаті здійснення тепловізійного контролю процесу механічної обробки на операції зовнішнього точіння. Застосування тепловізійного контролю дає можливість отримання швидкої візуалізації теплового стану зовнішніх поверхонь інструменту, заготовки та стружки в зоні різання шляхом отримання термограм У статті представлено напрацювання з розробки гібридного методу бінаризації для термограм з метою подальшої обробки за допомогою нейромереж. Для реалізації цього проекту було проведено аналіз вже існуючих технологій та алгоритмів, обрано ті які на думку авторів мають найбільший коефіцієнт корисної дії та реалізовано робочий прототип з використанням мови програмування Python 3.6 та фреймворку OpenCV для роботи з растровими зображеннями. Через специфіку формату термограм першим етапом було виконання перетворення кольорових зображень у монохромні, після чого, другим етапом було проведення бінаризації фіксованим методом з метою виділення найбільш гарячих зон, які відповідають зоні різання (зона контакта інструменту із заготовкою). Третій етап включає адаптивну бінаризацію, яка оброблює виокремлену зону кадру за допомогою гаусового розподілу, в результаті чого відбувається виділення саме необхідних обʼєктів на кадрі які відповідають різцю, заготовці та подекуди гарячій стружці. Отриманий алгоритм вийшов простим та швидким, не дивлячись на виконання двох послідовних алгоритмів бінаризації, з адекватним рівнем точності перетворення кадру, що дає змогу використовувати їх в подальшому при навчанні нейронними мережами на отриманій вибірці.

Експрес-метод прогнозування розвитку деградаційних процесів в корабельних механізмах з використанням поточної інформації з бортових приладів.

Костянтин Федорович Боряк — 2024-12-12

Пропонується на показах вимірювальних приладів панелі бортової системи управління та контролю експлуатаційних параметрів експлуатації енергетичної установки бойового катеру побудувати новий експрес-метод оперативної оцінки поточного технічного стану цієї установки. Експрес-метод діагностування пропонується в якості допоміжного джерела поточної технічної інформації, яка надається членами екіпажу сервісному технічному персоналу при поверненні в гавань. Експрес-метод не може замінити інструментальний метод діагностування із застосуванням сервісними інженерами спеціальних технічних приладів з метою отримання корисної інформації, який здійснюється на березі під час стоянки корабля біля причалу, а скоріш служить допоміжним до нього, і виконує роль сигнального запобіжника виникнення непередбачуваних аварійних ситуацій в морі в проміжку часу між сервісними інтервалами технічного обслуговування. Проведено ряд натурних експериментів з метою визначення найбільш інформативних параметрів, для оперативної оцінки технічного стану складових частин енергетичної установки, значення яких змінюються в часі. Зроблено оцінку та аналіз параметричних показників, що видає бортова система контролю технічного стану, зі зміщенням періоду проведення оперативного контролю на етапі прогріву агрегату чи механізму, з використанням удосконаленої методики діагностики за емпіричним критерієм швидкості зміни визначальних параметрів у фіксований період часу. Отримані проміжні значення швидкості зміни певних експлуатаційних параметрів та визначені шляхи отримання граничних меж критичних значень, наближення до яких збільшує імовірність втрати працездатності судового дизельного двигуна та ризик спроможності корабля виконувати свої завдання.