DSpace Collection:http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/27062024-03-28T23:14:15Z2024-03-28T23:14:15ZМоделі та методи автоматизованого керування рухом поїзда на основі адаптивної корекції швидкостіБриксін, Володимир ОлександровичBryksin, V.О.http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/171122023-09-22T16:01:45Z2016-01-01T00:00:00ZTitle: Моделі та методи автоматизованого керування рухом поїзда на основі адаптивної корекції швидкості
Authors: Бриксін, Володимир Олександрович; Bryksin, V.О.
Abstract: UA: Диссертация посвящена решению научно-практической задачи обеспечения необходимых характеристик процесса управления движением поезда на основе адаптивной коррекции его скорости с учетом нестационарных его характеристик и препятствий.
Проведен анализ систем управления скоростью движения поезда. Определено
минимальное количество термов для гарантированной точности и необходимого
графика движения поезда и анализа подходов к решению задачи автоведения поезда; обоснована необходимость применения сетей Петри с новыми функциональными переходами для автоматизированных систем управления скоростью поезда; разработан адаптивный регулятор управления скоростью поезда в условиях влияния
помех и экспериментальное исследование адаптивного регулятора.
Получены аналитические выражения, связывающие новый метод оптимизации -
критерий гарантированной степени устойчивости и параметры настройки адаптивного ПИ-регулятора с переменными параметрами поезда и адаптивного фильтра.
Предложен критерий нахождения гарантированной степени устойчивости по
правой границе корней характеристического квазиполинома, который удобен тем,
что не требует непосредственного решения характеристического квазиполинома
третьего порядка для нахождения всех корней и из них минимального корня, определяющего продолжительность переходного процесса в замкнутом контуре управления.; EN: The thesis solves the scientific-and-practical tasks of providing with the required performance for train movement control process based on the adaptive adjustment of its speed
with allowance for its non-stationary data and obstacles.
Made was the analysis of train movement speed control systems. Defined was the minimum number of therms for a guaranteed accuracy and a required schedule of train movements, made was the analysis of approaches for automated train operation; ground was
given to the necessity of using Petri nets with new functional branches for automated train
speed control systems; developed was the adaptive regulator of train speed control under
the interference effect. The adaptive regulator was put to a pilot study.
Synthesized was the architecture of the adaptive filter and regulator ensuring the input
signal x(t) to be filtered depending on the current signal/noise ratio, which results in fourfold reducing the transition delay of the control system under a semiconductor converter
interference. In comparison with the known ones, this device has an extra parametric output for an identified signal extraction, which is equal to a current signal/noise ratio and usable for an additional regulator adjustment when changing the adaptation factor. While
adapting, the data resetting of filter and regulator adjustment in a wide band of its change
takes place.2016-01-01T00:00:00ZПокращення електромагнітної сумісності тягової підстанції постійного струму з контактною мережеюПанченко, Владислав ВадимовичPanchenko, V. V.http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/171092023-09-22T11:52:22Z2016-01-01T00:00:00ZTitle: Покращення електромагнітної сумісності тягової підстанції постійного струму з контактною мережею
Authors: Панченко, Владислав Вадимович; Panchenko, V. V.
Abstract: UA: Диссертация посвящена улучшению показателей качества электрической
энергии в контактной сети постоянного тока путем использования выпрямительной установки с вольтодобавочным преобразователем с двухсторонней широтно-импульсной модуляцией. Это касается анализа электромагнитной совместимости выпрямительной установки с контактной сетью и поиска оптимального технического способа ее улучшения. Для выбранной структуры выпрямительной установки с вольтодобавочным преобразователем были идентифицированы ее статические и динамические характеристики.
Впервые была получена импульсная модель выпрямительной установки с
двухсторонней широтно-импульсной модуляцией, определены величины факторов пульсаций. Разработанная импульсная модель позволила сделать вывод, что
для малых значений приращения сигнала управления выпрямитель с двухсторонней широтно-импульсной модуляцией представляет собой амплитудно-импульсный модулятор второго рода, в котором передача информации осуществляется двумя каналами. Каждый из каналов содержит статический и динамический коэффициенты передачи, определяемые видом опорного сигнала и пульсирующей составляющей выходного напряжения выпрямителя. Полученная импульсная модель предназначена для исследования динамических процессов в замкнутых структурах, содержащих выпрямитель с двухсторонней широтно-импульсной модуляцией.; EN: The thesis is devoted to the improvement of electric energy quality indexes in
direct current contact wire using a rectifier unit with a voltage booster converter with
pulse-width modulation. It concerns the analysis of a rectifier unit electromagnetic
compatibility with contact wire and the search of optimal technical facilities for its
improvement. The author identifies the static and dynamic characteristics of a rectifier
unit with a voltage booster converter of the chosen structure. The pulse model of a
rectifier unit with double-side pulse-width modulation and pulsation factors values were
obtained and defined for the first time. To solve the problem of the negative influence
of rectified voltage upper harmonics on adjacent electrical units the proposed rectifier
unit was included to the composition of automatic regulation closed-loop system. The
author for the first time performs the synthesis of the transfer function of automatic
regulation system voltage adjuster of a rectifier unit with a voltage booster converter
with double-side pulse-width modulation. The obtained theoretical statements were
confirmed experimentally with the help of simulation models.
All the proposed approaches and solutions serve the main purpose of the work
and contribute to the improvement of electromagnetic compatibility of power supply
units and electric transport.2016-01-01T00:00:00ZУдосконалення методів управління якістю сервісів в телекомунікаційних мережахКальченко, Анастасія СергіївнаКальченко, А. С.Kalchenko, A. S.http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/60242021-06-18T07:56:09Z2016-01-01T00:00:00ZTitle: Удосконалення методів управління якістю сервісів в телекомунікаційних мережах
Authors: Кальченко, Анастасія Сергіївна; Кальченко, А. С.; Kalchenko, A. S.
Abstract: UА: У дисертаційній роботі досліджуються питання розробки і вдосконалення методів управління якістю сервісів в телекомунікаційних мережах наступного покоління. Уперше розроблено метод оцінки ступеня задоволеності користувачів якістю телекомунікаційних сервісів, який на підставі використання ієрархічної нейронечіткої системи дозволяє отримати всесторонню комплексну оцінку якості сервісів. Удосконалено метод управління якістю сервісів в телекомунікаційних мережах, який на основі використання функції відповідності якості сервісів еталонному значенню та врахування співвідношення ефекту від покращення якості сервісів до необхідних для цього витрат, дозволяє підтримувати якість сервісів на рівні, за якого користувачі задоволені якістю наданих сервісів. Удосконалено метод формування загальної оцінки якості сервісів для мереж з розподіленим принципом управління, який дозволяє враховувати думку користувача. Удосконалено метод управління якістю сервісів в MPLS, що дозволяє налаштовувати значення показників якості у межах допустимих класів обслуговування, а також прогнозувати необхідний розвиток мережі. RU: Целью диссертационной работы является повышение качества сервисов в ТКМ с учетом мнения пользователя.
В диссертационной работе исследуются вопросы разработки и усовершенствования методов управления качеством сервисов в телекоммуникационных сетях следующего поколения. Впервые разработан метод оценки степени удовлетворенности пользователей качеством телекоммуникационных сервисов, который на основе использования иерархической нейронечеткой сети позволяет получить всестороннюю комплексную оценку качества сервисов, а также выполнить моделирование реакции пользователя на изменения значений показателей качества. Усовершенствован метод управления качеством сервисов в телекоммуникационных сетях, который на основе использования функции соответствия качества сервисов эталонном значению и учета соотношения эффекта от улучшения качества сервисов к необходимым для этого расходам, позволяет поддерживать качество сервисов на уровне, при котором пользователи удовлетворены качеством сервисов. Применение иерархической нейронечеткой сети позволяет моделировать степень удовлетворенности пользователей качеством сервисов и запоминать лучшее состояние сети для поддержания нужного уровня удовлетворенности пользователей качеством сервисов. Предложен метод коррекции показателей качества сервисов с учетом мнения пользователей, основанный на использовании иерархической нейронечеткой системы, учитывающий многогранность оценок пользователей, что способствует повышению качества предоставления сервисов. Проведен опрос пользователей. Приведены примеры расчета изменения степени удовлетворённости пользователей качеством сервисов в результате коррекции значений показателей качества с применением разработанного метода коррекции на основании данных, полученных в результате опроса. Результаты расчетов показали, что применение усовершенствованного метода управления качеством телекоммуникационных услуг обеспечивает повышение значения степени удовлетворенности пользователей качеством сервисов на 6%. Усовершенствован метод формирования общей оценки качества сервисов для сетей с распределенной принципом управления, который, в отличие от известных, позволяет учитывать мнение пользователя. За счет введения весовых коэффициентов для сегментов сети реализована возможность формирования общей оценки степени удовлетворенности пользователей качеством сервисов с учетом особенностей сегментов сети, в частности, количества сервисов в каждом сегменте, и их сложности. Усовершенствован метод управления качеством сервисов в MPLS, который на базе учета пожеланий и потребностей пользователей способен производить настройку значений показателей качества путем изменения политики обработки пакетов заданного типа, а также изменять класс обслуживания сервиса, переписывая код DSCP в заголовке пакета, в пределах допустимых классов обслуживания. что позволяет настраивать значения показателей качества в пределах допустимых классов обслуживания, а также прогнозировать необходимое развитие сети. Кроме того, усовершенствованный метод позволяет прогнозировать необходимость развития сети.Результаты расчетов показали, что применение усовершенствованного метода управления качеством сервисов в MPLS даже при воздействии только на 2 показатели качества с 22 обеспечивает повышение значения степени удовлетворенности пользователей качеством сервисов более чем на 3%. В среде MATLAB разработаны имитационные модели методов управления качеством сервисов в ТКМ. Результаты моделирования усовершенствованных методов управления качеством сервисов полностью совпадают с результатами расчетов, что свидетельствует о работоспособности разработанной системы.
Результаты диссертационной работы нашли практическое применение в научно-исследовательской и учебной работе Учебно-научного института холода, криотехнологий и экоэнергетики им. В. С. Мартыновского Одесской национальной академии пищевых технологий, в проектной работе Государственного предприятия «Украинский научно-исследовательский институт радио и телевидения», что подтверждается соответствующими актами внедрения. EN: The thesis investigates the issues of development and improvement of service quality control methods in next generation telecommunication networks. For the first time a method for assessment the degree of user satisfaction with the services, which provides a comprehensive service quality assessment and is based on the use of the hierarchical neurofuzzy system has been developed. A method of service quality control in telecommunication networks, which uses a function of compliance of service quality with reference values and takes into account the ratio of the service quality improvement effect to the necessary costs, was improved. The method allows maintaining the service quality at the level when users are satisfied. The method of forming an overall assessment of service quality for networks with distributed control principle, which takes into account users’ opinion, was improved. The service quality control method for MPLS that configures the values of the quality indicators within acceptable service classes and can forecast the required development of the network if necessary was improved.2016-01-01T00:00:00ZУдосконалення методів керування та контролю виконавчими пристроями станційних систем залізничної автоматикиБогатир, Юлія ІванівнаБогатырь, Ю. И.Bohatyr, Yu. I.http://lib.kart.edu.ua/handle/123456789/54352021-04-08T09:11:10Z2016-01-01T00:00:00ZTitle: Удосконалення методів керування та контролю виконавчими пристроями станційних систем залізничної автоматики
Authors: Богатир, Юлія Іванівна; Богатырь, Ю. И.; Bohatyr, Yu. I.
Abstract: UA: Дисертаційна робота присвячена вирішенню науково-прикладного завдання
підвищення якості експлуатації стрілочних електроприводів систем централізації
стрілок і сигналів шляхом подальшого удосконалення методів контролю і керування
їх виконавчими пристроями.
У роботі на основі теорії штучних нейронних мереж запропоновано метод
контролю параметрів стрілочних електроприводів, який дає можливість у реальному
масштабі часу прогнозувати ефективність роботи їх виконавчих пристроїв. З метою
дослідження пускових і робочих характеристик двигунів стрілочних
електроприводів розроблено їхні імітаційні моделі. Розроблено метод керування
безконтактним керованим двигуном стрілочного електропривода, який дозволяє,
незалежно від впливу збурюючих дій, забезпечити безперервну зміну струму,
моменту і швидкості обертання ротора за заданим законом і вдосконалено його
нейромережеву модель. RU: Диссертационная работа посвящена решению научно-прикладного задания
повышения качества эксплуатации стрелочных электроприводов систем
централизации стрелок и сигналов путём дальнейшего усовершенствования методов
контроля и управления их исполнительными устройствами.
В работе на основе теории искусственных нейронных сетей предложен и
теоретически обоснован метод контроля параметров стрелочных электроприводов,
который в отличие от существующих, даёт возможность в реальном масштабе
времени прогнозировать эффективность работы их исполнительных устройств. С
целью исследования пусковых и рабочих характеристик двигателей стрелочных
электроприводов постоянного тока при воздействии на них внешних факторов и
возникновении различных повреждений в процессе работы разработана
имитационная модель, которая позволила создать соответствующую базу данных.
Результаты моделирования использованы в процессе обучения нейронных сетей при
реализации устройства контроля их технического состояния и эффективности
функционирования. Проверка на адекватность разработанной модели
осуществлялась методом регрессионного анализа. При этом оценка статистической
значимости уравнения регрессии в целом и отдельных параметров регрессии и
корреляции была проведена с помощью F-критерия Фишера и t-критерия
Стьюдента.
Разработана нейросетевая модель контроля параметров стрелочного
электропривода постоянного тока. Для обучения сети выбран алгоритм
градиентного спуска. В процессе выполнения работы установлено, что
максимальная ошибка обучения составила 0,00103, что удовлетворяет поставленные
условия. Показано, что ошибка обучения нейросети уменьшается к концу процесса
обучения. Минимальное значение ошибки по трём кривым достигается на 35 цикле
и составляет . Для обработки полученных результатов контроля и
определения возникшей в двигателе неисправности была построена нейросеть с
прямым распространением сигнала и обратным распространением ошибки.
Максимальная ошибка обучения сети составила 0,00068, что удовлетворяет
поставленные условия. Минимальное значение ошибки по трём кривым достигается
на 39 цикле и составляет .
Разработана нейросетевая модель прогнозирования эффективности работы
стрелочного электропривода переменного тока, которая, в отличие от
существующих, позволяет осуществлять контроль по техническому состоянию.
Обучающей последовательностью для данной нейросети являются полученные
значения на выходах нейросети контроля параметров электропривода переменного тока с асинхронным двигателем. Максимальная ошибка обучения составила 0,00068,
что удовлетворяет поставленные условия. Минимальное значение ошибки
достигается на первом цикле и составляет . Разработан метод управления
бесконтактным двигателем стрелочного электропривода, который, в отличие от
существующих, позволяет, независимо от влияния возмущающих воздействий,
обеспечить непрерывное изменение тока, момента и скорости вращения ротора по
заданному закону. Усовершенствована нейросетевая модель регулятора системы
управления бесконтактным двигателем стрелочного электропривода, который, в
отличие от существующего, построенного на базе логических элементов, позволяет
демпфировать автоколебания во всем заданном диапазоне работы электропривода и
тем самым обеспечивает его устойчивую работу. Проведена проверка на
адекватность всех разработанных моделей. Расчётный экономический эффект
внедрения данного инвестиционного проекта на станции, которая на которой есть 38
стрелочных приводов на расчётный период 6 лет составляет 194,477 тис. грн. EN: The present work is dedicated to the solution of a scientific applied task concerning
the improvement of the quality of the maintenance of electric switch mechanisms of
switch and signal interlocking systems by means of subsequent improvement of control
and management systems of their executive devices.
A method to control the parameters of electric switch mechanisms that gives the
possibility to forecast the efficiency of their executive devices real-time work has been
proposed in the work on the basis of artificial neural network theory. In order to
investigate trigger and operating characteristics of engines of electric switch mechanisms
their simulation models have been developed. A method of managing noncontact
controlled engine of electric switch mechanism that allows (independently on influence of
perturbation effects) providing continuous change of current, torque and speed of a rotor
rotation according to the preset law has been developed and its neural network model has
been improved.2016-01-01T00:00:00Z