https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/38651 2026-03-08T12:59:33Z 2026-03-08T12:59:33Z Левицький, А. С. Зайцев, Є. О. Сорокіна, Н. Л. Levytskyi, A. Zaitsev, Ye. Sorokina, N. https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/42837 2024-06-19T22:49:29Z 2023-01-01T00:00:00Z

Силовий акумулятор для стабілізації тиску пресування осердя статора потужного турбогенератора з волоконно-оптичним вимірювачем зусиль в стяжних призмах Левицький, А. С.; Зайцев, Є. О.; Сорокіна, Н. Л.; Levytskyi, A.; Zaitsev, Ye.; Sorokina, N. Описано переваги і особливості застосування силових акумуляторів (СА) на потужних турбогенераторах (ТГ), в яких для відновлення та стабілізації тиску пресування осердя статора застосовуються блоки тарілчастих пружин. СА встановлюються під стяжні гайки або замість них на різьбових кінцях стяжних призм осердя. Показано, що вимірювання зусиль стяжних призм в СА дає можливість оцінити поточний стан тиску пресування в осерді. Для вимірювання зазначених зусиль запропоновано конструкцію СА з волоконно-оптичним сенсором на основі ґраток Брегга. Використання оптично го сенсора, яким є ґратка Брегга, забезпечує оперативність вимірювання зусиль в стяжних призмах, і тиску пресування, а також завадостійкість вимірювальних перетворювачів до дії потужних електромагнітних полів під час роботи потужних генераторів. За заданими конструктивними параметрами СА та механічною характеристикою блока тарілчастих пружин розроблено волоконно-оптичний сенсор вимірювання зусиль та визначено його характеристики. Зусилля в призмах вимірюються з використанням діелектричного трубчастого силосприймального елемента і з’єднаного з ним шляхом легкого натягу кільцевого вимірювального пружного елемента. Запропоновано структурну схему волоконно-оптичної системи з ґратками Брегга для вимірювання зусиль в N стяжних призмах потужного ТГ. Описано методику контролю стану осердя статора ТГ з використанням системи СА з волоконно-оптичного сенсора на основі ґраток Брегга. Оброблення результатів вимірювання в стяжних призмах, отриманих з використанням волоконно-оптичного сенсора на основі граток Брега, які розміщені в СА, проводиться з використанням інтеррогатора і персонального комп'ютера. Використання пристрою в системі стабілізації дозволяє підвищити достовірність та оперативність контролю фактичного технічного стану осердя, а також з більшою вірогідністю діагностувати його дефекти з подальшим усуненням їх, як під час його експлуатації, так і під час профілактично-ремонтних заходів. Використання розроблених інформаційно-вимірювальних засобів зрештою підвищить надійність ТГ і його довговічність.; The paper describes the advantages and features of using power accumulators (PA) for powerful turbogenerators (TG), in which plate spring blocks used to restore and stabilize the compression pressure of the stator core. Groups of PA installed under the clamping nuts or instead of them on the threaded ends of the clamping prisms of the core. Measuring the forces at clamping prisms by PA makes it possible to estimate the current state of the compression pressure in the core. To measure forces at clamping prisms use PA with a fiber optic sensor based on Bragg gratings proposed. The use of an optical sensor, which is a Bragg grating, ensures the efficiency of measuring forces in the clamping prism and compression pressure. Moreover, proposed measuring transducers have immunity to influence of powerful electromagnetic fields, which occur during the operation of powerful generators. According to the given design parameters of the PA and the mechanical characteristics of the plate spring block, a fiber optic force measurement sensor was developed and its characteristics were determined. The forces in the prisms measured using a dielectric tubular force-receiving element and a ring measuring elastic element connected to it by light tension. A structural diagram of a fiber-optic system with Bragg gratings for measuring forces in N clamping prisms of a powerful TG is proposed. The method of monitoring the state of the TG stator core using the PA system with a fiber-optic sensor based on Bragg gratings described. The processing of the measurement results in the clamping prisms are measured using a fiber-optic sensor based on Bragg gratings placed in the PA is carried out using an interrogator and a personal computer. The use of the device in the stabilization system makes it possible to increase the reliability and efficiency of monitoring the actual technical condition of the heart, as well as more likely to diagnose its defects with their subsequent elimination, both during its operation and during preventive and repair measures. The use of developed information and measurement tools will ultimately increase the reliability of TG and its durability.

2023-01-01T00:00:00Z Ванчак, В. С. Мельничук, С. І. Мануляк, І. З. Vanchak, V. Melnychuk, S. Manuliak, I. https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/42836 2024-06-19T22:10:54Z 2023-01-01T00:00:00Z

Особливості застосування кореляційних функцій для опрацювання періодичних імпульсних сигналів з гармонічними складовими Ванчак, В. С.; Мельничук, С. І.; Мануляк, І. З.; Vanchak, V.; Melnychuk, S.; Manuliak, I. Опрацювання дискретизованих сигналів, зокрема від первинних перетворювачів, є основою більшості низькорівневих процесів в цифрових компонентах комп’ютерних систем. До типових завдань такого опрацювання відносять: виділення інформативних складових сигналів, зменшення впливу шумів та спотворень зумовлених різними чинниками, компенсація нелінійності характеристик сенсорів та апаратних компонентів цифрових систем тощо. В межах статті розглянуто особливості кореляційного опрацювання періодичних імпульсних сигналів з гармонічними складовими, зокрема проведено дослідження щодо ефективності їхнього детектування за наявності адитивного впливу шумів. Розглянуто аспекти формування еталонних фрагментів на основі експериментально отриманих наборів сигналів. Проведені дослідження включають розробку алгоритму виділення типових фрагментів з наборів сигналів, формування еталону на основі відомих математичних інструментів. Подано процеси, алгоритми та аналітичні вирази, що використовувались для формування еталонів, дослідження та оцінки ефективності опрацювання сигналів. Основним критерієм для порівняння ефективності використання різних кореляційних функцій вибрано зміну оцінки відношення енергії сигналу до енергії шуму для вхідних сигналів та сингалів, отриманих після кореляційного опрацювання. Результати проведених досліджень показують вплив алгоритмів формування еталону та зміни кількості типових зразків на кореляційні функції у разі опрацювання дискретизованих періодичних імпульсних сигналів з гармонічними складовими.; Discrete signal processing is a core function for most low-level processes in digital elements of computer systems. Typical task of such processing is allocation of informative components, reduction of the impact of noise and distortions caused by various factors, and nonlinearity compensation of sensors and hardware components characteristics of digital computer systems, etc. Within the limits of this article characteristic features of correlation processing of periodic pulse signals with harmonic components was reviewed, experiment regarding the effectiveness of their detection in case of presence of additive effects of noise was carried out . Aspects of reference fragments formation, based on the experimentally obtained set of signals are considered. Conducted research includes development of the algorithm for the allocation of the typical fragments from the set of signals, formation of the template, based on the known mathematical tools. The processes, algorithms, and analytical expressions used for the formation of the reference signals, research and evaluation of the effectiveness of signal processing are provided. Main criterion for the comparison of the efficiency of usage of various correlation functions was selected the change of the assessment of signal energy to noise energy ratio for the input signals and their correlation signals. The research results show the impact of the algorithms of reference signal formation, and changing the number of pre-allocated signal fragments on correlation functions in case processing of discrete periodic pulse signals with harmonic components.

2023-01-01T00:00:00Z Палагін, В. В. Зорін, О. С. Palahin, V. Zorin, O. https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/42826 2024-06-18T10:48:26Z 2023-01-01T00:00:00Z

Моделі та методи розрізнення RZ-сигналів в інформаційно-вимірювальних системах на фоні асиметричних негаусових завад Палагін, В. В.; Зорін, О. С.; Palahin, V.; Zorin, O. Розглянуто новий метод статистичної обробки RZ-сигналів на фоні асиметричних негаусових завад. Для розв’язання задачі оброблення дискретних RZ-сигналів на фоні негаусових завад синтезовані поліноміальні розв’язувальні правила (РП). Зі степенем полінома S = 1 РП є системою правил перевірки гіпотез H10, H20, H21, які не враховують негаусовий розподіл досліджуваних випадкових процесів. Зі збільшенням степеня полінома до S = 2 використовуються початкові моменти 3-го та 4-го порядків, що дає можливість врахувати негаусові параметри досліджуваних випадкових процесів, зокрема для постановки задачі з коефіцієнтом асиметрії завади. Такий підхід дозволяє врахувати тонку структуру негаусових процесів та дозволяє зменшити ймовірності помилок РП у порівнянні з відомими результатами. На основі нового методу статистичної обробки сигналів для прийому даних розроблена Simulink-модель системи та проведено моделювання її функціонування для РП, для S = 1,2 та різних значень відношення потужності корисного сигналу до потужності завади. Показано, що у разі врахування коефіцієнта асиметрії негагусової завади ефективність прийому сигналів збільшується для S = 2 у порівнянні з відомими результатами, які є оптимальними для гаусової моделі завад з S = 1. Запропонований новий метод обробки адитивної суміші біполярних дискретних RZ-сигналів на фоні асиметричних негаусових завад, приймаючи дані в телекомунікаційних системах, ефективніший порівняно з відомими методами за рахунок нелінійної статистичної обробки сигналів та врахування тонкої структури досліджуваних негаусових випадкових процесів. Проведені дослідження демонструють зменшення помилкових рішень під час прийому RZ-сигналів з урахуванням коефіцієнта асиметрії негаусової завади, що свідчить про підвищення ефективності функціонування системи прийому даних.; The paper considers a new method of statistical processing of RZ-signals against the background of asymmetric nongaussian noise. To solve the problem of processing discrete RZ-signals against the background of asymmetric nongaussian noise, polynomial solving rules (SR) were synthesized. At the degree of a polynomial S = 1, SR represent a system of hypothesis testing rules that do not take into account the non-Gaussian distribution of the studied random processes. When increasing the degree of the polynomial to S = 2, the initial moments of the 3-rd and 4-th orders are used, which makes it possible to take into account the non-Gaussian parameters of the studied random processes, in particular for the formulation of the problem in the form of an asymmetry coefficient. This approach makes it possible to take into account the fine structure of non-Gaussian processes and reduces the probability of SR errors in comparison with the known results. On the basis of a new method of statistical signal processing for data reception, a Simulink-model of the system was developed and its functioning was simulated for SR and S = 1.2 and different values of signal-to-noise ratio. It is shown that when taking into account the coefficient of asymmetry of non-Gaussian interference, the efficiency of signal reception increases for S = 2 when compared with known results, which are optimal for the Gaussian interference model with S = 1. The suggested method of processing the additive mixture of the bipolar discrete RZ-signals on the background of asymmetric non-Gaussian interference, receiving data in telecommunication systems is more efficient as compared with the known methods due to non-linear statistical processing of signals and taking into account the fine structure of the investigated non-Gaussian random processes. The conducted studies demonstrate the decrease of the number of erroneous decisions in t6he process of RZ-signals reception, taking into account the coefficient of asymmetry of non-Gaussian noise, which indicates the increase of the efficiency of the data reception system operation.

2023-01-01T00:00:00Z Співак, О. Ю. Резидент, Н. В. Spivak, O. Rezydent, N. https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/42825 2024-06-18T10:28:50Z 2023-01-01T00:00:00Z

Математична модель для розробки системи автоматичного керування сушарками шахтного типу Співак, О. Ю.; Резидент, Н. В.; Spivak, O.; Rezydent, N. Показано, що відомі математичні моделі, побудовані для описання процесів у шахтних сушарках, містять змінні коефіцієнти, які важко ідентифікувати, і класичні фізичні величини, які складно виміряти, вимагають проведення трудомістких експериментальних досліджень, а лінійні моделі сушильного процесу, що базуються на використанні лінійних функцій питомого потоку, нечасто забезпечують відповідність з натурним експериментом. Тому використання цих моделей з метою автоматичного керування тепловологісними режимами роботи шахтної чи колонкової сушарки є досить складним. Авторами запропонована математична модель, яка відтворює такі режими сушіння в шахті конвективної сушарки: традиційний режим, за якого температура зерна плавно монотонно зростає, а вологість зменшується; режим, який реалізовує практично горизонтальну ділянку на температурній залежності в зоні з постійною швидкістю вологознімання; режими в шахтних сушарках зі щільним рухомим шаром сировини, за яких на температурній кривій нагрівання зерна в зоні максимальної швидкості вологознімання відбуваються температурні коливання, а також режим з «провалом» величини температури і величини вологості внаслідок зупинення подачі теплоти і відволоження насіння. З використанням запропонованої математичної моделі проведено числовий експеримент, побудовані температурні криві, характер яких збігається з результатами експериментальних досліджень. Результати числового експерименту показали, що модель відтворює як теоретично, так і практично можливі режими сушіння. Отже запропонована модель є фізично коректною, гнучкою, має невисоку чутливість до малої варіації параметрів, тобто вона є грубою і водночас математично коректною. Математичну модель можна використовувати для різних зерносушарок, які реалізують спосіб сушіння конвекцією в щільному рухомому шарі. Коефіцієнти моделі є сталими і їх відносно легко визначити, а модельні коефіцієнти можна виміряти з точністю, прийнятною для практичних цілей. Простота математичної моделі і відповідність реальним процесам дають можливість застосування її для завдань автоматичного керування процесами сушіння в шахтних зерносушарках зі щільним рухомим шаром сировини.; It is shown that known mathematical models, constructed for the description of the processes in column-type dryers, contain variable coefficients that are difficult to identify and classical physical quantities that are difficult to measure, require time-consuming experimental studies, and linear models of the drying process, which are based on the use of linear functions of the specific flow rarely ensure compliance with a full-scale experiment, therefore the use of these models for the purpose of automatic control of the heat-humidity modes of operation of column dryer is quite difficult. The authors proposed a mathematical model that reproduces the following modes of drying in the column of a convective dryer: the traditional mode in which the temperature of the grain increases smoothly and monotonically, and the humidity decreases; a mode that implements almost horizontal section on the temperature dependence in the zone with a constant rate of moisture removal; modes in column dryers with a dense moving layer of raw materials, in which temperature fluctuations occur on the grain heating temperature curve in the zone of the maximum rate of moisture removal, as well as a mode with a “fall” in temperature and humidity due to the cessation of heat supply and seed dehumidification. Numerical experiment was conducted, using the suggested mathematical model, temperature curves were constructed their character coincides with the results of experimental studies. The results of the numerical experiment showed that the model reproduces both theoretically and practically possible drying modes, therefore it is physically correct, flexible, has a low sensitivity to a small variation of parameters, that is, it is rough and at the same time mathematically correct. The mathematical model can be used for various grain dryers that implement the convection drying method in a dense moving layer. The model coefficients are constant and relatively easy to determine, and the model coefficients can be measured with an accuracy acceptable for practical purposes. The simplicity of the mathematical model and its correspondence to real processes make it possible to use it for tasks of automatic control of drying processes in column-type grain dryers with a dense moving layer of raw materials.

2023-01-01T00:00:00Z