Коробко О. В. Спеціалізована комп'ютерна система для контролю та параметричної оптимізації термоакустичних процесів.

English version

Дисертація на здобуття ступеня кандидата наук

Державний реєстраційний номер

0413U004356

Здобувач

Спеціальність

  • 05.13.05 - Комп'ютерні системи та компоненти

31-05-2013

Спеціалізована вчена рада

Д 38.053.05

Чорноморський національний університет імені Петра Могили

Анотація

Об'єкт дослідження: контроль та керування термоакустичними процесами з використанням спеціалізованих комп'ютерних систем для підвищення ефективності термоакустичних апаратів. Основна мета дослідження - розвиток механізмів, алгоритмів, структури і програмно-апаратних засобів спеціалізованої комп'ютерної системи для контролю та параметричної оптимізації термоакустичних процесів. Методи дослідження: методи теорії автоматичного управління та алгоритмів цифрової обробки сигналів; найменших квадратів та регресійного аналізу; скінченних різниць; методи чисельної оптимізації мультимодальних функцій; перетворення Тастіна; методи нечіткої логіки. Новизна: отримала подальший розвиток математична модель термоакустичних процесів на основі системи рівнянь Ротта та методу скінченних різниць, яка за рахунок використання програмних компонентів розробленої СКС дозволяє в режимі реального часу обчислювати просторовий розподіл фізичних параметрів ТАА; запропонована структура спеціалізованої комп'ютерної системи, сенсорне забезпечення якої, на відміну від відомих, базується на модифікованому непрямому методі визначення акустичних параметрів з застосуванням двоточкових інформаційно-вимірювальних схем, що надає їй універсальні властивості і дозволяє здійснювати контроль та експериментальні дослідження різнотипних ТАА; отримав подальший розвиток механізм параметричної оптимізації термоакустичних систем з використанням експериментально побудованих частотних характеристик, що базується на градієнтному методі оптимізації мультимодальних функцій та дозволяє підвищити ефективність роботи електроакустичних ТАА за рахунок визначення в пошуковому режимі робочої резонансної частоти; отримав подальший розвиток механізм структурної ідентифікації компонентів ТАА за рахунок апроксимації їх сукупністю динамічних ланок і нелінійних елементів з використанням методів лінійної та нелінійної регресії, що забезпечує спрощення процедури та підвищення адекватності побудови математичних моделей ТАА на основі експериментальних даних; вперше розроблено структуру та експериментальну модель комп'ютерної системи автоматичного контролю ТАА типу "ТАД - ТАТН", яка дозволяє здійснювати параметричну оптимізацію структурованого об'єму резонатора та досліджувати впливи структурно-параметричних змін на зовнішні характеристики ТАТН із застосуванням непрямих методів визначення акустичних параметрів; удосконалено базу правил нечіткого цифрового регулятора для контуру комбінованого керування за температурними параметрами та похідною акустичного тиску, що забезпечує підвищення робастних властивостей ТАА типу "ТА двигун - ТА тепловий насос". Результати дисертаційного дослідження впроваджені під час виконання двох НДР, у навчальному процесі Національного університету кораблебудування імені адм. Макарова, а також в діяльності ВАТ "Український науково-дослідний інститут технології суднового машинобудування". Сфера використання: інформаційно-вимірювальні системи та системи управління термоакустичними процесами.

Файли

Схожі дисертації