Олійник О. Ю. Методи і засоби побудови комп’ютеризованих вимірювальних систем з віброчастотними сенсорами і програмною візуалізацією даних

Дисертація присвячена вирішенню актуальної науково-прикладної проблеми розробки і вдосконалення комп’ютеризованих систем вимірювання технологічних параметрів з використанням віброчастотних сенсорів з візуалізацією даних, які дозволяють одержувати достовірну інформацію в режимі реального часу про фактичний і прогнозований стан технологічного обладнання у виробничих умовах з невідомими законами розподілу похибок вимірювань даних. З урахуванням факторів, що вносять найсуттєвіший вплив на ефективність роботи комп’ютеризованих вимірювальних систем технологічних параметрів розроблено автоматизовану систему проєктування неметалевих циліндричних проточних резонаторів з широкою сферою застосування і багатофункціональний віброчастотний сенсор для вимірювання густини, в’язкості, зусилля (тиску) з універсальною характеристикою. Набув подальшого розвитку алгоритм фільтрації Калмана вимірювальної інформації, яка отримана у виробничих умовах з підвищеними завадами. Для відмінного від гауссовского розподілу шумів було розроблено алгоритм попередньої ідентифікації законів розподілу шумів з використанням ентропійного коефіцієнта закону розподілу і контрексцесу, що дозволило у значній мірі компенсувати вплив шумів на результат вимірювання і забезпечити достовірность інформації , зменшити ентропійну похибку. Розроблено метод класифікації зашумлених сигналів методом машинного навчання за наявністю локальних мінімумів в залежності суми квадратів вейвлет-коефіцієнтів деталізації від рівня вейвлет-розкладання. Удосконалено метод аналізу не стаціонарності вібросигналів та розроблено автоматизовану систему з використанням вейвлет і Фур'є коефіцієнтів автокогерентності з урахуванням їх чутливості до методу оцінки відстані, що дозволяє чисельно і візуально виявляти дефекти обладнання на ранній стадії їх появи. Це дало можливість спроєктувати структуру комп’ютеризованих вимірювальних систем технологічних параметрів і моніторингу для реальних умов експлуатації. Удосконалено пристрій для ідентифікації активного стану оператора в системи моніторингу віброчастотних сенсорів, що забезпечило зростання якості контролю. Результати проведених теоретичних і експериментальних досліджень впроваджено на провідних підприємствах м.Дніпра та за кордоном. Ключові слова: комп’ютеризована система, віброчастотний метод, резонатор, частота коливання, амплітуда коливання,достовірність контролю, фільтрація Калмана, машинне навчання, вейвлет-аналіз.