Search academic texts

Registration Number

0410U006645, Candidate dissertation

Title

Modelling of systems and processes on the basis of optimum planning experiments

Author

Siroklin Vitalii Pavlovych,

popup.head Koshovyi Mykola Dmytrovych
popup.opponent Кривуля Геннадій Федорович
popup.opponent Зінченко Валерій Петрович

Status

к.т.н., 01.05.02, Математичне моделювання та обчислювальні методи

Date

23-11-2010

Description

Об'єкт дослідження - процеси ефективного моделювання технічних і технологічних об'єктів. Мета дослідження - підвищення ефективності експериментальних досліджень систем і процесів шляхом розробки й застосування методів і програмно-апаратних засобів моделювання, що дозволяють одержувати математичні моделі зазначених об'єктів при мінімальних часових і вартісних витратах. Методи дослідження - методи комбінаторного аналізу для класифікації планів багатофакторного експерименту (БФЕ), комбінаторні методи і методи теорії множин для генерації оптимальних за вартістю реалізації планів експерименту, методи планування експерименту і математичної статистики для одержання математичних моделей систем і процесів, градієнтний метод для оптимізації математичних моделей систем і процесів, методи синтезу дискретних пристроїв для автоматизації дослідження і побудови оптимальних планів експерименту, при розробці апаратних засобів для контролю параметрів при проведенні багатофакторного експерименту. Апаратура для досліджень - персональний комп'ютер, автомобіль. Теоретичні та практичні результати - розроблений метод розв'язання задачі класифікації планів БФЕ дозволяє створювати каталоги типових представників, що особливо актуально при вирішенні задач типізації та уніфікації. Запропонований метод побудови комбінаторних планів БФЕ для кількості дослідів n > 8 і програмно-апаратні засоби для автоматизації дослідження і побудови оптимальних планів експерименту дозволяють автоматизувати процес вирішення завдання, скоротити строки розробки оптимальних за вартістю планів, підвищити вірогідність одержуваних результатів, скоротити час і вартість проведення експерименту при натурному моделюванні об'єктів. Наукова новизна - уперше розроблено метод класифікації планів багатофакторних експериментів, заснований на інваріантному підході, який дозволяє створювати каталоги типових представників, що є особливо актуальним при вирішенні завдань типізації й уніфікації планів експерименту; уперше для оцінки працездатності та ефективності розроблених методів класифікації та побудови оптимальних комбінаторних планів БФЕ отримані математичні моделі процесу витрати палива (бензин, газ) у двигунах внутрішнього згоряння для різних режимів, які мають вигляд поліномів і описують зв'язок цього техніко-економічного показника з такими факторами як кількість обертів двигуна за хвилину і його температура; удосконалено метод побудови оптимальних комбінаторних планів БФЕ, що дозволяє шляхом композиції оптимальних планів БФЕ для кількості дослідів n < 8, n = 8 формувати оптимальні комбінаторні плани для кількості дослідів n > 8. Результати дисертаційної роботи впроваджені для автоматизації процесу контролю і підвищення достовірність оцінки процесів виробництва й експлуатації виробів авіаційної техніки у Харківському державному авіаційному виробничому підприємстві, в навчальному процесі кафедри автоматизації експериментальних досліджень Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут" у курсах лекцій "Багаторівневі системи обробки інформації", "Обчислювальні пристрої і мікропроцесорні системи" та в навчальний процес кафедри авіаційних приладів і вимірювань Національного аерокосмічного університету ім. М. Є. Жуковського "ХАІ" у курсах лекцій "Контроль і діагностика вимірювально-обчислювальних комплексів", "Теорія планування експерименту", "Комп'ютерні системи в діагностиці автомобіля", що підтверджено актами про впровадження. Наукові та практичні результати дисертаційної роботи можуть бути використані у навчальному процесі при підготовці фахівців у галузі математичного моделювання та систем керування; наукових закладах та організаціях, що проводять дослідження в області розробки математичних моделей за результатами експериментальних досліджень.