Звіт по науково-дослідній роботі. Верлань Анатолій Федорович. Створення методів і засобів математичного та комп'ютерного моделювання процесів інверсної обробки сигналів у вимірювальних каналах систем моніторингу енергетичних об'єктів

Реєстраційний номер

0220U102035, 0114U003949 , Науково-дослідна робота

Назва роботи

Створення методів і засобів математичного та комп'ютерного моделювання процесів інверсної обробки сигналів у вимірювальних каналах систем моніторингу енергетичних об'єктів

Назва етапу роботи

Керівник роботи

Верлань Анатолій Федорович, Доктор технічних наук

Дата реєстрації

02-03-2020

Організація виконавець

Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова Національної академії наук України

Опис етапу

В роботі вирішена науково-технічна проблема розробки методів математичного і комп’ютерного моделювання динаміки вимірювальних систем та їх динамічної корекції на основі застосування інтегральних динамічних моделей у вигляді операторів і рівнянь типу Вольтерра та побудови ефективних алгоритмів і програм їх чисельної реалізації. Проведений аналіз задачі динамічної корекції систем вимірювання, існуючих результатів в дослідженнях і підходів до її вирішення дозволив обґрунтувати доцільність застосування технічних засобів динамічної корекції інверсного (інформаційного) підходу, який на відміну від схемно-параметричного підходу ґрунтується на використанні методів математичної обробки вимірювальних сигналів за допомогою відповідних комп’ютерних засобів, що забезпечує переваги в економічності та мобільності при конструюванні Розроблено та досліджено метод обернених операторів, який природно враховує динамічний характер задачі відновлення сигналу. Комп’ютерні експерименти для дослідження обчислювальної спроможності запропонованих інтегральних моделей розповсюджених видів вимірювальних систем у порівнянні з іншими еквівалентними формами моделей засвідчили достатньо високу їх працездатність і якість. Запропонований різницевий алгоритм обчислення операторів Вольтерра типу згортки, що отримується шляхом застосування перетворення Жюрі, забезпечує високу швидкодію завдяки типу ядра при точному або наближеному приведенні ядер до виродженого виду. Застосування інтегральної математичної моделі відновлення вхідного сигналу до опису операції диференціювання сигналів дозволяє отримувати продуктивні алгоритми чисельного виконання даної операції, апробація яких підтверджує їх позитивні якості при розв’язанні практичних задач. Розроблено комплекс прикладних програм для моделювання процесів динамічної корекції вимірювальних систем з реалізацією лінійних і нелінійних інтегральних макромоделей у середовищі МАТLАВ.

Опис продукції

Проведений аналіз задачі динамічної корекції систем вимірювання, існуючих результатів в дослідженнях і підходів до її вирішення дозволив обґрунтувати доцільність застосування технічних засобів динамічної корекції інверсного (інформаційного) підходу, який на відміну від схемно-параметричного підходу ґрунтується на використанні методів математичної обробки вимірювальних сигналів за допомогою відповідних комп’ютерних засобів, що забезпечує переваги в економічності та мобільності при конструюванні Розроблено та досліджено метод обернених операторів, який природно враховує динамічний характер задачі відновлення сигналу. Комп’ютерні експерименти для дослідження обчислювальної спроможності запропонованих інтегральних моделей розповсюджених видів вимірювальних систем у порівнянні з іншими еквівалентними формами моделей засвідчили достатньо високу їх працездатність і якість. Запропонований різницевий алгоритм обчислення операторів Вольтерра типу згортки, що отримується шляхом застосування перетворення Жюрі, забезпечує високу швидкодію завдяки типу ядра при точному або наближеному приведенні ядер до виродженого виду. Застосування інтегральної математичної моделі відновлення вхідного сигналу до опису операції диференціювання сигналів дозволяє отримувати продуктивні алгоритми чисельного виконання даної операції, апробація яких підтверджує їх позитивні якості при розв’язанні практичних задач. Розроблено комплекс прикладних програм для моделювання процесів динамічної корекції вимірювальних систем з реалізацією лінійних і нелінійних інтегральних макромоделей у середовищі МАТLАВ.

Автори роботи

Іванюк Віталій Анатолійович
Анатієнко Людмила Миколаївна
Верлань Анатолій Федорович
Верлань Андрій Анатолійович
Дячук Олександр Анатолійович
Положаєнко Сергій Анатолійович
Понеділок Вадим Віталійович
Стертен Йу N/A
Федорчук Володимир Анатолійович
Фуртат Юрій Олегович

Додано/оновлено в НРАТ

2020-04-02