Вибрані статті з наукових збірників

Постійне посилання на фондhttps://repositary.knuba.edu.ua/handle/987654321/27

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 24

Optimization of motion regimes for machines and mechanisms with a mehatronics control
(KNUCA, 2014) Lovejkin, V.; Chovnyuk, Y.; Romasevich, Y
Motion control of machines and mechanisms with a mechatronics control is now recognized as a key technology in mechatronics. The robustness of such motion control will be represented as a function of stiffness and a basic for practical realization, for example, in the precise agriculture. Target of such motion is parameterized by control stiffness which could be variable according to the task reference. However the system robustness of motion always requires very high stiffness in the controller. The paper shows that control of acceleration realizes specified motion simultaneously with keeping the robustness very high. The acceleration is a bridge to connect such robustness and variable stiffness. For practical applications, a technique to estimate disturbance is introduced to make motion controller to be an acceleration controller of machine/mechanism. Optimization of motion control of flexible structure and identification of mechanical parameters are also described.
Автоматизація технологічних процесів котельних установок, як підсистеми об'єкту управління
(КНУБА, 2002) Хоптій, В. Я.
Актуальність роботи полягає у розробці та впровадженні у виробництво будівельних матеріалів засобів автоматизації, такого енергоємного технологічного процесу, як вироблення пари, що дозволяє суттєво знизити використання дорогих енергетичних ресурсів, таких як газ, мазут, вугілля. А також призводить до покращання екологічних параметрів парогенераторів як за рахунок зменшення обсягів використання вуглецевого палива, так і завдяки його більш повного і ефективного використання у автоматизованому технологічному процесі, наближеному до оптимального.
Аналіз перенапруги в системі "інвертор з шім - кабельна лінія - асинхронний двигун" з використанням пакета програм matlab/simulink
(КНУБА, 2010) Зданевич, В. О.; Подольцев, О. Д.
Проведено моделювання високочастотних електромагнітних процесів при живленні асинхронного двигуна від інвертора з ШІМ через довгу кабельну лінію. Показано вплив часу наростання імпульсу напруги ШІМ та довжини кабельної лінії на рівень перенапруги на вході двигуна.
Використання георадарних технологій у процесах моніторингу дорожнього одягу нежорсткого типу: моделювання розповсюдження падаючих/відбитих електромагнітних хвиль у системах аерокосмічної зйомки
(КНУБА, 2018) Човнюк, Ю. В.; Діктерук, М. Г.; Чередніченко, Петро Петрович; Остапущенко, Ольга Павлівна
Запропонована фізико-механічна та математична моделі для аналізу процесу розповсюдження падаючих та відбитих електромагнітних хвиль у системах аерокосмічної зйомки, що використовуються для досліджень з до- помогою георадарних технологій стану дорожнього одягу нежорсткого типу методами, притаманними системам аерокосмічної зйомки. Визначені основні характеристики падаючих/відбитих електромагнітних хвиль різної поляризації при їх похилому/нормальному падінні на поверхню дорожнього одягу. Останній розглядається як однорідне та неоднорідне середовище. В останньому випадку, в межах обмежень геометричної оптики, знайдені основні характеристики електромагнітних хвиль (падаючих/відбитих), взаємодіючих з дорожнім одя- гом, і обчислені їх параметри з урахуванням залежностей діелектричної, маг- нітної проникностей і питомої електропровідності від просторової коорди- нати z (що характеризує заглиблення у середовище дорожнього одягу), як для нескінченого середовища, так і для дорожнього одягу скінченої товщини.
Вплив хвильових процесів на руйнування вологонасичених пористих середовищ, корозійну деструкцію бетонів дорожніх та аеродромних покриттів
(КНУБА, 2020) Човнюк, Юрій Васильович; Чередніченко, Петро Петрович; Кравчук, Володимир Тимофійович; Остапущенко, Ольга Павлівна; Chovnyuk Yuriy; Cherednichenko Petro; Kravchyuk Vladimir; Ostapushchenko Olga
Вивчаються дисипативні процеси при гармонічному деформуванні пружних вологонасичених пористих середовищ, заданих комплексними модулями пружності й комплексними модулями, які залежать від пористості та стискуваності рідини. Отримані формули для визначення швидкостей розповсюдження та коефіцієнтів затухання поздовжніх звукових хвиль. Побудована залежність відношення уявної частини модуля пружності до дійсної. Розглянуті різновиди корозійних процесів при впливі на цементні бетони різноманітних агресивних середовищ у межах класифікації за В.М.Москвіним й описані їх відмінні ознаки. У роботі зазначено, що руйнування цементних бетонів визначаються процесами масопереносу й хімічних реакцій. Проблема забезпечення безпеки й довговічності споруд, будівель, дорожніх та аеродромних покриттів обумовлює необхідність розробки ефективних рекомендацій на основі математичного моделювання, які дозволять попередити руйнування конструкції від корозії та хвильових навантажень. Математичне моделювання, виконане на основі теорії пружності та консолідації пористих анізотропних середовищ Біо (Biot M.A.) , післядії динамічних навантажень на матеріал середовища, і, зокрема, на цементобетонне покриття автомобільних доріг та аеродромів, дозволяє прогнозувати й покращувати їх експлуатаційні характеристики. Аналітичне дослідження розповсюдження пружних хвиль у матеріалі аеродромного покриття при силовому впливі повітряних суден буде у значній мірі сприяти розв’язку проблеми діагностики поточного експлуатаційного їх стану і у наступному обчисленню залишкового ресурсу безвідмовної роботи. Отримані в роботі результати можна в подальшому використати для вдосконалення і уточнення інженерних методів розрахунку параметрів діагностичної апаратури, яка застосовується для визначення експлуатаційного стану бетонів дорожніх и аеродромних покриттів, як на стадії конструювання подібних приладів, так і в умовах їх реальної експлуатації. The object of this study are the dissipative processes in the harmonious deformation of the elastic moisture-saturated porous media specified by complex modulus of elasticity and complex modules dependent on the porosity and density of the fluid. Formulas for determining the propagation velocities and attenuation coefficients of longitudinal sound waves have been obtained. The relationship between the imaginary part of elastic modulus and the actual part is constructed. Varieties of corrosive processes under the influence of various aggressive media within the V.M.Moskvin classification boundaries on cement concretes are considered and their distinctive features are described. It is noted in the paper that the destruction of cement concretes is determined by the processes of mass transfer and chemical reactions. The problem of ensuring safety and durability of structures, buildings, road and airfield surfaces necessitates the development of effective recommendations based on mathematical modeling, which will prevent the destruction of structures from corrosion and wave loads. Mathematical modeling based on the theory of elasticity and consolidation of porous anisotropic media (Biot M.A.), the effect of dynamic loads on the medium material, and, in particular, the cement concrete coating of roads and airfields allows forecasting and improving their performance. Analytical study of elastic wave propagation in the airfield coating material under the force of aircraft will be contribute significantly towards solving the problem of diagnostics of the current their operational condition and in the subsequent calculation of the residual reliable exploitation lifespan. The results obtained in this work can be further used to improve and refine engineering methods for calculating the parameters of diagnostic equipment used to determine operational state of concretes of road and airfield coverings, both at the stage of design and construction of such devices and in their actual operation.
Дослідження поведінки електромагнітної ударно-вібраційної системи в умовах взаємодії з робочим середовищем
(КНУБА, 2018) Басараб, Володимир Аксенійович; Кравченко, Ігор Миколайович
Стаття присвячена дослідженню взаємодії робочого середовища (бетонної суміші) з робочим органом електромагнітної ударно-вібраційної установки для віброущільнення будівельних сумішей. Створено дослідно-експериментальний стенд, що включає ударно-вібраційну установку та апаратуру прийому, запису та аналізу даних. Для експериментальних досліджень параметрів середовища використано тензометричне обладнання. Проведено комплекс експериментальних досліджень з використанням методу динамічної петлі гістерезису для висоти суміші до 1 м. Здійснено спектральний аналіз напружень в бетонній суміші та отримано експериментальну закономірність його зміни в процесі ущільнення. Запропоновано нову магнітно-підвішану конструкцію підвіски ударника, що дає змогу реалізовувати полічастотний режим руху.
Експертний неруйнівний контроль параметру міцності бетону на стиск в конструкціях монолітного способу виготоннявле
(КНУБА, 2017) Городжа, Анатолій; Ловейкін, Сергій; Ярас, Володимир
Виконано аналіз існуючих способів контролю міцності бетону залізобетонних конструк- цій монолітно-каркасного способу виготовлення. Обґрунтована методика проведення даного контролю на основі неруйнівних випробувань.
Електромагнітні параметри та електромеханічні характеристики лінійного двигуна з постійними магнітами приводу вібратора : Ч. 2
(КНУБА, 2015) Бондар, Р.
Розглянуто вібратор з приводом від лінійного двигуна зворотно-поступального руху. На підставі розробленої моделі отримано розрахункові вирази для електромеханічних характеристик лі¬нійного двигуна з постійними магнітами приводу вібратора. Виконано експериментальні дослідження електромеханічних характеристик двигуна. Визначено частоту, на якій активна складова механічного опору коливальної системи має максимальне значення. Показано, що реактивний механічний опір одномасової коливальної системи має два екстремуми та визначено їх частоти.
Керування динамічними параметрами електромагнітної ударно-вібраційної системи
(КНУБА, 2006) Кравченко, І. М.; Басараб, В. А.
Застосування ударно-вібраційних машини, що працюють на понижених частотах і реалізують складні режими взаємодії з середовищем (супергармонійний, поліфазний та ін.), доводить ефективність їхнього використання.
Метод аналізу параметричних коливань та резонансів елементів мостових кранів у процесах їх пуску
(КНУБА, 2017) Човнюк, Ю.; Діктерук, М.; Остапущенко, О. П.
Наведений метод аналізу параметричних коливань і резонансів елементів вантажопідйомних механізмів мостових кранів у процесах їх пуску. При цьому умови виникнення вказаних коливань та резонансів розглянуті і визначені у межах моделі крану як незамкненої коливної системи, у котрої зовнішній вплив зведений до зміни з плином часу її параметрів. Маятникові коливання вантажу на канаті у системі «вантажний візок - канат - вантаж» мостового крана розглянуті і досліджені для трьох випадків: а) точка підвісу вантажу здійснює заданий періодичний рух у вертикальному напрямку; б) точка підвісу вантажу періодично рухається у горизонтальному напрямку; в) точка підвісу вантажу періодично рухається одночасно у горизонтальному та вертикальному напрямках. Визначені межі областей стійкості/нестійкості коливань параметричного типу для різних частот зміни параметрів досліджуваної системи. Для проведення аналізу використаний метод функції Лагранжа, рівняння Матьє та підхід Л.Д.Ландау при дослідженні малих коливань системи відносно положення рівноваги.
Метод відриву зі сколюванням, право на достовірність
(КНУБА, 2011) Ярас, В. І.; Ловейкін, С. О.
Доводиться правомірність застосування сучасної реалізації методу відриву зі сколюванням у якості базового для побудови кореляційних залежностей для всіх неруйнівних методів визначення міцності бетону. Наводиться методика побудови кореляційних залежностей.
Моделювання динаміки перехідних процесів у парогенераторах
(КНУБА, 2003) Хоптій, В.Я.
Явище гідравлічного удару незмінно привертало увагу вчених і інженерів у багатьох країнах в зв'язку з науковим і практичним аспектами. До початку шістдесятих років минулого сторіччя основні фізичні і гідродинамічні процеси, що протікають в елементах трубопровідних систем при гідравлічному ударі, були в основному вивчені.
Моделювання нестаціонарних взаємозв'язаних процесів переносу теплоти й вологи у рослинних матеріалах в умовах імпульсного впливу електромагнітних полів міліметрового діапазону
(КНУБА, 2020) Човнюк, Ю. В.; Чередніченко, П. П.; Остапущенко, О. П.
На основі теорії взаємопов’язаного тепло- й масопереносу при фазових перетвореннях, розробленої О.В. Ликовим (разом зі своїми учнями) за допомогою методів термодинаміки незворотніх процесів, була запропонована система диференціальних рівнянь у частинних похідних (для одновимірного випадку), котра у своєму складі має гіперболічне рівняння масопереносу, яке враховує скінченне значення швидкості переносу маси. При цьому перенесення теплоти у даній роботі описується рівнянням, яке адекватно моделює названий процес у межах квазістаціонарних полів температур. Такий підхід є справедливим для моделювання процесів тепломасопереносу у рослинних матеріалах при комбінованому підведенні енергії в умовах дії постійного та імпульсного електромагнітних полів міліметрового діапазону (т.з. крайньо високочастотного діапазону (КВЧ-діапазону) з несучою частотою ГГц) при їх обробці короткими хвильовими імпульсами. Нестаціонарні поля вологовмісту (переносу маси), збуджувані відеоімпульсами у цих середовищах (тілах) і матеріалах, представлені аналітично завдяки точним періодичним та нестаціонарним розв’язкам рівнянь тепломасообміну, отриманим безпосередньо у часовій області поза рамками фур’є-розкладів за аналогією до відомих результатів А.Б.Шварцбурга.
Моделювання процесів масопереносу при корозії цементних бетонів дорожнього одягу та покриттів аеродромів
(КНУБА, 2020) Човнюк, Юрій Васильович; Чередніченко, Петро Петрович; Кравчук, Володимир Тимофійович; Остапущенко, Ольга Павлівна; Chovnyuk Yuriy; Cherednichenko Petro; Kravchyuk Vladimir; Ostapushchenko Olga
Розглянуті різновиди корозійних процесів при впливі на цементні бетони дорожнього одягу та покриттів аеродромів різноманітних агресивних середовищ у межах класифікації за В.М. Москвіним й описані їх відмінні ознаки. У роботі зазначено, що руйнування цементних бетонів визначаються процесами масопереносу та хімічних реакції. На основі цього дається обгрунтування узагальненого методологічного підходу щодо моделювання процесів масопереносу при рідинній корозії будівельних матеріалів. Для корозій I та II видів отримані аналітичні розв‘язки за конкретних початкових та граничних умов задачі. Varieties of corrosion processes under the action of various corrosive environments on the cement concretes for pavement and airfield coatings within the classification by V.M. Moskvin are considered and their distinctive features are described. It is noted in the work that the rate of destruction of cement concretes is determined by the processes of mass transfer and chemical reactions. On this basis, we provide the substantiation of a generalized methodological approach to modeling the processes of mass transfer during liquid corrosion of building materials. For corrosion types I and II, analytical solutions are obtained for specific initial and boundary conditions of the problem. Development of mathematical models of concrete corrosion processes is based on the physical models of diffusion of components that are imbedded in the porous structure of concrete and the mathematical apparatus of boundary problems of mass transfer using differential equations in partial derivatives of parabolic type. The works, to which the authors refer, provide the results of the development of mathematical models of the processes of corrosion of concrete of the first type, as Сучасні проблеми архітектури та містобудування. Випуск 58. 2020 301 well as the results of the practical application of these mathematical models. However, the results obtained cannot withstand scrutiny in terms of methods and approaches of classical mathematical physics. In this study, these errors, inaccuracies, inconsistencies and incorrectness of the abovementioned works are eliminated. At the same time, models of corrosion of concretes of the first and second types are taken into account. An undoubtedly positive aspect of the dependences obtained in the study is the possibility of solving the inverse problem, when the actual experimental data using this model make it possible to predict the numerical values of free calcium hydroxide, which, as a result, with a minimum error allows to predict the long-term durability of structures and buildings.
Моделювання та оптимізація режимів руху вантажопідйомних машин і механізмів у процесі пуску/гальмування за критерієм мінімуму питомої енергії
(КНУБА, 2017) Човнюк, Юрій; Діктерук, Михайло; Остапущенко, Ольга
Проведено всебічний аналіз режимів руху механізмів підйому вантажу мостовими кранамиу перехідних процесах пуску, гальмування, реверсування у межах двомасової моделі системи «вантаж-ний візок-канат-вантаж». Визначені закони руху вказаної системи та коефіцієнти динамічності. Для оптимальних режимів руху використаний критерій, який мінімізує значення питомої (загальної) енергії. Розглянуті умови, за яких у системі можливі вимушені коливання, резонанси, режими «биття» та ви- значені основні кінематичні характеристики. Задля проведення аналізу руху механічної системи викори- станий метод аналізу вимушених коливань Л.Д. Ландау – А.М. Косевича.
Напрямки модернізації електроприводу головного механізму підйому cfa-установок на базі кранів мкг-25
(КНУБА, 2011) Ярас, В. І.; Погребний, О. А.; Мазур, В. М.
Проаналізовано напрямки модернізації електроприводу головного механізму підйому установок для виготовлення буроін’єкційних паль на базі гусеничних кранів МКГ-25. Обґрунтовано підхід до модернізації шляхом імпульсного регулювання струму в колі ротора асинхронного двигуна. Описано роботу дослідного зразка системи в режимі плавного регулювання швидкості.
Наукова діяльність кафедри електротехніки та електроприводу КНУБА
(КНУБА, 2005) Мазуренко, Л. І.
Основний напрямок наукової діяльності: машини змінного струму, машинно-вентильні генеруючі комплекси та системи їх керування для автономної енергетики.
Новий метод акустично-хвильового аналізу структурно-механічних параметрів полімербетонних дорожних покриттів
(КНУБА, 2020) Човнюк, Ю. В.; Чередніченко, П. П.; Остапущенко, О. П.; Кравчук, В. Т.; Кравченко, І. М.
Розглянута задача відбивання поздовжніх і поперечних хвиль від межі рідини та однорідного пружного середовища полімербетонного покриття автомобільних доріг - з урахуванням, що при цьому в рідині збуджується поздовжня акустична хвиля. Оскільки розподіл енергії між падаючою, відбитою, трансформованою та збудженою хвилями визначається структурно-механічними параметрами середовищ (густиною , швидкостями поширення поздовжньої та поперечної хвиль) відповідно до коефіцієнта Пуассона, то для моделювання такого пружного середовища, як дорожній одяг, використаний матеріал, який належить до классу гетерогенних та конструктивних матеріалів під загальною назвою “ауксетики”, котрі мають від’ємний коефіцієнт Пуассона. В результаті досліджень були визначені амплітуди потенціалів відбитих та трансформованих акустичних хвиль у пружному ауксетик-середовищі та амплітуди потенціалів збудження акустичної хвилі у рідині, що покриває полімербетонне покриття дороги. Було доведено, що характер залежностей коефіцієнтів відбивання, трансформації та збудження при падінні поздовжньої та поперечної хвиль на межу поділу ауксетик-середовища та рідини залежить від коефіцієнта Пуассона та акустичних жорсткостей контактуючих середовищ. Обгрунтовані умови виникнення критичних кутів в залежності від фізичних параметрів цих середовищ. Отримані в роботі результати можна в подальшому використати для вдосконалення і уточнення інженерних методів розрахунку параметрів діагностичної апаратури, яка застосовується для визначення термопружного стану дорожнього одягу, як на стадії проектування і конструювання подібних приладів, так і в умовах їх реальної експлуатації.
Обґрунтування еквівалентних схем для розрахунку параметрів оптимального пуску вантажопідйомного механізму крана для мінімізації натягу канатів при підйомі вантажу різними способами. I.
(КНУБА, 2018) Човнюк, Ю. В.; Діктерук, М.; Кравчук, В; Остапущенко, О. П.
Зазвичай розрізняють три основні стадії руху вантажопідйомного механізму крана: пуск (розгін), усталений рух і гальмування (вибіг, зупинка). Для кожної із вказаних стадій руху характерні певні співвідношення між ро¬ботами рушійних (чи гальмівних) сил і сил опору. Зокрема, на стадії пуску механізму необхідно, щоб рушійний момент був більшим за момент від сил опору рухові. При цьому на ва¬лу двигуна протягом часу пуску виникає необ¬хідне прискорення і його кутова швидкість зро¬стає від нуля до усталеного значення, що від¬повідає паспортному режиму. Протягом набору частоти до усталеного значення власна частота обертання вала двигуна є функцією часу. У процесі пуску механізму підйому вантажу ви¬никає резонанс (частота обертання вала двигу¬на дорівнює власній частоті коливань системи «привід - канат - вантаж»). Саме цей резонанс призводить до суттєвого перевантаження дви¬гуна у процесі набору ним усталеної частоти обертання. Необхідно приймати заходи щодо зменшення небезпечних перевантажень двигу¬на у процесі його пуску, а також зменшувати до мінімального значення коефіцієнт переванта- ження/навантаження (динамічності) у пружно¬му елементі механізму (канаті). Для цього ви¬користовують сучасні механотроні системи ке¬рування рухом механізму підйому вантажу і за допомогою спеціальних контролерів задати такі закони руху приводу і вантажу, за яких коефіцієнт динамічності буде мінімальним. При проведенні подібних розрахунків й оптимізації ди¬намічних навантажень у канатах механізму пі¬дйому вантажу слід враховувати способи під¬йому вантажу: «з ваги», «з підхватом» або «з землі», а також основні кінематично-силові й геометричні параметри механізму. Мета даної роботи полягає у встановленні законів руху елементів вантажопідйомного механізму крана, за яких мінімізуються рушійний та надлишковий моменти на валу двигуна, а також коефіцієнт динамічності у пружних елементах (канатах) механізму у процесі його пуску навіть за наявності резонансів (збігання миттєвої частоти обертання вала з власною частотою системи «привід - канат - вантаж»). Враховані моментні характеристики двигуна за формулою Клос¬са, а також різні види динамічного опору обер¬тальному руху вала двигуна. Здійснений розра¬хунок параметрів оптимального пуску ванта¬жопідйомного механізму на основі обґрунтова¬них еквівалентних схем: а) «з ваги» абсолютно жорстким канатом; б) «з ваги» пружним канатом; в) «з підхватом» або «з землі». Встановлені закони руху, за яких мінімізується натяг пружних елементів механізму (канатів) при підйомі вантажу у процесах пуску. Використані підходи та методи класичного варіаційного чи¬слення. Наведені результати отримані чисель¬но-аналітичними методами.
Обгрунтування критерію для динамічної оптимізації пружної системи (канатів) вантажопідйомних механізмів кранів при поступальному русі
(КНУБА, 2018) Човнюк, Ю.; Діктерук, М.; Остапущенко, О. П.
Запропонований критерій для динамічної оптимізації пружної системи (канатів) вантажопідйомних механізмів кранів при поступальному русі, який мінімізує коефіцієнт динамічності. Встановлені закони руху елементів вантажопідйомного механізму крана, за яких може бути реалізований вказаний критерій. Реалізований підхід до динамічної оптимі зації пружної системи (канатів) вантажопідйомних механізмів кранів при їх поступальному русі може бути у подальшому використаний при конструюванні мехатронних систем керування вказаними механізмами, котрі здатні забезпечити відслідковування усіх миттєвих (раптових) змін кінематичних, а також енергосилових параметрів вказаних механічних систем за різних способів підйому вантажу, а саме: «з ваги», «з підхватом». При цьому враховуються всі перевантаження системи, що виникають у ній саме на первісній стадії підйому вантажу (у момент пуску - при підйомі «з ваги»; у момент відриву від основи (землі)- при підйомі «з підхватом»). Слід зазначити, що отримані у роботі результати, можна використати й при проектуванні приводів вантажопідйомних механізмів кранів, функціонуючих у тих чи інших режимах, котрі забезпечують плавний (безривковий) пуск механізму, а значить і суттєво знижують коефіцієнт динамічності як у момент пуску, так і у період основного руху, що завершується плавною, а не стрибкоподібною завершальною стадією підйому до повної зупинки. Отримані у роботі результати можна також використати й для уточнення і вдосконалення існуючих інженерних методів розрахунку пружних елементів (канатів) вантажопідйомних механізмів кранів з метою уникнення неминуче виникаючих різноманітних коливань у самих канатах (поздовжніх, згинних, крутних та комбінованих) як на стадіях їх проектування, конструювання, так і у режимах реальної експлуатації канатних систем кранів.