Основні наукові спеціальності: G5 Електроніка, електронні комунікації, приладобудування та радіотехніка; G6 Інформаційно-вимірювальні технології; G7 Автоматизація комп'ютерно-інтегровані технології та робототехніка; jepangbet toto platform agen slot online simpatitogel toto situs toto slot gacor slot gacor
ДОСЛІДЖЕННЯ МАТЕМАТИЧНИХ МОДЕЛЕЙ ПРОЦЕСУ ОПЛАВЛЕННЯ ОПТИЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ ПРИЛАДІВ ПРИ ПОВЕРХНЕВІЙ ЕЛЕКТРОННО-ПРОМЕНЕВІЙ ОБРОБЦІ
При електронно-променевій обробці оптичних елементів приладів рухомими стрічковими електронними потоками (СЕП) важливе практичне значення має прогнозування оптимальних значень глибини рідкої ванни, які не призводять до змін їх форми та розмірів. В зв’язку з цим актуальними є постановка й розв’язання задачі про математичне моделювання процесу оплавлення оптичних матеріалів, оброблюваних рухомим СЕП. Розроблено та досліджено математичні моделі оплавлення оптичних елементів приладів з оптичного скла марок К8, К108 та ін. різної геометричної форми (оптичні пластини, прямокутні бруски та ін.) та розмірів, враховуючи температурні залежності теплофізичних властивостей оптичного матеріалу (об’ємної теплоємності, коефіцієнта теплопровідності), рухомим СЕП при багатоцикловій та одноцикловій обробці в залежності від сукупності його параметрів (струму електронного потоку, прискорювальної напруги, відстані від оброблюваної поверхні, швидкості переміщення електронного потоку та часу обробки). Це дозволяє більш точно розраховувати розподіли температури уздовж поверхні й по глибині розплаву та максимальної товщини оплавленого шару оброблюваного елемента для різних значень керованих параметрів СЕП та визначати допустимі діапазони їх зміни, перевищення яких призводить до порушення площинності оброблюваної поверхні оптичних елементів, порушенню їх геометричної форми, погіршення метрологічних характеристик оптичних приладів та, у кінцевому підсумку, до відмови приладів на їх основі.
електронно-променева технологія, оптичне скло, стрічковий електронний потік, методи теорії теплопровідності.
Авторське право (c) 2026 Перспективні технології та прилади
ІНТЕЛЕКТУАЛЬНА МУЛЬТИАГЕНТНА СИСТЕМА КОНТРОЛЮ ЯКОСТІ ОБЛІКУ ПРИРОДНОГО ГАЗУ НА ОСНОВІ МЕТОДУ ПОДВІЙНОГО КОНТРОЛЮ ТА МАШИННОГО НАВЧАННЯ
У роботі розглядається проблема підвищення достовірності комерційного обліку природного газу шляхом створення інтелектуальної системи контролю якості вимірювань у вузлах обліку, які функціонують в умовах значної невизначеності, спричиненої дрейфом метрологічних характеристик сенсорів, температурно-тисковими коливаннями, випадковими збуреннями та можливим несанкціонованим втручанням. Запропоновано інтелектуальну систему контролю якості обліку енергоносіїв, яка базується на багатоагентній інформаційно-вимірювальній архітектурі та методі подвійного контролю якості обліку, який поєднує фізичну перевірку узгодженості параметрів газового потоку з аналізом часових рядів реконструйованих за допомогою алгоритмів машинного навчання. Основою розробленої системи є адаптований метод подвійного контролю, який реалізує паралельний нагляд за процесом (узгодженість параметрів) та результатом (балансові співвідношення) обліку. Для виявлення аномалій, витоків та несанкціонованого відбору застосовуються алгоритми машинного навчання (Isolation Forest, DBSCAN, автоенкодери). Запропоновано інтегральний показник якості обліку, який забезпечує комплексну оцінку достовірності вимірювальної інформації в реальному часі. Проведено експериментальну перевірку запропонованих моделей на гібридних наборах даних (dataset), які включають дрейф сенсорів, шум та штучно внесені аномалії. Запропоновано використання показника залишкового метрологічного ресурсу (RMR) як розрахункового часового інтервалу, протягом якого інтегральний показник якості обліку природного газу залишатиметься в межах встановленого метрологічного допуску до моменту досягнення критичного рівня накопиченої похибки. Результати дослідження підтверджують перспективність гібридних підходів, що поєднують фізико-математичні моделі процесу обліку газу з методами машинного навчання, для переходу від традиційного періодичного метрологічного контролю до безперервного інтелектуального моніторингу вузлів комерційного обліку природного газу.
облік природного газу, інтелектуальна вимірювальна система, метод подвійного контролю, машинне навчання, залишковий метрологічний ресурс (RMR), викиди, інтегральний показник якості, похибка реконструкції, гібридний dataset
РОЗРОБКА АНТРОПОМОРФНОГО МАНІПУЛЯТОРА З КЕРУВАННЯМ ВІД РУКАВИЧКИ З ДАТЧИКАМИ ЗГИНУ НА БАЗІ МІКРОКОНТРОЛЕРА ESP32
У статті описано розробку і реалізацію системи керування антропоморфним маніпулятором кисті руки, надрукованої на 3D-принтері, за допомогою рукавички з резистивними датчиками згину. Виконавчими механізмами слугують п'ять сервоприводів Tower Pro MG996R, кожен з яких відповідає за рух окремого пальця. Сигнали від датчиків рукавички Flex Sensor 4.5" зчитуються аналогово-цифровим перетворювачем мікроконтролера ESP32 і через функцію map() перетворюються на кути повороту сервоприводів. Описано методику калібрування датчиків, особливості апаратної реалізації на основі дільників напруги з резисторами 22 кОм, а також програмну частину реалізовано на мові C у середовищі Arduino IDE. Наведено електричні схеми підключення, зображення готового прототипу та вихідний код програми. Проведені експериментальні дослідження підтвердили, що запропонований підхід забезпечує плавне та відтворюване керування маніпулятором у реальному часі.
антропоморфний маніпулятор, ESP32, датчик згину, сервопривід, Arduino IDE, калібрування датчиків, рукавичка керування, реабілітаційна робототехніка, 3D-друк, вбудовані системи.
IOT-МОНІТОРИНГ ПРОЦЕСУ ЕКСТРУЗІЇ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ СНЕКІВ НА ДВОШНЕКОВОМУ ЕКСТРУДЕРІ
У статті представлено поглиблене дослідження архітектури Інтернету речей (IoT), розробленої для високоточного та багаторівневого моніторингу процесу екструзії снеків на двошнековому екструдері. Запропонована система охоплює повний життєвий цикл даних: збирання технологічних сигналів із датчиків та інверторів, їх попередню обробку і нормалізацію за допомогою програмованого логічного контролера (PLC), передавання в режимі реального часу за протоколом MQTT, а також структуроване довготривале зберігання у системі керування базами даних (СКБД). Такий підхід забезпечує надійність даних і створює основу для оперативної візуалізації та розробки аналітичних інструментів для оптимізації процесу. Визначено комплекс ключових технологічних індикаторів, що характеризують поведінку системи. До них належать температурні профілі по зонах, динаміка тиску в області формувальної матриці, струм та частота обертання приводних двигунів, точне дозування сировини та сумарне енергоспоживання установки. Безперервний моніторинг цих параметрів формує основу для стабілізації процесу, раннього виявлення відхилень і підвищення відтворюваності властивостей готового продукту. Систематичний аналіз публікацій та промислових кейсів останніх трьох років підтверджує поширення технологій Індустрії 4.0 у харчовому виробництві. Зокрема, застосування легких MQTT-орієнтованих каналів обміну даними, впровадження предиктивного обслуговування електроприводів та перші етапи реалізації концепції Process Analytical Technology (PAT) створюють передумови для побудови цифрового двійника екструзійної лінії. На основі проведеного дослідження сформульовано рекомендації щодо побудови математичної моделі процесу, визначення економічно обґрунтованого, але інформативного набору давачів та проєктування оптимальної структури даних для довготривалої експлуатації в промислових умовах. Запропоновано покрокову дорожню карту, яка спрямовує підприємство від базового моніторингу до впровадження предиктивної аналітики, алгоритмів виявлення аномалій і, зрештою, розгортання повноцінного цифрового двійника. Аналіз літератури засвідчує наявність помітного дефіциту практичних, орієнтованих на дані досліджень, що стосуються оптимізації та моніторингу двошнекових екструзійних систем у виробництві снеків. Це підкреслює оригінальність, практичну значущість і науковий потенціал представленої роботи у контексті цифрової трансформації харчової промисловості.
IoT, екструзія, MQTT, Node-RED, SQL, Індустрія 4.0.
ОПТИЧНО СЕЛЕКТИВНІ СТРУКТУРИ НА ОСНОВІ НАНОРОЗМІРНИХ КОНДЕНСАТІВ ХРОМА ДЛЯ ФОТОТЕРМІЧНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ ЕНЕРГІЇ
Представлено результати формування металодіелектричних оптично селективних структур з значенням критерію оптичної селективності до 11,4 на основі нанорозмірних двофазних конденсатів хром-оксид хрому методоми вакуумного осадження на підкладці із міді. Проведено комплексне експериментальне дослідження складу, структури, спектральних характеристик коефіцієнта відбивання та селективно-оптичних параметрів (поглинаючої здатності, тепловипромінюючої здатності та критерій селективної) тестових зразків. Наведені результати аналізу впливу параметрів технологічних режимів осадження нанорозмірних шарів хрому та шорсткості поверхні підкладок на властивості оптично селективних структур. Встановлено, що збільшення шорсткості підкладки сприяє збільшенню значень інтегральної випромінюючої здатності селективних структур до 0.32, що зменшувало значення критерію оптичної селективності до 2,8. Результати досліджень змін оптично селективних параметрів одержаних структур до впливу підвищеної температури і ультрафіолетового випромінювання дозволяють рекомендувати їх для застосування в фототермічних перетворювачах до температури 500 о К в умовах вакууму (1 Па).
металодіелектричні оптично селективні структури, нанорозмірні плівки, конденсати хрому, інтегральна поглинаюча здатність, ступінь чорноти, параметр селективності
РОЗРОБКА ТА ДОСЛІДЖЕННЯ ОПТИКО-ЕЛЕКТРОНОЇ СИСТЕМИ АВТОМАТИЗОВАНОГО КОНТРОЛЮ МІКРОДЕФЕКТІВ ПОВЕРХНІ ДРУКОВАНИХ ВУЗЛІВ
В роботі використано порівняльний аналіз методів неруйнівного контролю (НК), теорію поширення акустичних хвиль для дослідження обмежень ультразвукової дефектоскопії (УЗД) та алгоритми комп’ютерного зору для ідентифікації дефектів поверхні. Математичне моделювання базується на розрахунку швидкості поширення ультразвуку в анізотропних середовищах та кореляційному аналізі візуальних дескрипторів браку. Встановлено критичні обмеження класичної УЗД для пористих структур, виготовлених методом FDM-друку, що зумовлені високим загасанням сигналу та температурним дрейфом. Авторами запропоновано інтегрований підхід до оптичної дефектоскопії, який дозволяє диференціювати типи дефектів (warping, under-extrusion, stringing) за їх морфологічними ознаками без механічного впливу на виріб. Розроблено та апробовано програмно-апаратний комплекс оптичного контролю, який забезпечує автоматичне виявлення браку за геометричними та текстурними ознаками, що дозволяє знизити частку виробничих втрат у процесах цифрового виробництва на основі адитивних технологій. Доведено, що впровадження системи оптичного моніторингу дозволяє ідентифікувати прецизійні дефекти розміром від 0,1 мм, що забезпечує зниження виробничих втрат на 15-20% за рахунок оперативного коригування параметрів друку.
адитивні технології, FDM-друк, 3D друк, дефектоскопія, неруйнівний контроль, ультразвукова дефектоскопія, штучний інтелект, дефекти поверхні, комп’ютерний зір, оптичний моніторинг.
МЕТОДИ БОРОТЬБИ З БЕЗПІЛОТНИМИ ЛІТАЛЬНИМИ АПАРАТАМИ, ЩО ВИКОРИСТОВУЮТЬ ОПТОВОЛОКОННИЙ КАНАЛ КЕРУВАННЯ
У статті розглянуто сучасні методи боротьби з безпілотними літальними апаратами, що використовують оптоволоконний канал керування. Проаналізовано принципи їх функціонування, технічні особливості, переваги та недоліки у порівнянні з радіокерованими безпілотними літальними апаратами. Визначено основні загрози, що створюють дані безпілотні літальні апарати для військових та цивільних об’єктів. Систематизовано методи протидії, що включають: фізичне знищення, механічне пошкодження каналу зв’язку, використання дронів-перехоплювачів та інженерні засоби захисту. Окрему увагу приділено перспективам використання Штучного інтелекту та автоматизованих систем виявлення
безпілотний літальний апарат; оптоволоконний канал керування; антидронові технології; протидія БПЛА; радіоелектронна боротьба; захист об’єктів.
МЕТОДИКА ІДЕНТИФІКАЦІЇ ПАРАМЕТРІВ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ СТАЦІОНАРНОГО РЕЖИМУ РУХУ ГАЗУ НА ОСНОВІ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДАНИХ
У статті обґрунтовано доцільність уточнення параметрів математичної моделі стаціонарного режиму руху природного газу в магістральному газопроводі на основі експериментальних даних. Встановлено, що застосування довідкових значень коефіцієнта гідравлічного опору та коефіцієнта теплопередачі від газу до ґрунту без їх уточнення призводить до значних похибок моделювання. Розроблено методику ідентифікації цих коефіцієнтів як єдиної задачі мінімізації у просторі двох параметрів із цільовою функцією у вигляді суми квадратів нормованих відхилень розрахункових значень тиску і температури на виході газопроводу від їх експериментальних значень. За результатами оптимізації удосконалено формулу для обчислення коефіцієнта гідравлічного опору λ та отримано значення коефіцієнта теплопередачі для умов прокладання досліджуваного газопроводу (3,71 Вт/(м²·К)). Підтверджено адекватність уточненої моделі шляхом порівняння розрахункових значень тиску і температури на виході газопроводу з експериментальними значеннями: відносне відхилення тиску не перевищує 0,38 %, температури - 0,01 %. Розроблену методику пропонується застосовувати для уточнення параметрів моделей інших газопроводів, а отримані розподіли тиску й температури - як граничні умови для математичної моделі нестаціонарного режиму руху газу.
магістральний газопровід, математична модель, стаціонарний режим, коефіцієнт гідравлічного опору, коефіцієнт теплопередачі, ідентифікація параметрів, експериментальні дослідження.
НАЛАШТУВАННЯ РІЖУЧОГО ІНСТРУМЕНТА НА ВЕРСТАТІ З ЧПК
Розмірний знос різального інструмента – це складне, комплексне явище. Існує кілька різних механізмів зносу, які діють самостійно або у поєднанні один з одним. Виділяють чотири основні види зносу: абразивний, адгезійний, дифузійний та втомний. Однак досі жодному з дослідників не вдалося точно, виключно лише теоретичним шляхом передбачити інтенсивність зносу різального інструмента та його вплив на геометричні розміри оброблюваних деталей. Тому для визначення часових характеристик достовірної інтенсивності зношування інструмента в конкретних умовах даної технологічної системи необхідно звертатися до експериментальних досліджень. Серед режимів обробки швидкість різання чинить найбільший вплив на період стійкості різального інструмента, а отже – і на швидкість його зношування. Наведено результати експериментальних досліджень за апробованою методикою визначення розмірного зносу різального інструмента та його впливу на точність обробки партії деталей. Отримані результати можуть бути використані при дослідженнях з іншими інструментами при обробці інших марок матеріалів і режимів обробки.
розмірний знос, підналаштування, інформаційно-вимірювальна система, геометричні розміри, точність, похибка, вимірювання.
ОБРОБКА ТА АНАЛІЗ ВІБРОСИГНАЛІВ ДЛЯ ДІАГНОСТИКИ СТАНУ ШАРОВИХ ОПОР АВТОМОБІЛЯ
Безпека автомобіля залежить від стану підвіски. Шарова опора є критичним вузлом, дефекти якого (знос, люфт, корозія) важко виявити традиційними методами. Стендові випробування потребують дорогого обладнання, а ручна перевірка є суб'єктивною. Вібросигнали від підвіски мають складну структуру, поєднуючи низькочастотні коливання кузова, дорожній шум та високочастотні удари від люфтів. Сигнал від дефектної опори є нестаціонарним та імпульсним. Класичні методи (FFT) неефективні, оскільки розмазують удари по спектру без чітких діагностичних ознак та втрачають часову інформацію. Статтю присвячено комбінованій методиці вібродіагностики, що поєднує: статистичний аналіз у часовій області (ексцес, пік-фактор), спектральний аналіз та часо-частотні методи на основі вейвлет-перетворення. Статистичні показники забезпечують автоматизоване виявлення ударів з простими числовими критеріями. Вейвлет-аналіз дає часо-частотну локалізацію, дозволяючи відокремити удари від фону. Моделювання показало, що комбіноване застосування ексцесу, пік-фактора та вейвлетів виявляє люфти з високою чутливістю навіть на фоні значного зовнішнього шуму. Пропонується дворівневий алгоритм: реальночасова детекція статистичними методами та експертний аналіз вейвлет-спектрограм для підтвердження. Це робить метод практично застосовним для портативних систем діагностики.
вібродіагностика, шарова опора, ексцес, пік-фактор, вейвлет-перетворення, обробка сигналів.
АВТОМАТИЗОВАНА СИСТЕМА УПРАВЛІННЯ КЛІМАТИЧНИМИ ВИПРОБУВАННЯМИ ГУМОТЕХНІЧНИХ ВИРОБІВ З ВИКОРИСТАННЯМ МЕТОДІВ МАШИННОГО ЗОРУ
У роботі розглянуто проблему підвищення ефективності кліматичних випробувань гумотехнічних виробів (ГТВ), що піддаються впливу агресивних факторів зовнішнього середовища, зокрема температури, вологості, озону та ультрафіолетового випромінювання. Встановлено, що існуючі методи контролю стану зразків у кліматичних камерах характеризуються дискретністю, суб’єктивністю та недостатньою точністю, що ускладнює дослідження динаміки процесів старіння. Проаналізовано сучасні підходи до проведення кліматичних випробувань і методи машинного зору для виявлення дефектів поверхні матеріалів. Обґрунтовано доцільність інтеграції методів комп’ютерного зору в автоматизовані системи управління випробуваннями. Запропоновано структуру автоматизованої системи управління кліматичними випробуваннями ГТВ, яка включає підсистему динамічного фотоаналізу стану зразків. Розроблено підходи до збору, обробки та аналізу графічної інформації, що дозволяють здійснювати кількісну оцінку ступеня та характеру старіння на основі параметрів тріщиноутворення та зміни поверхні матеріалу. Реалізація запропонованого підходу забезпечує безперервний моніторинг процесу старіння, зменшення впливу людського фактору та підвищення об’єктивності результатів випробувань. Отримані результати можуть бути використані для оптимізації режимів кліматичних випробувань і вдосконалення рецептур гумових матеріалів.
гумотехнічні вироби, кліматичні випробування, старіння полімерів, машинний зір, обробка зображень, автоматизована система управління, тріщиноутворення.
РОЗРОБКА ТА КОНСТРУКТОРСЬКО-ТЕХНОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ АВТОМАТИЗОВАНОГО СТЕНДА ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ ВАКУУМНИХ ЗАХОПЛЮВАЛЬНИХ СИСТЕМ
Стаття присвячена вирішенню актуальної науково-практичної задачі створення спеціалізованого дослідницького обладнання для потреб робототехніки легкої промисловості. Об’єктом розробки є автоматизований мехатронний стенд, призначений для моделювання процесів маніпулювання гнучкими плоскими деталями.. У роботі детально описано конструкцію стенда, який реалізує метод вакуумного захоплення. Проведено аналіз кінематичної схеми установки, що базується на прецизійних гвинтових передачах для створення контрольованого зусилля відриву. Обґрунтовано архітектуру пневматичної системи зі стабілізацією розрідження через ресивер. Розкрито особливості побудови двоконтурної системи керування на базі мікроконтролерів, що забезпечує синхронізацію механічного руху та високошвидкісного збору даних. Наведено методику проведення багатофакторного експерименту для визначення оптимальних геометричних параметрів вакуумних присосок.
робототехніка, експериментальний стенд, вакуумний захват, мехатроніка, пневматична схема, автоматизація, взуттєва промисловість, Arduino
ВИЗНАЧЕННЯ ЗАКОНОМІРНОСТЕЙ ВАРІАБЕЛЬНОСТІ ВЕЛИЧИНИ АВТОМАТИЧНОЇ ПОДАЧІ ДОВГОМІРНОЇ ПРУТКОВОЇ ЗАГОТОВКИ У ВЕРСТАТ
У статті проведено розробку і формалізацію статистичної методики оцінювання точності осьового положення торцевої поверхні циліндричної заготовки, сформованої шляхом автоматичної подачі довгомірного пруткового матеріалу у токарний верстат, що працює в автоматичному циклі. Запропоновано підхід для параметричної оцінки ймовірності потрапляння торця, що утворений після відрізання попередньої деталі, в допуск його номінального положення в системі координат верстата. Проведено розгляд даного процесу як нормальну модель, непараметричну біноміальну оцінку частки відповідності з довірчими інтервалами (<!-- [if gte msEquation 12]><m:oMath><m:sSub><m:sSubPr><m:ctrlPr></m:ctrlPr></m:sSubPr><m:e><m:r>P</m:r></m:e><m:sub><m:r>ok</m:r></m:sub></m:sSub></m:oMath><![endif]--> ), індекс здатності процесу (<!-- [if gte msEquation 12]><m:oMath><m:sSub><m:sSubPr><m:ctrlPr></m:ctrlPr></m:sSubPr><m:e><m:r>C</m:r></m:e><m:sub><m:r>pk</m:r></m:sub></m:sSub></m:oMath><![endif]--> ) та оцінку невизначеності за GUM. Запропонована методика передбачає стратифікацію вибірок за умовами виробництва, корекцію на шум засобу вимірювання, планування обсягу даних для заданої точності оцінки, а також SPC-моніторинг. Показано, як через калібрування зсуву <!-- [if gte msEquation 12]><m:oMath><m:r>μ</m:r></m:oMath><![endif]--> , управління розкидом <!-- [if gte msEquation 12]><m:oMath><m:r>σ</m:r></m:oMath><![endif]--> та інженерні втручання досягати цільових показників центрованості та прогнозованості процесу подачі. Практична значущість полягає у формуванні прийнятних критеріїв якості без зупинки виробництва та без витрат на спеціальні експерименти за ознаками <!-- [if gte msEquation 12]><m:oMath><m:sSub><m:sSubPr><m:ctrlPr></m:ctrlPr></m:sSubPr><m:e><m:r>P</m:r></m:e><m:sub><m:r>ok</m:r></m:sub></m:sSub></m:oMath><![endif]--> (відсоткова частка циклів у яких торець потрапляє у допуск) і <!-- [if gte msEquation 12]><m:oMath><m:sSub><m:sSubPr><m:ctrlPr></m:ctrlPr></m:sSubPr><m:e><m:r>C</m:r></m:e><m:sub><m:r>pk</m:r></m:sub></m:sSub></m:oMath><![endif]--> (наскільки стабільно процес позиціювання прутка вкладається в допуск з урахуванням центрованості та розкиду).
верстат, шпиндельний вузол, різання, параметри обробки, моделювання, автоматизація, трибологія, прогнозування, ймовірність, оптимізація, точність, інновації процесу, адаптація технологічної системи.
Авторське право (c) 2025 Перспективні технології та прилади
ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ МЕТОДІВ МОДУЛЯЦІЇ У СИСТЕМАХ ЗВ’ЯЗКУ НА ОСНОВІ ВИДИМОГО СВІТЛА
В статті У статті представлено результати теоретичного та аналітичного дослідження енергетичної ефективності основних методів модуляції у системах зв’язку на основі видимого світла (Visible Light Communication, VLC). Розроблено уніфіковану методику оцінювання показників енергоефективності, яка враховує вплив ключових параметрів системи – ефективності світлодіодів, чутливості фотоприймача, площі детектора, рівня шумів та множинних відбиттів від поверхонь. Проведено порівняльний аналіз трьох типових методів модуляції: On-Off Keying (OOK), Pulse-Width Modulation (PWM) та Color-Shift Keying (CSK) при фіксованому рівні освітленості. Встановлено, що OOK та PWM забезпечують близькі значення енергетичної ефективності, тоді як CSK, потребуючи більших енергетичних витрат, має перевагу в спектральній ефективності та потенціалі для високошвидкісної передачі даних. Врахування фонових шумів та геометричних характеристик середовища дозволило уточнити умови, за яких зростає або знижується ефективність системи. Результати дослідження мають практичне значення для проєктування енергоощадних VLC-систем нового покоління, що поєднують функції освітлення та передачі інформації з мінімальними втратами енергії.
Li-Fi, VLC, модуляція, On-Off Keying (OOK), Pulse-Width Modulation (PWM), Color-Shift Keying (CSK), енергоефективність, SNR, фотодетектор, світлодіод.
МЕТОДИ ТА МОДЕЛІ РОЗПОДІЛУ ТА МАРШРУТИЗАЦІЇ ВОЛОНТЕРІВ ПІД ЧАС КАТАСТРОФ
У роботі проведено аналіз існуючих методів та моделей, що застосовуються для розподілу та маршрутизації волонтерів під час ліквідації наслідків катастроф. Огляд літератури підтвердив важливість волонтерів як ресурсу для підсилення спроможностей офіційних служб реагування та показав логістичні виклики, пов’язані з їх ефективною інтеграцією, особливо у випадку спонтанних волонтерів. Управління волонтерськими ресурсами базується на різних підходах, що враховують як ефективність, так і людський фактор. Аналіз показав, що сучасні моделі прагнуть враховувати широкий спектр факторів, включаючи компетентності та вподобання волонтерів, пріоритетність потреб постраждалих, специфіку завдань, часові та геопросторові обмеження, логістику, динамічність ситуації, невизначеність та ризики. Огляд методів та моделей демонструє інтерес до розробки інструментів для оптимізації управління волонтерами. Виявлено тенденцію до інтеграції різних підходів, врахування невизначеності та динаміку кризових ситуацій. Результати цього аналізу створюють теоретичну основу для розробки алгоритмів та функціоналу автоматизованої системи розподілу та маршрутизації волонтерів.
маршрутизація волонтерів, моделювання, оптимізація, візуалізація.
ПОРІВНЯЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ТИПІВ ДАВАЧІВ АКУСТИЧНОЇ ЕМІСІЇ ДЛЯ СИСТЕМ ТЕХНІЧНОЇ ДІАГНОСТИКИ
У роботі представлено систематизований огляд сучасних типів давачів акустичної емісії (АЕ), що застосовуються у системах технічної діагностики та моніторингу процесів механічної обробки. Проаналізовано принципи дії, конструктивні особливості та метрологічні характеристики п’єзоелектричних, ємнісних, оптичних, MEMS-, тонкоплівкових, а також спеціалізованих обертових, внутрішньошпиндельних, кільцевих, статичних і рідинних АЕ-давачів. Виявлено відсутність уніфікованих методик порівняння сенсорів у реальних умовах експлуатації, що ускладнює їх обґрунтований вибір для конкретних діагностичних задач. Показано, що сучасні дослідження зосереджені на підвищенні чутливості сенсорів, розширенні робочого частотного діапазону та оптимізації методів обробки сигналів. Обґрунтовано актуальність проведення експериментального порівняння різних типів давачів за параметрами чутливості, частотного відгуку, відношення сигнал/шум і стійкості до зовнішніх впливів. Матеріали роботи формують основу для створення рекомендацій з вибору АЕ-давачів залежно від конструктивних умов, режимів обробки та вимог до точності моніторингу, а також визначають напрями подальших досліджень у галузі сенсорики та акустико-емісійного контролю.
акустична емісія, давачі АЕ, шліфування, контроль процесу.
АДАПТИВНИЙ ФАЗОВО-КОРЕЛЯЦІЙНИЙ МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ ЧАСУ ВІДНОВЛЕННЯ СЕРЦЕВО-СУДИННОЇ СИСТЕМИ ПІСЛЯ ФІЗИЧНОГО НАВАНТАЖЕННЯ ЗА ПУЛЬСОВИМИ СИГНАЛАМИ
У статті запропоновано адаптивний фазово-кореляційний метод визначення часу відновлення серцево-судинної системи після фізичного навантаження за пульсовими сигналами. Метод ґрунтується на аналізі фазової узгодженості сигналу в ковзних часових вікнах, що дає змогу відстежувати локальні зміни структури серцевого ритму в умовах нестаціонарності. Середня амплітуда фазово-кореляційного спектра використовується як показник впорядкованості сигналу, який зменшується у фазі навантаження та поступово зростає у процесі відновлення. Для автоматичного визначення моменту відновлення застосовано адаптивний поріг, побудований за критерієм Неймана–Пірсона з корекційним коефіцієнтом зниження, що забезпечує високу чутливість до фазових змін і стійкість до шумових артефактів. Моделювання в середовищі Matlab підтвердило ефективність методу, який дозволяє точно фіксувати момент стабілізації ритму навіть за значних флуктуацій сигналу. Запропонований підхід може бути використаний для оцінки функціонального стану спортсменів, моніторингу процесів відновлення в кардіологічній практиці та впровадження у телемедичні системи біомоніторингу.
пульсовий сигнал, фазово-кореляційний аналіз, адаптивний поріг, критерій Неймана–Пірсона, час відновлення, серцево-судинна система.
ІНТЕГРОВАНА ПУПІЛОМЕТРІЯ ЯК ІНСТРУМЕНТ АВТОМАТИЗОВАНОГО МОНІТОРИНГУ ПСИХОФІЗІОЛОГІЧНОГО СТАНУ ЛЮДИНИ
В умовах соціально-економічної нестабільності та тривалого стресового навантаження, зокрема спричиненого воєнним конфліктом, зростає необхідність у своєчасній та об’єктивній діагностиці психофізіологічного стану людини, включаючи рівень тривожності та стресу. Ці стани безпосередньо корелюють із дисрегуляцією вегетативної нервової системи (ВНС). Метою роботи є розроблення автоматизованої системи зворотного зв’язку з інтегрованою пупілометрією для моніторингу та діагностики психофізіологічного стану людини. Проведено аналіз наукових праць, що підтверджують зв'язок динаміки зіничних реакцій з активацією симпатичної ланки ВНС, когнітивним навантаженням та емоційними станами. На основі цих даних розроблено програмно-апаратний комплекс, що використовує пупілометрію для об'єктивного відстеження змін вегетативного балансу. Система передбачає механізм зворотного зв'язку для інтеграції психокорекційних методик, таких як арттерапія. В основу системи покладено об'єктивний маркер — Індекс симпатичної активації (ІСА), розрахований як відсоткове відношення площі зіниці до площі рогівки. Розроблена автоматизована система дозволяє неінвазивно та безперервно фіксувати параметри зіниці (зокрема, розмір та швидкість реакції), які слугують маркерами рівня тривожності. Використання пупілометрії як інтегрованого показника дозволяє оцінити психологічний стан та ефективність психорелаксуючого впливу в режимі реального часу.
пупілометрія, автоматизована система, стрес, вегетативний баланс.
МІКРОМЕХАНІЧНИЙ КАЛОРИМЕТРИЧНИЙ СЕНСОР КОЛИВАЛЬНОЇ ШВИДКОСТІ ЧАСТИНОК ГАЗУ ДЛЯ ПАСИВНОГО АКУСТИЧНОГО ПЕЛЕНГАТОРА БПЛА
У статті розглянуто проблему виявлення безпілотних літальних апаратів (БПЛА) за допомогою пасивних методів, зокрема акустичних. Проаналізовано сучасні технології детекції БПЛА, наведено їхні переваги та обмеження. Обґрунтовано доцільність застосування інфразвукових сенсорів для створення пасивних акустичних пеленгаторів, що дають змогу виявляти об’єкти без активного випромінювання. Описано принцип роботи мікромеханічного калориметричного сенсора коливальної швидкості частинок газу, побудованого на основі теплового потоку, який забезпечує високу чутливість у широкому діапазоні частот. Показано, що такий тип сенсорів, виготовлених за МЕМС-технологією, дає змогу визначати вектор акустичної швидкості в просторі, що є основою для точної пеленгації джерела інфразвукового та низькочастотного акустичного діапазону випромінювання. Зазначено, що чутливість сенсорів Microflown узгоджується зі спектральними характеристиками шумів як електричних, так і реактивних двигунів БПЛА. Проведений аналіз підтверджує перспективність використання мікромеханічних теплових сенсорів у системах пасивного акустичного виявлення та ідентифікації безпілотних апаратів.
БПЛА, сенсор коливальної швидкості частинок газу, акустична пеленгація, шумовий спектр, Microflown.
КЛАСИФІКАЦІЯ ПІДХОДІВ ТА МЕТОДІВ МОДЕЛЮВАННЯ ІНДИВІДУАЛЬНОГО ТЕПЛОВОГО ПУНКТУ
Встановлено, що ІТП забезпечують ефективний розподіл теплової енергії між системами опалення, вентиляції та гарячого водопостачання, адаптуючи параметри теплоносія до потреб конкретної будівлі незалежно від режимів централізованої мережі. Проаналізовано залежні та незалежні схеми підключення, їх переваги та недоліки. Розглянуто підходи до математичного, фізичного та емпіричного моделювання індивідуальних теплових пунктів (ІТП). Моделювання є важливим інструментом для аналізу та оптимізації різних систем, зокрема в теплопостачанні. Вибір методу моделювання залежить від специфіки завдання, доступних ресурсів та необхідної точності результатів. Математичні моделі є ефективними для вирішення задач, де важлива швидкість обчислень, але вони можуть бути менш точними порівняно з фізичними. Фізичні моделі надають високу точність завдяки детальному опису процесів, проте потребують значних обчислювальних потужностей. Емпіричне моделювання дозволяє працювати з реальними даними, але точність таких моделей залежить від якості та обсягу доступної інформації.У роботі проведено аналіз типових схем роботи індивідуальних теплових пунктів
індивідуальні теплові пункти, схеми підключення, моделювання.
АНАЛОГОВІ І ЦИФРОВІ ІНФОРМАЦІЙНІ СИСТЕМИ ОПТИЧНОГО ДІАПАЗОНУ
У сучасному світі оптичні технології відіграють важливу роль у забезпеченні високошвидкісного передавання, обробки і зберігання інформації. Оптичні аналого-цифрові (АЦП) і цифро-аналогові (ЦАП) перетворювачі відіграють центральну роль у гібридних системах, де необхідно поєднувати безперервні аналогові сигнали з цифровим представленням інформації. Замість традиційного електронного підходу, оптичні АЦП/ЦАП використовують світлові хвилі для перетворення сигналів, що значно підвищує швидкодію і знижує втрати енергії. Нелінійні оптичні ефекти дозволяють реалізувати пристрої, здатні реагувати на зміну інтенсивності сигналу, змінювати свою поведінку в реальному часі та виконувати функції логіки, обчислень і фільтрації. Одним з найбільш поширених ефектів є ефект Керра, при якому показник заломлення середовища змінюється пропорційно до інтенсивності світла. Аналогові оптичні системи, що створені на фотонних кристалах і нелінійних ефектах, демонструють разючу швидкодію та здатність до обробки сигналів у реальному часі. Водночас цифрові системи забезпечують точність, масштабованість і стійкість до завад, що є критично важливим для складних обчислювальних завдань, телекомунікацій і систем штучного інтелекту. Дослідження з використанням глибокого навчання для проєктування оптичних пристроїв свідчать про новий рівень адаптивності та автоматизації в оптичній інженерії. Перспективи впровадження таких систем охоплюють не лише науку та промисловість, а й повсякденне життя: автономні транспортні засоби, медична діагностика, розумні міста, віртуальна реальність.
оптична система, АЦП, ЦАП, сигнал, інформація, фотонний кристалах, нелінійний ефект.
ДОСЛІДЖЕННЯ НАДПРОВІДНОСТІ В НАНОСТРУКТУРАХ BI2SE3
У статті проведено огляд сучасних підходів до реалізації надпровідного стану в наноструктурах Bi₂Se₃ — топологічного матеріалу, перспективного для створення квантових логічних елементів. Розглянуто ключові механізми індукції надпровідності: епітаксійне гетероструктурування з NbSe₂, інтеркаляція атомів Ag, легування Sr, формування інтерфейсних фаз з Pd, а також контактна модифікація за допомогою сфокусованого іонного пучка. На основі експериментального порівняння проаналізовано, як змінюються критичні параметри (Tc, Bc₂), морфологія та тип парування електронів залежно від обраного методу. Особливу увагу приділено результатам, отриманим у власному дослідженні над ниткоподібними кристалами PdxBi₂Se₃, де зафіксовано двоступеневий перехід у надпровідний стан з Tc₁ = 5.3 К і Tc₂ = 3.5 К та високими критичними магнітними полями до 1.45 Тл. Показано, що інтеграція Pd у ґратку Bi₂Se₃ призводить до формування об’ємної стабільної фази з ознаками нетрадиційної надпровідності та участю сильних електронних кореляцій. Порівняння з сучасними публікаціями дозволяє узагальнити вплив морфології, методу синтезу та типу металевого контакту на властивості надпровідного стану, а також підкреслити унікальність підходу, реалізованого в роботі, тому у цій роботі аналізуються особливості надпровідного стану в наноструктурах Bi₂Se₃ на основі порівняння власних експериментальних результатів з даними сучасної наукової літератури. Такий підхід дозволяє не лише верифікувати отримані результати, а й встановити характерні риси надпровідності, що виникає в різних умовах: при легуванні, інтерфейсному контакті, інтеркаляції або під тиском.
наноструктури Bi₂Se₃, надпровідність, нетрадиційні надпровідники, топологічні матеріали, критична температура, електрон-фононна взаємодія, магнітотранспорт.
ДО ПИТАННЯ ВИЗНАЧЕННЯ МОМЕНТУ ІНЕРЦІЇ ГВИНТОВОГО КОНВЕЄРА із секційним робочим органом
У статті наведено результати теоретичних досліджень моменту інерції гвинтових конвеєрів із секційними робочими органами для трьох режимів роботи: тихохідного, середньошвидкісного та швидкохідного. Розроблено аналітичні залежності для визначення моментів інерції гнучких гвинтових конвеєрів з урахуванням маси транспортованого сипкого матеріалу, кінематичних параметрів і конструктивних особливостей секційного робочого органу. Встановлено вплив механіко-технологічних властивостей сипкого матеріалу на динамічні характеристики гнучких конвеєрів та взаємозв’язок між моментом інерції і режимом їх роботи. Отримані залежності дозволяють уточнити математичні моделі руху матеріалу в конвеєрах, що сприятиме підвищенню точності розрахунків при проєктуванні транспортно-технологічних систем. Результати дослідження можуть бути використані при розробленні нових конструкцій гнучких шнекових механізмів з поліпшеними експлуатаційними характеристиками.
гвинтовий конвеєр, секційний робочий орган, момент інерції, сипкий матеріал.
МЕТОДИЧНІ АСПЕКТИ КАЛІБРУВАННЯ АВТОКЛАВІВ ТА СТЕРИЛІЗАТОРІВ
Метою даної роботи є розроблення процедури калібрування автоклавів та стерилізаторів парових, які застосовуються для стерилізації вологим теплом об’єктів та виробів у закладах медичної, харчової та інших галузей, з метою знищення усіх форм життєздатних мікроорганізмів. Процедура (методика) калібрування стерилізаторів встановлює методи й засоби їх калібрування, що передбачає, серед іншого, складання модельного рівняння (математичної моделі), формування бюджету і оцінювання невизначеності результатів вимірювання. Забезпечення єдності та метрологічної простежуваності результатів вимірювання – одне з основних завдань калібрувальних лабораторій під час калібрування засобів вимірювальної техніки та випробувального обладнання. У роботі наведено методи та засоби, процедуру проведення калібрування автоклавів та стерилізаторів парових, визначення метрологічних характеристик вказаних засобів вимірювальної техніки, складання математичної моделі, формування бюджету і оцінювання невизначеності вимірювання за результатами калібрування. Наведений матеріал надає практичні рекомендації калібрувальним лабораторіям щодо розроблення нестандартизованих методик калібрування обладнання, зокрема, автоклавів та стерилізаторів парових.
автоклави та стерилізатори парові, калібрувальна лабораторія, методика калібрування, невизначеність вимірювань.
ДОСЛІДЖЕННЯ ВЛИВУ НАЦІОНАЛНОЇ І МІЖНАРОДНОЇ СТАНДАРТИЗАЦІЇ НА РОЗВИТОК ЕЛЕКТРОМОБІЛЬНОЇ
У роботі досліджено сучасний стан та перспективи розвитку ринку електромобілів в Україні й світі. Визначено основні переваги електротранспорту – екологічні, соціально-психологічні, інноваційні, енергетичні та економічні. Проведено аналіз динаміки зростання кількості електромобілів за останні п’ять років, показано, що в Україні їх кількість зросла більш ніж у 20 разів. Розглянуто чинні українські стандарти (ДСТУ EN IEC 61851-1:2021, ДСТУ 9222:2023, ДСТУ EN IEC 63110-1:2024, ДБН В.2.5-23:2025) та законодавчі ініціативи, спрямовані на розвиток зарядної інфраструктури. Окремо наведено нові європейські нормативи, зокрема Регламент AFIR, стандарти EN ISO 15118, оновлену директиву EPBD і технічні рекомендації SCALE. Зроблено висновок про необхідність прискорення гармонізації українських нормативних документів із європейськими стандартами для забезпечення сталого розвитку електромобільної галузі.
стандартизація, електромобіль, електротранспорт, інфраструктура, стандарт.
ЦИФРОВІ ФІЛЬТРИ У СИСТЕМАХ ЦИФРОВОЇ ОБРОБКИ СИГНАЛІВ
Вибір і проєктування цифрових фільтрів проводиться з урахуванням специфіки застосування і технічних обмежень. Широкого застосування у системах цифрової обробки сигналів знайшли цифрові фільтри: зі скінченною імпульсною характеристикою (FIR-фільтри) і з нескінченною імпульсною характеристикою (IIR-фільтри).Існує багато методів проектування FIR-фільтрів, і деякі з поширених включають техніку віконного зважування. Поширені віконні функції включають вікна Геммінга, Ханнінга та Блекмана. Для проектування FIR-фільтрів можуть використовуватися і методи оптимізації, такі як алгоритм Паркса-Макклеллана (алгоритм обміну Ремеза). Класичними методами проектування IIR-фільтрів є проектування Баттерворта, Чебишева та еліптичні (Кауера), кожен з яких пропонує різні підходи щодо характеристик частотної реакції фільтра. Залежно від вимог, можливим є використання фільтра будь-якого типу. Таким чином, вибір між IIR- і FIR-фільтрами залежить від конкретних потреб і використання. FIR-фільтри зазвичай застосовують, коли вирішальне значення мають лінійна фаза та стабільність, тоді як IIR-фільтри – для обчислювальної ефективності в обробці реального часу та в системах з менш жорсткими вимогами до фази.
цифровий фільтр, імпульсна характеристика, FIR-фільтр, IIR-фільтр, проєктування, алгоритми оптимізації.
АНАЛІЗ ПЕРЕХІДНИХ ПРОЦЕСІВ В СИСТЕМІ МЕХАНІЧНО ПОЄДНАНИХ ВАЛІВ З ПЕРЕМІННИМ ЦЕНТРОМ МАС ОДНОГО З НИХ НА ПРИКЛАДІ КАРТОРОБНОЇ МАШИНИ «DORIS»
У статті досліджуються перехідні процеси в електромеханічній системі, що складається з двох механічно поєднаних валів з індивідуальними приводами, один з яких зазнає значної періодичної зміни центру мас. Перехід промисловості до децентралізованих приводів спрощує механічні конструкції, але ускладнює динамічну взаємодію між вузлами, особливо за наявності змінних інерційних параметрів, що може призводити до параметричного збудження та втрати стійкості системи. Метою роботи є експериментальний аналіз впливу зміни центру мас одного з валів на динаміку та коефіцієнт пропорційності моментів на головному та допоміжному приводах. Методологія дослідження полягає у вимірюванні та аналізі миттєвих значень моменту на валах приводних двигунів карторобної машини «Doris» під час технологічного циклу скидання рулону. Експеримент проводився для трьох різних мас намотаного картону: 100 кг, 250 кг та 530 кг, що дозволило оцінити динаміку системи при різному ступені ексцентриситету. Результати показали, що зі збільшенням маси рулону та, відповідно, зміщення центру мас, проста лінійна кореляція між моментами головного та допоміжного приводів втрачається. Однак детальний аналіз процесу скидання рулону виявив складний, але стійкий нелінійний зв'язок, що апроксимується поліномом третього ступеня з високим рівнем кореляції. Графік цієї залежності має характерну точку перегину, що відповідає зміні напрямку зміщення центру мас барабана. Встановлено, що значна періодична зміна центру мас є ключовим дестабілізуючим фактором, що призводить до виникнення параметричної нестійкості. Виявлений нелінійний характер взаємозв'язку моментів є емпіричним підтвердженням цього явища. Це доводить принципову недостатність стандартних систем керування зі стабілізацією швидкості та обґрунтовує необхідність розробки адаптивних алгоритмів, здатних ідентифікувати змінні параметри системи та активно демпфувати параметричні коливання
механічно поєднані вали, перехідні процеси, змінний центр мас, роторна динаміка, параметричне збудження, кореляція моментів, стабілізація швидкості.
КЕРУВАННЯ ГРУПОЮ БПЛА ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ КОМП'ЮТЕРНОГО ЗОРУ В ПРОСТОРОВОМУ КОРИДОРІ НА БАЗІ ГЕТЕРОГЕННОЇ МЕРЕЖІ
У статті розглянуто проблему керування групою безпілотних літальних апаратів (БПЛА) або дронів, що виконують завдання у просторових коридорах із високою швидкістю зміни характеристик середовища. Робота акцентує увагу на неоднорідності дронів, їх різній конструкції, функціях, обчислювальних можливостях і типах каналів зв’язку, що утворюють складну динамічну гетерогенну мережу. Систематизовано міжнародні класифікації БПЛА та визначено актуальність дослідження в умовах зростання масштабу та складності операційних сценаріїв. Значна увага приділена поняттю швидкодинамічних процесів, які визначають вимоги до алгоритмів обробки інформації та прийняття рішень у групових системах. У роботі проаналізовано сучасні дослідження у сфері комп’ютерного зору, децентралізованої координації та мережевих рішень для роїв дронів. Показано, що інтеграція алгоритмів, моделювання, симуляції та візуальних методів дозволяє суттєво підвищити точність навігації та можливість виявлення перешкод у стислому просторі (вузьких коридорах) при груповій взаємодії. Автори пропонують модель вибору цілей та розподілу задач між суброями БПЛА, що базується на аналізі матриці відстаней, а також застосування алгоритмів типу нейронної мережі Гопфілда для швидкого досягнення стабільного режиму спільної роботи. Окремо підкреслюється важливість симуляції руху БПЛА у 3D-просторі для дослідження поведінки рою та оптимізації уникнення зіткнень. Запропонований підхід дозволяє ефективно моделювати взаємодію елементів рою в умовах обмеженої інформації та динамічного середовища. Результати роботи можуть бути використані у системах логістики, автоматизованих складах, критичних інфраструктурах і для проєктування систем керування роями БПЛА.
безпілотний літальний апарат (БПЛА), субрій дронів, гетерогенна мережа, розподілена система, маршрутизація, стислий простір, безпечна навігація, комп’ютерний зір, обробка зображень, нейронна мережа Гопфілда, система автоматичного керування, інформаційно-комп'ютерна система, багаторівневий аналіз відео-зображення.
РОЗРОБЛЕННЯ СУШИЛЬНОЇ УСТАНОВКИ З МІКРОХВИЛЬОВИМИ ОБ’ЄМНИМИ НАГРІВАЧАМИ ОСНАЩЕНОЇ ШНЕКАМИ ДЛЯ ТРАНСПОРТУВАННЯ, ПЕРЕМІШУВАННЯ ТА РОЗПУШУВАННЯ МАТЕРІАЛІВ
Сушіння є серйозним етапом післязбиральної обробки зернової сировини, оскільки безпосередньо детермінує збереження її якісних показників та забезпечує перспективу довготривалого зберігання. Тому, з метою забезпечення ефективності даного процесу, було проведено розроблення конструкції сушильної установки, інтегрованої з мікрохвильовими об’ємними нагрівачами та оснащеної гвинтовими елементами, функціонально призначеними для транспортування, перемішування та розпушування матеріалів, що реалізується шляхом проведення структурно–схемного синтезу із застосуванням морфологічного аналізу. При побудові моделі системи сушильної установки з морфологічної таблиці до першого ієрархічного рівня були віднесені пріоритетні ознаки, що максимально детермінують ефективність та реалізацію технологічного процесу сушіння зернових матеріалів. До пріоритетних ознак (першого ієрархічного рівня) були віднесені: тип приводу, камера нагріву, магнетрон з НВЧ–резонатором, блок керування магнетроном та діелектричний патрубок. Слід зазначити, що об’єм камери нагріву має пряму кореляційну залежність від потужності магнетрона з НВЧ–резонатором, у зв'язку з чим ці елементи інтегровано в одну підгрупу ієрархічного рівня. Крім того, критичним технологічним аспектом функціонування установки є забезпечення ефективного видалення вологи. Вентиляторну систему охолодження було віднесено до другого ієрархічного рівня. Усі інші структурні елементи класифіковано як третій ієрархічний рівень. На підставі проведеного дослідження було розроблено та запатентовано дві конструкції сушильних установок з мікрохвильовими об’ємними нагрівачами.
мікрохвильовий об’ємний нагрівач, НВЧ резонатор, магнетрон, морфологічний аналіз, структурно-схемний синтез, гвинтовий
HARDWARE–SOFTWARE PLATFORM ARCHITECTURE FOR CLOUD COMPUTING ACCELERATION USING FPGA
The increasing computational load in cloud infrastructures driven by large-scale data analytics and machine-learning tasks requires efficient hardware acceleration solutions. This paper presents a hybrid hardware–software architecture integrating FPGA-based accelerators into a cloud platform for data-intensive and inference-driven applications. The proposed approach combines reconfigurable hardware logic with containerized software environments, achieving 3–5× improvement in performance and up to a 40% reduction in energy consumption compared to CPU-based systems. Experimental evaluation shows that the FPGA-enabled architecture provides scalable, low-latency execution suitable for high-throughput workloads in modern data centers.
FPGA, cloud computing, hardware acceleration, reconfigurable computing, hardware–software co-design, machine learning.