Browsing by Author "Теслюк, В. М."

Now showing 1 - 20 of 50

Development of the acceleration measuring method
(Видавництво Львівської політехніки, 2022-02-28) Теслюк, В. М.; Загарюк, Р. В.; Іванців, Р. Д.; Сенета, М. Я.; Ткачук, К. І.; Коваль, А. В.; Teslyuk, V. M.; Zaharyuk, R. V.; Ivantsiv, R. D.; Seneta, M. Ya.; Tkachuk, K. I.; Koval, A. V.; Національний університет “Львівська політехніка”; ІТ-компанія N-iX; Lviv Polytechnic National University; N-iX – Software Development Company
Проаналізовано наявні методи вимірювання пришвидшень, наведено сучасні дослідження з даної тематики та розроблено новий метод у вигляді електричної схеми з використанням генератора стабільної частоти. Серед уже відомих методів виділено три такі групи – на підставі компенсаційних акселерометрів з дискретним виходом, на підставі акселерометрів з аналого-цифровим перетворювачем та методи вимірювання з використанням навісних елементів. Основною відмінністю запропонованого методу від наявних є використання в його схемі двох резонансних контурів із вбудованими давачі ємності, розроблених за технологіями мікроелектромеханічної системи. Описано принцип роботи пристрою вимірювання пришвидшення, наведено його структурні схеми та проаналізовано особливості функціонування його складових. Наведено основні переваги застосування запропонованого методу та описано його технічну відмінність від уже впроваджених, що полягає також у використанні додаткового трансформатора. На підставі запропонованого методу вимірювання пришвидшення у вигляді електричної схеми досліджено робочі частотні характеристики пристрою, описано етапи перетворення сигналів акселерометра та наведено форми вхідних і вихідних сигналів. Використання двох резонансних кіл у вбудованих давачах потужності та генератора стабільних частот у схемі приладу вимірювання пришвидшення дає змогу визначати зміни частотних характеристик у резонансних контурах з мінімальними змінами потужності в ємнісних давачах. Остаточне значення частоти є лінійним в діапазоні частот акселерометра, оскільки частотні характеристики першого і другого резонансних кіл є зворотними і симетричними відносно горизонтальної осі. Особливістю розробленого нового методу вимірювання пришвидшень є можливість використання цієї схеми при дуже низьких вхідних напругах. Завдяки запропонованому методу можна досягти підвищення точності вимірювання пришвидшення, розширення робочих можливостей самого пристрою, а це дає змогу застосовувати його в умовах вібрації та зміни положення.
Development of the basic capacitive accelerometers models based on the VHDL-AMS language for the circuit level of computer-aided design
(Видавництво Львівської політехніки, 2020-09-23) Теслюк, В. М.; Денисюк, П. Ю.; Теслюк, Т. В.; Teslyuk, V. M.; Denysyuk, P. Yu.; Teslyuk, T. V.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Розроблено базові моделі ємнісних МЕМС акселерометрів з використанням мови VHDL-AMS для схемотехнічного рівня автоматизованого проектування. Базові моделі розроблені для двох базових типів ємнісних акселерометрів: пластинчастої та гребінчастої інтегральних конструкцій. Розроблені моделі дають змогу визначати параметри вихідної напруги електричних ємнісних акселерометрів залежно від вхідних механічних та конструктивних параметрів та можуть бути використані для автоматизованого проектування МЕМС на схемотехнічному рівні. Окрім цього, наведено результати дослідження базових конструкцій пластинчастих та гребінчастих ємнісних акселерометрів. Описано розроблений метод автоматизованого проектування базових елементів МЕМС VHDL-AMS моделей для схемотехнічного рівня проектування, який ґрунтується на методі електричних аналогій та використовує системи звичайних диференціальних рівнянь і рівнянь у часткових похідних. Послідовність та кількість використаних диференціальних рівнянь визначається фізичними принципами функціонування елемента МЕМС та кількістю перетворень енергії, що дає змогу підвищити рівень автоматизації операцій синтезу порівняно з наявними методами. Синтезовано базова VHDL-AMS модель для інтегрального ємнісного акселерометра пластинчастої конструкції, яка дає змогу провести дослідження залежності вихідних параметрів від вхідних та провести аналіз налаштувань вихідних параметрів МЕМС елементів даного типу. Також побудовано базову VHDL-AMS модель для інтегрального ємнісного акселерометра гребінчастої конструкції, що дає змогу проводити дослідження в процесі автоматизованого проектування та провести аналіз його вихідних електричних параметрів від вхідних механічних.
Автоматизована система розв’язування оптимізаційних задач при проектуванні інтегральних мікровбудованих систем
(Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2005-03-01) Теслюк, В. М.; Лобур, М. В.; Раєвський, П. Ю.; Денисюк, П. Ю.; Національний університет “Львівська політехніка”
Розроблено систему розв’язання процедур оптимізації під час проектування мікровбудованих систем. Система оптимізації OptimMEMS містить модулі для розв’язання задач одновимірної та багатовимірної умовної і безумовної оптимізації задач лінійного програмування, модуль статистичних методів оптимізації та модуль розв’язання задач багатокритеріальної оптимізації. Наведено результати тестування розробленого програмного забезпечення системи та дослідження реалізованих методів у системі.
Аналіз доцільності побудови сенсорів мікроелектромеханічних систем на активних напівпровідникових елементах
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2006) Матвійків, М. Д.; Лобур, М. В.; Теслюк, В. М.; Матвійків, Т. М.
Проаналізовано доцільність побудови сенсорів мікроелектромеханічних систем (МЕМСів) на активних напівпровідникових елементах–діодах та транзисторах. Analyzed expediency the structure of the microelectromechanical systems (MEMS) sensors on the active semiconductors - diodes and the transistors.
Аналіз кореляційних залежностей між механічними і електричними параметрами мікровбудованих систем
(Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2005-03-01) Лобур, М. В.; Свірідова, Т. В.; Теслюк, В. М.; Національний університет “Львівська політехніка”
Наведено основні підходи щодо проектування мікроелектромеханічних актюаторів; рівняння для механічної та електричної моделей мікроактюаторів. Проведено дослідження кореляційних залежностей між конструктивними параметрами мікрорезонатора та його вихідними характеристиками. Як результат подано матрицю коефіцієнтів кореляції та надано рекомендації щодо проектування мікрорезонаторів.
Апаратне та програмне забезпечення системи моніторингу спектру віброприскорень
(Видавництво Львівської політехніки, 2023-02-28) Теслюк, В. М.; Ріпак, Н. С.; Головатий, А. І.; Опотяк, Ю. В.; Теслюк, Т. В.; Teslyuk, V. M.; Ripak, N. S.; Holovatyy, A. I.; Opotyak, Yu. V.; Teslyuk, T. V.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Вібрація серед усіх видів механічних впливів для технічних об’єктів найбільш небезпечна. Знакозмінні напруження, викликані вібрацією, сприяють накопиченню пошкоджень у матеріалах, конструкції системи та руйнуванню. Досить швидко руйнування об’єкта настає при вібраційних впливах за умов резонансу. Водночас, вібрація викликає порушення фізіологічного та функціонального станів людини. Вплив вібрації на людину залежить від її спектрального складу, напрямку дії, тривалості впливу, а також від індивідуальних особливостей особи. У випадку впливу на людину зовнішніх коливань (хитавиці, струсів, вібрації) відбувається їхня взаємодія з внутрішніми хвильовими процесами, виникнення резонансних явищ. Так, зовнішні коливання, із частотою менш 0,7 Гц, утворюють хитавицю і порушують у людини нормальну діяльність вестибулярного апарату. Інфразвукові коливання (менш 16 Гц), впливаючи на людину, пригнічують центральну нервову систему, викликаючи почуття тривоги та страху. За певної інтенсивності на частоті 6…7 Гц інфразвукові коливання, втягуючи у резонанс внутрішні органи і систему кровообігу, здатні викликати травми, розриви артерій тощо. Розроблено структуру системи моніторингу спектру віброприскорень, яка ґрунтується на модульному принципі та включає мікроконтролер, акселерометр, рідкокристалічний графічний кольоровий дисплей, флеш пам’ять, монітор мікрокомп’ютера. Розроблено алгоритми системи моніторингу спектру віброприскорень, що включає алгоритм калібрування акселерометра, алгоритм вимірювання динамічних прискорень та алгоритм швидкого перетворення Фур’є. Визначено інтерфейс I2C для обміну даними між акселерометром ADXL345 та мікрокомп’ютером Raspberry Pi 3 Model B. Розроблено програмне забезпечення, що опрацьовує вхідну інформацію від декількох підключених до Raspberry Pi акселерометрів, що дає змогу проводити багатоканальні вимірювання і їхній аналіз. Наведено результати тестування побудованої системи, які дають змогу стверджувати про правильність та коректність функціонування розробленої системи.
Архітектура та модель управління рухом мобільної робототехнічної системи
(Видавництво Львівської політехніки, 2014) Цмоць, І. Г.; Теслюк, В. М.; Ваврук, І. Є.
Сформульовано вимоги, вибрано принципи реалізації та розроблено архітектуру мобільної робототехнічної системи. Розроблено спрощену модель управління рухом робототехнічної системи, яка забезпечує врахування параметрів зовнішнього середовища та мобільної робототехнічної системи при здійсненні управління. Requirements of mobile robotic system are formulated. Principles for mobile robotic system implementation are selected. The architecture of the mobile robotic system is developed. A simplified model of robotic motion control system based on taking into account the parameters of the environment and parameters of mobile robotic systems is designed.
Багаторівнева об’ єктно-орієнтована архітектура системного середовища САПР гібридних інтегральних схем
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2003) Корпильов, Д. В.; Ткаченко, С. П.; Теслюк, В. М.
Для об’єктно-орієнтованих інформаційних систем рекомендується використання багаторівневої архітектури, яка виконує розподіл обов’язків, виконуваних об’єктами класичної трирівневої архітектури. Розподілена обробка даних в сучасних комп’ютерних системах на даний час стає актуальною. Використання індустріальних стандартів для створення розподілених систем, таких як ОЬ]есі Мападетепі Стоир (ОМС) СОКВА, дозволяє робити системи “відкритими” в умовах гетерогенного розподіленого оточення. Стандарт СОКВА розрахований на створення нових об’єктно-орієнтованих прикладних застосувань, він може успішно використовуватися і для розподілення існуючих об’єктних систем. Allotted data treatment becomes actual in contemporary computer systems for a given while. Use of industrial standards for creation of allotted systems, such as Object Management Group (OMG) CORBA, allows to make the systems “open" in conditions geteregenion of distributed environment. A CORBA Standard is counted on creation of new object-orientated applied applications, it can be successfully used a for allotting of objective systems.
Базова архітектура мобільної робототехнічної платформи з інтелектуальною системою управління рухом і захистом передачі даних
(Видавництво Львівської політехніки, 2021-02-28) Цмоць, І. Г.; Теслюк, В. М.; Опотяк, Ю. В.; Парцей, Р. В.; Зінько, Р. В.; Tsmots, I. G.; Teslyuk, V. M.; Opotiak, Yu. V.; Parcei, R. V.; Zinko, R. V.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Визначено вимоги до мобільної роботехнічної платформи (МРТП) з інтелектуальною системою управління рухом і захистом передачі даних, основними з яких є забезпечення: зменшення габаритів, енергоспоживання та вартості; дистанційного та інтелектуального автономного управління рухом; криптографічного захисту передачі даних у реальному часі; збереження працездатності в умовах дії зовнішніх чинників; адаптації до вимог замовника; здатність самостійно виконувати завдання в умовах невизначеності зовнішньої обстановки. Запропоновано розробку мобільної роботехнічної платформи виконувати на базі інтегрованого підходу, який охоплює: методи навігації, методи попереднього опрацювання та розпізнавання зображень; сучасні методи та алгоритми інтелектуального управління, штучні нейронні мережі та нечітку логіку; нейроподібні методи криптографічні захисту передачі даних; сучасні компоненти та сучасну елементну базу; методи інтелектуального опрацювання та оцінювання даних із давачів в умовах завад і неповної інформації; методи та засоби автоматизованого проектування апаратних і програмних засобів МРТП. Вибрано для розроблення мобільної робототехнічної платформи з інтелектуальною системою управління та криптографічним захистом передачі даних такі принципи: ієрархічності побудови інтелектуальної системи управління; системності; змінного складу обладнання; модульності; відкритості програмного забезпечення; сумісності; спеціалізації та адаптації апаратно-програмних засобів до структури алгоритмів опрацювання та захисту даних; використання комплексу базових проектних рішень. Розроблено базову архітектуру мобільної роботехнічної платформи з інтелектуальною системою управління рухом і захистом передачі даних, яка є основою для побудови мобільних роботехнічних платформ із заданими техніко-експлуатаційними параметрами. З метою реалізації нейроподібних засобів вдосконалено метод таблично-алгоритмічного обчислення скалярного добутку, який за рахунок одночасного формування k макрочасткових добутків забезпечує зменшення в k рази часу обчислення скалярного добутку.
Вибір оптимальної структури прихованих шарів штучної нейронної мережі для аналізу ефективності енергоспоживання
(Видавництво Львівської політехніки, 2021-10-10) Казарян, А. Г.; Теслюк, В. М.; Казимира, І. Я.; Kazarian, A. G.; Teslyuk, V. M.; Kazymyra, I. Ya.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Розроблено метод вибору оптимальної структури прихованих шарів штучної нейронної мережі (ШНМ), ідеєю якого є практичне застосування декількох внутрішніх структур ШНМ і розрахунку похибки роботи кожної структури прихованих шарів із використанням ідентичних наборів даних для навчання ШНМ, що виключає вплив специфіки даних у навчальній вибірці на результати роботи алгоритму. Метод ґрунтується на почерговому порівнянні очікуваних результуючих значень і реальних результатів роботи штучних нейронних мереж прямого поширення із різною кількістю внутрішніх шарів, а також різною кількістю нейронів на кожному шарі. Метод дає змогу реалізувати пошук оптимальної внутрішньої структури ШНМ для застосування у сфері розроблення систем “розумного” будинку і розрахунку оптимального рівня енергоспоживання відповідно до поточних умов, таких як температура у приміщеннях, присутність людей та час доби. Застосування методу на початкових стадіях розроблення систем “розумного” будинку дає змогу зменшити часові витрати на вибір ефективної структури ШНМ і приділити більше уваги взаємозв’язкам між вхідними та вихідними даними, а також таким важливим параметрам процесу навчання ШНМ, як кількість ітерацій тренування, мінімальна помилка тренування тощо. Розроблено програмне забезпечення, що дає змогу провести процеси навчання, випробування та отримати вихідні результати роботи алгоритму штучної нейронної мережі, такі як очікуване значення енергоспоживання та час роботи кожного окремого електроприладу. Виявлено недолік використаного підходу знаходження оптимальної внутрішньої структури ШНМ, який полягає у тому, що кожна наступна структура створюється на основі найефективнішої з попередньо створених структур, без аналізу інших структур, що показали гірші результати за меншої кількості прихованих шарів. З’ясовано, що для удосконалення розв’язання цієї задачі необхідно створити механізм, який ґрунтуватиметься на аналізі вхідних даних, вихідних даних, аналізуватиме внутрішні взаємозв’язки між параметрами та оптимізуватиме структуру мережі на кожному етапі за допомогою визначених логічних правил відповідно до результатів, отриманих на попередньому кроці. Встановлено, що вирішення поставленої проблеми є задачею нелінійного програмування, яку можна розв’язати, розвиваючи надалі це дослідження.
Гетерогенна система автоматизованого проектування вбудованих систем
(Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2005-03-01) Лобур, М. В.; Теслюк, В. М.; Керницький, А. Б.; Денисюк, П. Ю.; Раєвський, П. Ю.; Національний університет “Львівська політехніка”
Запропоновано гетерогенну систему автоматизованого проектування вбудованих систем. Розроблено математичне, інформаційне, лінгвістичне та програмне забезпечення. Наведено результати проектування елементів електромеханічних вбудованих систем та інтегральних елементів підсистеми обробки та керування.
Дослідження впливу конструкцій анкерів на роботу емнісних акселерометрів
(Видавництво Львівської політехніки, 2010) Теслюк, В. М.; Каркульовський, Б. В.
Розглянуто варіант послідовного застосування компресуючої нейронної мережі та методів контекстного моделювання для ефективного ущільнення даних, зокрема сигналів та аудіосигналів. Запропонований метод оснований на поданні проміжного архіву зберігання даних у форматі чисел з фіксованою комою та забезпечує покращення характеристики щодо коефіцієнта компресування та якості відтворення первинних даних. A variant of consistent application of the compressive neural network and context modeling techniques for efficient data compression, including images and audio signals is being viewed. The method is based on the representation of intermediate storage archive in a fixed-point format and provides improved performance of compression coefficient and quality of primary data reproduction.
Дослідження впливу конструкцій анкерів на роботу емнісних акселерометрів
(Видавництво Львівської політехніки, 2010) Теслюк, В. М.; Каркульовський, Б. В.
Досліджено вплив конструктивних особливлстей анкерів на вихідні параметри ємнісних конструкцій інтегральних акселерометрів. The article analyzes anchors influence of structural features on capacitive accelerometers integral structures output parameters.
Дослідження впливу конструкцій анкерів на роботу ємнісних акселерометрів
(Видавництво Львівської політехніки, 2010) Теслюк, В. М.; Каркульовський, Б. В.
Досліджено вплив конструктивних особливостей анкерів на вихідні параметри ємнісних конструкцій інтегральних акселерометрів.The article analyzes anchors influence of structural features on capacitive accelerometers integral structures output parameters.
Дослідження точності та ефективності розв’язання дифузійних задач методами скінченних різниць та скінченних елементів
(Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2000) Теслюк, В. М.; Гранат, П. П.; Корбецький, O. P.
Проведені вичислювальні експерименти на ЕОМ для дослідження точності та ефективності розв’язання дифузійних задач методами скінченних різниць та скінченних елементів. Отримані результати дозволяють стверджувати, що при розв’язанні дифузійних задач ефективнішим є метод скінченних різниць.
Засоби візуалізації енергобалансів і аналітична підтримка процесу управління енергоефективністю економіки регіону
(Видавництво Львівської політехніки, 2020-09-23) Цмоць, І. Г.; Теслюк, В. М.; Подольський, М. Р.; Дубук, В. І.; Tsmots, I. G.; Tesliuk, V. M.; Podolsky, M. R.; Dubuk, V. I.; Національний університет “Львівська політехніка”; Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України; Lviv Polytechnic National University; Institute of Geology and Geochemistry of Combustible Minerals NAS of Ukraine
Показано, що паливно-енергетичний комплекс є і залишатиметься одним з основних фундаментів соціально-економічного розвитку України та її регіонів. Основним показником енергоефективності є енергоємність валового внутрішнього продукту, яка характеризує рівень витрат паливно-енергетичних ресурсів на одиницю виробленого валового внутрішнього продукту. Зниження енергоємності економіки, диверсифікація джерел і шляхів постачання енергоресурсів, нарощування вітчизняного виробництва сприятимуть підвищенню економічної, енергетичної та екологічної безпеки, що призведе до оптимізації енергетичного балансу та забезпечить створення підґрунтя для сталого енергетичного майбутнього країни. Розроблено структуру інформаційно-аналітичної системи, яка є Web-орієнтованою та ґрунтується на базах і сховищах даних. Така інформаційно-аналітична система складається з двох підсистем: інформаційної та аналітичної. Технічною основою інформаційної підсистеми є безпровідні сенсорні мережі, які володіють такими важливими властивостями, як самоорганізація та адаптивність до змін навколишніх умов і інфраструктури. Аналітична підсистема складається із сховища енергетичних даних, засобів оперативного та інтелектуального оброблення даних, прогнозування, візуалізації і підтримки прийняття рішень. Розроблено алгоритм обчислення показників енергоємності валового продукту регіону, який зводиться до формування та структурування даних, перерахування палива в умовні одиниці, знаходження різниці між валовим споживанням ресурсів та обсягами їх виробництва в регіоні, визначення кількості виробленої електричної та теплової енергії у Львівській області в умовних одиницях енергії без використання палива органічного походження, що забезпечує швидке її обчислення. Досліджено програмні засоби для обчислення показників енергоефективності економіки регіону з різними користувацькими інтерфейсами. Вибрано Sankey діаграми для відображення енергетичних балансів регіону. Показано, що енергетичний баланс є потоком об'єднання різних енергетичних ресурсів (палива, тепла та електроенергії, тобто енергоносіїв у товарній формі) у різні сектори економіки (постачання, перетворення та споживання) у енергетичних одиницях. Діаграми Sankey базуються на низці вузлів, пов'язаних з потоками вхідних і вихідних даних. У енергетичному балансі потоки представляють кількість вхідних і вихідних даних, де ширина різних елементів пропорційна величині енергії. Вузли діаграми відображають події або процеси перетворення, наприклад, імпорт, кінцеве споживання енергії. Sankey діаграми складаються з кількох частин, які розділено вузлами, які відповідають переходам між процесами (етапами) зміни (розділення, об'єднання) енергетичних потоків. Досліджено програмні засоби для відображення енергобалансу за допомогою діаграми Sankey, які є зручними і зрозумілими у використанні.
Застосування мереж Петрі при проектуванні МЕМС на системному рівні
(Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2006) Теслюк, В. М.
Обґрунтовано і запропоновано використовувати мережі Петрі для проектування МЕМС на системному рівні проектування. Наведені приклади використання кольорових, часових та мереж з пріоритетами для МЕМС з багатьма сенсорами, актюаторами та одним мікропроцесором. In this paper, usage of Petri networks in MEMS design at the system level of design is grounded and proposed. Examples of colored, time and networks with priorities for MEMS with many sensors, actuators and single processor are proposed.
Застосування САЕ-систем для дослідження напружено-деформованого стану пружного елемента сенсора ємнісного типу та визначення його функціональних можливостей
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2004) Лобур, М. В.; Теслюк, В. М.; Колесник, К. К.; Денисюк, П. Ю.
На основі розроблених скінченно-елементних моделей пружних елементів сенсора ємнісного типу досліджено їх напружено-деформований стан та функціональні можливості таких електромеханічних перетворювачів. Одержано аналітичні залежності для визначення максимальних напружень і переміщень від робочих тисків, геометричних розмірів та фізичних властивостей пружних елементів сенсорів ємнісного типу. On a basis of developed finite-element models of the capacitance sensor’s their deformed conditional and functionalities of such electromechanical converters are investigated. Analytical dependences for definitions of maximal stresses and deplecements from working strains, geometrical dimensions and physical properties of elastic elements of the capacitance sensors are carried out.
Математична модель базової конструкції гідравлічної мікропомпи з п’єзоелектричним приводом для компонентного рівня проектування
(Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2005-03-01) Денисюк, П. Ю.; Теслюк, В. М.; Перейма, М. Є.; Національний університет “Львівська політехніка”
Запропоновано математичну модель базової конструкції гідравлічної мікропомпи з п’єзоелектричним приводом для проектування на компонентному рівні. Використано метод скінченних різниць для розв’язання задачі для визначення переміщень та напружень. Наве- дені результати залежностей вихідних характеристик від прикладеної електричної напруги.
Математична модель магнітного інтегрального мікросенсора
(Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2005-03-01) Теслюк, В. М.; Колесник, К. К.; Раєвський, П. Ю.; Панчак, Р. Т.; Національний університет “Львівська політехніка”
Розроблено математичну модель інтегрального магнітного мікросенсора. Проаналізовано напружено-деформований стан мікропристрою та наведено результати моделювання.