Автореферати та дисертаційні роботи
Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/2995
Browse
8 results
Search Results
Item Удосконалення методів та розроблення віртуального засобу оцінювання якості продукції овочівництва(Національний університет "Львівська політехніка", 2021) Мідик, Ігор-Михайло Володимирович; Столярчук, Петро Гаврилович; Національний університет "Львівська політехніка"; Васілевський, Олександр Миколайович; Рудик, Юрій ІвановичПроаналізовано методи аналізу якісного та кількісного складу харчових продуктів. На основі проведеного огляду методів контролю якості овочів визначено, що перспективним методом кількісного аналізу вмісту мінеральних речовин в овочах є кондуктометричний метод дослідження рідин, що ґрунтується на вимірюванні електричної провідності. На основі математичного аналізу з використаннямтеорії нечітких множин вивчено вплив мінеральних добрив на вміст корисних речовин (клітковини, вуглеводів, білків). При цьому, задача розв’язана у три етапи: 1) апроксимація результатів впливу мінеральних добрив на вміст корисних речовин 2) симплекс – метод. Знаходження оптимальних значень задачі лінійного програмування - параметрів w0 та d0 3) розв’язок системи нерівностей із шуканим результатом – марка мінеральних добрив. Також здійснений розрахунок функції належності цілі та обмежень для повної картини розв’язку математичної задачі. Досліджено можливості відомого імітансного методу для контролю показників якості овочевого соку. У кондуктометричну комірку поміщались модельні рідини – овочеві соки з домішками важких металів. Вивчено залежності активної та реактивної складових електропровідності овочевого соку з домішками іонів міді та натрію в частотному діапазоні 50 Гц - 100 кГц. Використання отриманих залежностей покращує інформативність електричних досліджень і, таким чином, підвищує оперативність аналізу показників якості. Розроблений засіб вимірювання та отримані залежності дають змогу здійснювати експрес-контроль вмісту домішок в овочевих соках за електричними параметрами. Для імітансного контролю показників якості овочевого соку запропоновано і реалізовано віртуальний засіб вимірювання на основі апаратно-програмної платформи LabVIEW та з блоком NI USB 6009. Віртуальний прилад у складі: ПК з програмним забезпеченням LabVIEW, згаданого блоку NI USB 6009 та кондуктометричної комірки з соком вжито для визначення вмісту важких металів у цьому соці. Тим самим, доведено, що у виробничих умовах при незначних витратах можна оперативно контролювати якість овочів, з яких отримують досліджуваний сік. Проанализированы методы анализа качественного и количественного состава пищевых продуктов. На основе обзора методов контроля качества овощей определено, что перспективным методом количественного анализа содержания минеральных веществ в овощах есть кондуктометрический метод исследования жидкостей, основанный на измерении электрической проводимости. На основе математического анализа с использованием теории нечетких множеств изучено влияние минеральных удобрений на содержание полезных веществ (клетчатки, углеводов, белков). При этом, задача решена в три этапа: 1) аппроксимация результатов воздействия минеральных удобрений на содержание полезных веществ 2) симплекс - метод. Нахождение оптимальних значений задачи линейного програмирования - параметров w0 и d0 3) решение системы неравенств с искомым результатом - марка минеральных удобрений Расчет функции принадлежности цели и ограничений для полной картины решения математической задачи. Исследованы возможности известного имитансного метода для контроля показателей качества овощного сока. Для экспериментальных исследований разработана структура измерительного средства в составе кондуктометрической ячейки, RLС-метра, блоков управления и обработки результатов. В кондуктометрическую ячейку помещались модельные жидкости - овощные соки с примесями тяжелых металлов. Изучены зависимости активной и реактивной составляющих электропроводности овощного сока с примесями ионов меди и натрия в частотном диапазоне 50 Гц - 100 кГц. Использование полученных зависимостей улучшает информативность электрических исследований и, таким образом, повышает оперативность анализа показателей качества. Разработан способ измерения и полученные зависимости позволяют осуществлять экспресс-контроль содержания примесей в овощных соках по электрическим параметрам. Для иммитансного контроля показателей качества овощного сока предложено и реализовано виртуальное средство измерения на основе аппаратно-программной платформы LabVIEW с блоком NI USB 6009. Виртуальный прибор в составе ПК с программным обеспечением LabVIEW, упомянутого блока NI USB 6009 и кондуктометрической ячейки с соком приняты для определения содержания тяжелых металлов в этом соке. Тем самым, доказано, что в производственных условиях при незначительных затратах можно оперативно контролировать качество овощей, из которых получают исследуемый сок. The dissertation is devoted to the improvement of methodological and metrological assurance of quality control of vegetables and juices from them on the basis of their electro physical parameters analysis with the help of virtual means of immitance control. The first section analyzes the methods for the qualitative and quantitative composition of food products. Measuring methods of analysis are based on the physical, chemical and biological properties of the substance. The described methods are briefly described; their advantages and disadvantages are indicated. Electrochemical methods, which are related to changes in structure, chemical composition and concentration, are shown to be effective and provide qualitative and quantitative analysis of substances in gas, liquid or solid state. Informative parameters, in this case, are electrical parameters. In the second section, a comparative analysis of the normative base of Ukraine was carried out in order to approximate the legislation on quality and safety of vegetables and their products to the standards of international law. To optimize the overall quality index, it is proposed to use the mathematical apparatus of the theory of fuzzy sets, since the characteristics of the product must be in a certain range. As a result, several mathematical models for the complex evaluation of the quality of agricultural products for fuzzy constraints are constructed: I model is a model for identifying vegetables with the highest content of fiber, carbohydrates and proteins, depending on the amount of mineral fertilizers (maximum value of the function defining a complex quality index); II Model - a model for achieving the maximum weight of agricultural products (maximum value of the function of mass depending on mineral fertilizers); III model - a model for ensuring the cultivation of agricultural products with specified parameters of the proportion of nutrients (carbohydrates, proteins); IV Model is a model of safety of vegetables, that is, a model for assessing the safety of products in relation to its contamination by heavy metals. Based on mathematical analysis using fuzzy set theory, the effect of mineral fertilizers on the content of nutrients (fiber, carbohydrates, proteins) has been studied. In this case, the problem is solved in three stages: 1) Approximation of the results of the influence of mineral fertilizers on the content of nutrients 2) Simplex - method. Finding the parameters w0 and d0 3) The solution of the system of inequalities with all the desired results - the brand of mineral fertilizers, mathematical parameters λ Calculation of the goal affiliation function and constraints for a complete picture of the solution of a mathematical problem. In the third section, a processing of the results was developed. In conductivity cell was placed model liquids - vegetable juices with impurities of heavy metals. The dependences of the active and reactive components of electrical conductivity of vegetable juice with impurities of copper ions and sodium ions on the frequency of the electromagnetic field of 50Hz-100kHz were studied. It was found on the basis of experimental study: 1) As the frequency of the test signal increases, the active component becomes constant (independent of frequency), and the reactive component approaches zero. As the purpose of research is complex conductivity, I consider research on high frequencies uninformative. 2) At frequencies below 1000 Hz, the experimentally obtained inverse dependence of the active and reactive components of conductivity, which provides information on the quality of juice without additives. 3) In the presence of heavy metal impurities in the controlled juice sample, using immittance measurements, it is possible to prove the efficiency of this method for qualitative and quantitative analysis of carrot juice. The fourth chapter presents a developed virtual means for measuring the imitation of vegetable juice was described. For immitance control of vegetable juice quality indicators, a virtual measuring device based on the LabVIEW hardware platform and a compatible NI USB 6009 unit was proposed and implemented. This enabled the rapid analysis of the juice content of the mineral substances by electrical parameters. Thus, in production conditions, at a negligible cost, you can quickly control the quality of vegetables from which the juice is obtained. The virtual device consists of: a PC with LabVIEW software, the mentioned NI USB 6009 block and a conductivity cell with juice used to determine the content of heavy metals in this juice. To measure and calculate the imitation of the object, a sinusoidal test signal was generated in the form of voltage variable amplitude of 10-20 mV. Since the NI USB 6009 unit is not capable of generating alternating voltage, the program uses certain elements of the NI-DAQ task with the While Loop with Stop Button cycle. To do this, it was created the Channel Generation - Create Channel (Start Task, Write, Clean Task), and Wait, which governs the sinusoidal period. The immittance values were obtained by mathematical processing of voltage and current signals of the conductometric cell with the investigated juice. The operation of mathematical processing is provided by the algorithm of the virtual measuring instrument. It was carried out in three possible ways: 1. The classical method, which involves the use of Euler's equation. 2. A method of measuring active and reactive power and dividing the effective value of the signal power by the square of the current value. 3. Method using exponential Fourier transformation using the voltage and current signals of the measured object to estimate the first harmonics.Item Теорія імпульсів в урбаністичному розвитку великого міста(Національний університет "Львівська політехніка", 2019) Павлів, Андрій Петрович; Черкес, Богдан Степанович; Національний університет «Львівська політехніка»; Тімохін, Віктор Олександрович; Вадімов, Вадим Митрофанович; Фоменко, Оксана ОлексіївнаДисертацію присвячено явищу імпульсного розвитку містобудівних систем, особливу увагу звернено на специфічні умови сучасної постіндустріальної урбаністики. На прикладі цілої низки міст розглянуто процеси імпульсного творення урбаністичних структур, характерних для різних суспільно-економічних укладів. Проведений аналіз джерельної бази окреслив чотири принципові фактори історичного містобудування, котрі можна розглядати як імпульсні – інфраструктурні, демографічні, економічні, міфотворчі. Визначено перспективні засади моделювання гіперурбанізованих структур, до яких належить формування: життєпростору широкого вибору, стратегію змінної подіє́вості, техно-біосферного симбіозу, регіонального накопичення глобальної присутності. У цьому контексті розглянуто окремі трансформації містобудівної тканини Львова, здійснені у рамках проведення Чемпіонату Європи із футболу 2012 року, які мали характер містотворчого імпульсу; а також наведено прогностичну картину їх подальшого розростання і розвитку. The aim of the work is to study the phenomenon of impulse urban development, with emphasis on the specific conditions of modern post-industrial urbanism. On the example of several cities, impulse-forming processes of urban structures that are characteristic of various socio-economic structures (agricultural, industrial, post-industrial) are considered. The introduction presents the relevance of the research topic, defines the purpose and objectives of the research, subject, methods of research, scientific novelty and practical significance of the results of the study, approbation of the results of work, the number of publications relevant to the research and the structure and scope of work. The work presents systematization of the material and initiates an actual urban development discourse in accordance with the priorities of this research. They can, basically, be divided into three groups: futuristic, which view formation transformation as a hypothesis, the final confirmation of which belongs to the future, but its probability follows from the abstract-logical scheme proposed by the authors; manifestational, which are affirmative and promotional by nature, and are often combined with propagation of certain technological and engineering solutions, most often from the field of communication and energy innovations; and reflexive ones, which are based on a critical analysis of already implemented transformations. It also presents systematization of applied methods for investigating impulse factors, which triggered the development of a city. The work consists of five chapters. The first of these looks at the examples of spin-off urban development in historical retrospective and according to chronological order. The second represents a study of examples of spin-off development of urban fabric in modern (post-industrial) epoch. The third is the development of research techniques that would allow us to visualize the synthesis of general historical patterns of impulse development and those particular notable features that determine urban development of the post-industrial era. The fourth is theoretical generalization and conceptual arrangement of elements of practical experience of the author in the field of modeling of urban structure on the example of Lviv and a set of functional analogies associated with it. The fifth is analysis, systematization and differentiation of materials that make it possible to distinguish between positive and negative examples of the spin-off development of modern post-industrial urban fabric. In this context, there are two important aspects to be mentioned. The range of methods, which were used to obtain the results of work are specified here, namely: comparative analysis, the method of formational selection, structural-performative synthesis, formation-convergent synthesis, stage analysis, etc. The phenomenon of rapid development of urban structure in a short period of time under the influence of certain factors has been considered. Four main universal factors of historical urban development, which can be viewed as impulse-based, with clearly expressed changes - infrastructural, demographic, economic, and myth-making, were substantiated. The inner content of each of these factors has been outlined and illustrated by relevant examples (Stockholm, Athens, Singapore, Jerusalem). In addition to the universal ones, a number of impulse factors that have formational nature and are determined by socially- economic specificity of certain historical epoch has been described. With reference to the range of cities, main features of the impulses in agricultural (Venice), industrial (Chicago), and post-industrial (Shanghai) epoch have been considered. Different factors have been formulated, which worked out to implement those impulses into practical urban development. The phenomenon of poly-impulses, which stems from the uniquely large scale of the hyper-city of the post-industrial era, is considered. Such huge urban structures, imply more detailed analysis of dialectics of existence of many impulses within a single city. The difference between modern poly-impulse concept and the theory of polycentricity, which was characteristic of the modernist era, has been explained. Providing the examples of Great San Francisco and Los Angeles, elements of poly-impulse evolution of urban fabric have been considered. The concept of micro-oikumene, as a structural model of modern urban space, has been described, which allows us to talk about transformation of the administrative structure of a modernist city. Диссертация посвящена феномену импульсного развития градостроительных систем, с акцентом на специфических условиях постиндустриальной урбанистики. На примере целого ряда городов рассмотрены процессы импульсного создания урбанистических структур, характерных для различных общественно-экономических укладов. Проведенный анализ источников обозначил четыре принципиальные факторы исторического градостроительства, которые можно рассматривать как импульсные и имели форму четко выраженных изменений - инфраструктурные, демографические, экономические, мифотворческие. Определены перспективные основы моделирования гиперурбанизированных структур, к которым относится формирования: жизнєпространства широкого выбора, стратегию переменной событийности, техно-биосферного симбиоза, регионального накопления глобального присутствия. В этом контексте, рассмотрены отдельные трансформации градостроительной ткани Львова, произведенные в рамках проведения Чемпионата Европы по футболу 2012 года, которые имели характер градообразующего импульса; а также приведена прогностическую картину их дальнейшего развития.Item Інвестиційна стратегія як елемент антикризового управління підприємством(Національний університет "Львівська політехніка", 2019) Блинда, Юрій Орестович; Подольчак, Назар Юрійович; Національний університет «Львівська політехніка»; Гавкалова, Наталія Леонідівна; Штангрет, Андрій МихайловичВиконання дисертаційної роботи спрямовано на вирішення одного із важливих теоретико-прикладних завдань у сфері вибору інвестиційної стратегії, як елемента антикризового управління підприємством, а саме, вперше запропоновано модель формування та реалізації інвестиційної стратегії фокусування на факторі, який домінує, застосовуючи комплексний метод кореляційно-регресійного аналізу через консолідацію експертно-об’єктивних зусиль при визначенні полікритеріальних індикаторів з метою підвищення ефективності чинника, який має найсуттєвіший вплив та синергічний потенціал дії на діяльність підприємства. Такий підхід дає змогу ідентифікувати найбільш вагомий фактор серед запропонованих і методологію вибору та впровадження інвестиційної стратегії, як елемента антикризового управління машинобудівним підприємством, яка на відміну від існуючої орієнтована на зменшення рівня небезпеки банкрутства з урахуванням необхідності альтернативних варіантів. Выполнение диссертационной работы направлено на решение одной из важных теоретико-прикладных задач в сфере выбора инвестиционной стратегии, как элемента антикризисного управления предприятием, а именно, впервые предложена модель формирования и реализации инвестиционной стратегии фокусирования на факторе, который доминирует, применяя комплексный метод корреляционно-регрессионного анализа через консолидацию экспертно-объективных усилий при определении поликритериальних индикаторов с целью повышения эффективности фактора, который имеет существенное влияние и синергический потенциал воздействия на деятельность предприятия. Такой подход позволяет идентифицировать наиболее весомый фактор среди предложенных и методологию выбора и внедрения инвестиционной стратегии, как элемента антикризисного управления машиностроительным предприятием, которая в отличие от существующих ориентирована на уменьшение уровня опасности банкротства с учетом необходимости альтернативных вариантов. The dissertation provides an overview and analysis of discussion issues related to the content of anti-crisis management, aimed at ensuring financial stability of the enterprise and reducing the risk of its bankruptcy, quantitative evaluation of financial condition at enterprises of Ukraine is represented the methods of estimation, economic-mathematical modeling and prediction of bankruptcy probability are investigated, and the essence and features of the implementation of anti-crisis investment strategies at enterprises have been investigated, which allowed to propose solving a scientific problem both in the field of theoretical generalization of problems of crisis management and in the field of financial risk forecasting and scientific and applied justification of the formation, implementation of effective investment strategies aimed at avoiding or substantial reduction in the risk of bankruptcy for engineering companies. Anticrisis investment strategy is an integral part of the overall strategy of enterprise development as a whole, which requires the development of alternative crisis scenarios and alignment with the general strategy of ways and methods for their implementation. The content and features of such concepts as the crisis management of an enterprise, investment activity, investment strategy, periods (phases) of crisis development and crisis management, the composition and characteristics of modern methods of crisis management are disclosed; The list, sequence, content of the stages of creation of the investment strategy and the essence of the actual tasks of the enterprise development are presented, the efficiency of which depends on the quality of the implementation and realization of the strategy. The preparation of alternative options involves taking into account different cost and time characteristics of strategies as a way to avoid risky, force majeure situations, or to reduce their negative impact on the effectiveness of investments. The methods of getting out of a crisis situation are systematized based on expediency of their application in certain phases of crisis development and crisis management phases, namely: monitoring, controlling, downsizing - in the initial phase of management, which corresponds to the first phase of crisis development; reengineering, restructuring, regularization, mergers are characteristic of the active phase of management, whose purpose is to prevent a high level of bankruptcy risk inherent in the dangerous phases of the crisis; diversification, benchmarking, crowdfunding, sanation, liquidation are expedient in the final phase of crisis management, characteristic of the final phases of its duration. Further analysis and detailed elaboration of anti-crisis methods led to the need to take into account the influence of time characteristics on the effectiveness of their actions, therefore the division into methods of tactical and strategic action was introduced. The first ones include those that are of a permanent nature or which depend on close, short-term results - monitoring, controlling, downsizing, benchmarking, sanation, to strategic ones, the implementation of which requires more time, and the result of their long-term impact - diversification, restructuring of finance and production, reengineering, regularization, merger, liquidation. An overview of scientific approaches to the concept and essence of financial security of the enterprise and considered the current methodology of financial security assessment based on national requirements for management and accounting. The content of factors that influence on the effectiveness of an investment strategy aimed at achieving financial security, namely, megaeconomic, macroeconomic, mesoeconomic, microeconomic, political, environmental, socio-cultural, demographic, scientific, technical, legal, informational, are systematized and analyzed. The system of factors is structured on several grounds: the environment or the nature of influence, level of management, the nature of the origin, the nature of development, the type of activity, the weight of the consequences. It is noted that the nature of the influence of the factors under consideration on the choice of investment strategy of an enterprise can be not only negative, but also positive. Examples of possible positive influence of megaeconomic, macroeconomic, mesoeconomic and microeconomic factors on the choice and implementation of anticrisis investment strategy are adduced. Variants of investment strategies, determined by the types and quantitative values of the indicators of influence (the dominant factors) are characterized: focusing strategy on the dominant factor, polyfactorial strategy, strategy of balancing. The relevance of each of them for a particular company depends on the specifics of its activities, the phases of crisis development, and the development priorities chosen by the enterprise. For both companies, as shown by the analysis of their financial and economic status, characteristic features of the second phase of crisis development: increase in payables, lowering financial and economic indicators. When choosing a strategy of focusing on a dominant factor (for PJSC "Drohobytskyi mashynobudivnyi zavod" - on the turnover rate of inventories, and for JSC "Lvivskyi lokomotyvoremontnyi zavod" - on the coefficient of financial stability), it is expedient to use such methods as restructuring, reengineering, regularization, diversification. Opportunities and efficiency of implementation of other strategies in the selected enterprises - polyfactorial and balancing, which can provide additional benefits at the expense of synergetic effect, which will be achieved taking into account the interests of a number of stakeholders: shareholders (owners) and employees of the enterprise, customers and consumers, suppliers, credit institutions, bodies of state power. Maps of recommendations for choosing the optimal investment strategy for bankruptcy prevention for each of the selected enterprises is presented; in maps, using a score assessment, an algorithm for choosing an investment strategy is shown based on a number of parameters: the cost of the strategy, the relevance for the enterprise, the expectations of stakeholders, the ease and duration of implementation, the expected effects.Item Автоматизація процесу регулювання параметрів рН та Eh при очищенні багатокомпонентних металовмісних стічних вод(Національний університет "Львівська політехніка", 2015) Филипчук, Леонід ВікторовичДисертація присвячена вирішенню актуальної науково-технічної задачі, яка полягає у розробці автоматизованої системи керування процесом очищення багатокомпонентних металовмісних стічних вод від окисно-відновних токсичних домішок шляхом регулювання параметрів активної реакції середовища рН та окисно-відновного потенціалу Eh. Розроблено метод комплексного багатоступінчастого керування процесом за виміряними значеннями окисно-відновного потенціалу Еh та активної реакції середовища рН та метод оцінювання наявності у багатокомпонентній металовмісній стічній воді окисно-відновних токсичних домішок в процесі їх вилучення. Побудовано математичну модель процесу очищення як об‘єкту керування із змінною структурою. Розроблено методику синтезу локальних систем регулювання рН та Eh. Розроблено методику вибору параметрів та алгоритм керування системи. Проведено техніко-економічну оцінку ефективності та рекомендації по проектуванню і впровадженню автоматизованої системи керування процесом очищення багатокомпонентних металовмісних стічних вод від окисно-відновних токсичних домішок шляхом регулювання параметрів рН та Eh. Диссертация посвящена решению актуального научно-технического задания, которое заключается в разработке автоматизированной системы управления процессом очистки многокомпонентных металлсодержащих сточных вод от окислительно-восстановительных токсичных примесей путем регулирования параметров активной реакции среды рН и окислительно-восстановительного потенциала Eh. Показано, что для автоматизированной системы управления процессом необходимо значительные колебания концентраций примесей, многокомпонентности и буферности металлосодержащих сточных вод. Исследования переходных процессов изменения рН и Eh свидетельствуют, что при их моделировании необходимо учитывать длительность стабилизации рН и Eh. Исследования математических моделей смесителей-реакторов как объектов управления показывают, что системы автоматизированного дозирования реагентов (САР) должны быстро реагировать на динамику смешивания, колебания входных показателей качества воды и взаимовлияние параметров рН и Eh в процессе химических реакций. Предложено применение комплексного многоступенчатого введения реагентов для постепенного доведения Eh до конечного значения с постоянной поддержкой величины рН в узкой области значений с последующей стабилизацией параметров. Проведено моделирование смесителя-реактора периодического действия как объекта регулирования, проведён выбор настроек локальных регуляторов параметров рН и Eh. Разработана структура и алгоритмы управления для созданной системы комплексного многоступенчатого управления процессом очистки многокомпонентных металлсодержащих сточных вод. Применение предложенной автоматизированной системы управления позволяет получить значительный экономический и экологический эффект за счет экономии химических реагентов и повышения качества очистки сточной воды от загрязняющих примесей. Dissertation is devoted to the decision of actual scientific and technical task, that consists in development of the automatic control system of cleaning process of multicomponent metal containing waste water from oxidated\reducted toxic submixes by active reaction of environment рН and oxidation\reduction potential Eh parameters regulation. Method of complex multistage process control by acquisitioned parameters of active reaction of environment рН and oxidation\reduction potential Eh and method of estimation of contain of oxidated\reducted toxic submixes in multicomponent metal containing waste water in its cleaning process is developed. Mathematical model of cleaning process as object of control with variable structure is built. Methodic of synthesis of pH and Eh local regulation systems is developed. Methodic of choosing of parameters and control system algorithm is developed. Technical-economical estimation of efficiency and recommendations for projection and installation of automatic control system of cleaning process of multicomponent metal containing waste water from oxidated\reducted toxic submixes by active reaction of environment рН and oxidation\reduction potential Eh parameters regulation.Item Логарифмічні аналого-цифрові перетворювачі з накопиченням заряду(Національний університет "Львівська політехніка", 2013) Антонів, Уляна СтепанівнаДисертацію присвячено розробленню та дослідженню раціональних принципів побудови та створенню логарифмічних АЦП з накопиченням заряду (НЗ) на комутованих конденсаторах з покращеними метрологічними характеристиками. Запропоновано класифікацію логарифмічних АЦП з НЗ. Отримали подальший розвиток структурні методи підвищення точності, розширення динамічного діапазону та гнучкості зміни основи логарифму логарифмічних АЦП з НЗ на послідовних пасивних конденсаторних комірках і логарифмічних АЦП з НЗ з імпульсним від‘ємним зворотним зв‘язком. Дано оцінку динамічних властивостей, виявлено джерела похибок, встановлено їх вплив на процес перетворення, створено нові математичні моделі похибок і дано оцінку точності цих логарифмічних АЦП. Розроблено та досліджено нові структурні, функціональні та принципові схеми, а також – лабораторні макети логарифмічних АЦП з НЗ. Диссертация посвящена разработке и исследованию рациональных путей построения и создания логарифмических АЦП с накоплением заряда (НЗ) на коммутируемых конденсаторах с улучшенными метрологическими характеристиками. Проведено классификацию логарифмических АЦП с НЗ. Получили дальнейшее развитие структурные методы улучшения логарифмических АЦП с НЗ на последовательных пассивных конденсаторных ячейках и логарифмических АЦП с НЗ с импульсной отрицательной обратной связью, на основании чего предложено новые структуры логарифмических АЦП, превосходящие известные аналоги по точности, ширине динамического диапазона и гибкости изменения основания логарифма. Дано оценку динамических свойств логарифмических АЦП с НЗ на последовательных пассивных конденсаторных ячейках и логарифмических АЦП с НЗ с импульсной отрицательной обратной связью. Показано, что динамические свойства фактически полностью определяются временем заряда и разряда накопительного и дозирующего конденсаторов у первых АЦП и накопительного конденсатора у вторых АЦП. Определено, что при погрешности квантования 0,1% и более, сопротивлении аналоговых ключей в замкнутом состоянии не более 70 Ом и емкости накопительного конденсатора 1 мкФ время разряда (разряда) должно превышать 2,5 мкс для обеспечения погрешности установления меньшей 0,015%. С уменьшением сопротивления ключа в замкнутом состоянии время заряда пропорционально уменьшается. Проведено математическое моделирование логарифмических АЦП с НЗ на последовательных пассивных конденсаторных ячейках и логарифмических АЦП с НЗ с импульсной отрицательной обратной связью. Выявлены источники погрешностей и установлено, что влияние неидеальности элементов на процесс преобразования в таких АЦП происходит в основном через эффекты: - непосредственного изменения емкостей конденсаторных ячеек паразитными емкостями, проникания напряжения управления ключами, передачи паразитных зарядов затворов ключей и токов утечек в логарифмических АЦП с НЗ на последовательных пассивных конденсаторных ячейках; - проникания напряжения управления ключами, передачи паразитных зарядов затворов ключей и токов утечек в логарифмических АЦП с НЗ с импульсной отрицательной обратной связью. Созданы новые математические модели погрешностей логарифмических АЦП, позволяющие аналитически оценить точность и динамические свойства логарифмических АЦП с НЗ на последовательных пассивных конденсаторных ячейках и логарифмических АЦП с НЗ с импульсной отрицательной обратной связью. Показано, что в первых АЦП основная погрешность преобразования (с учетом погрешности квантования 0,1%) не превышает 0,15% при времени преобразования не более 20 мс, а у вторых АЦП основная погрешность преобразования практически равна погрешности квантования для значения последней 0,1% и больше при таком же времени преобразования. Проведено физическое моделирование логарифмических АЦП с НЗ на последовательных пассивных конденсаторных ячейках и логарифмических АЦП с НЗ с импульсной отрицательной обратной связью. Разработаны оригинальные структурные, функциональные и принципиальные схемы этих АЦП. Проведены экспериментальные исследования лабораторных макетов этих АЦП в динамическом диапазоне входных сигналов 80 дБ (1 мВ – 10 В), которые показали совпадение данных физического и математического моделирования с погрешностью не превышающей 8%. The thesis is devoted to the development and research of sustainable construction principles and the creation of logarithmic ADC’s with charge accumulation (CA) on switched capacitors with improved metrological characteristics. The classification of logarithmic ADC’s with CA. Further developed structural techniques to improve accuracy, dynamic range expansion and flexibility of changing the base of the logarithm of the ADC’s with CA on consecutive passive capacitor cells and logarithmic ADC’s with CA with pulse negative feedback. The estimate of the dynamic properties, found sources of error, found their influence on the conversion process created new mathematical model errors and the estimation accuracy of logarithmic ADC’s with CA. Developed and researched new structural, functional and schematic diagrams, and - laboratory models of logarithmic ADC’s with CA.Item Моделювання розвитку територій у зоні спостереження атомних електричних станцій (на прикладі Хмельницької АЕС)(Національний університет "Львівська політехніка", 2013) Дець, Тетяна ІванівнаУ дисертації досліджено особливості розвитку територій у зоні спостереження атомних електричних станцій, організації їх раціонального використання і охорони земель. Проаналізовано вплив економічних, соціальних, екологічних та технологічних факторів на розвиток територій. Проведено експериментальні дослідження радіонуклідів у ґрунті в звичайних умовах та під впливом електромагнітного поля ліній електропередачі високої напруги, побудовано відповідні фізико-математичні моделі. Побудовано модель оцінки комплексного розвитку територій у зоні спостереження Хмельницької АЕС. Запропоновано класифікацію ступенів сприятливості територій. Встановлено території, які є найбільш непридатними для проживання населення та ведення сільськогосподарського виробництва. Розроблено концептуальну модель розвитку територій у зоні спостереження АЕС. Для досягнення сталого розвитку територій у зоні спостереження АЕС запропоновано модель системи управління розвитком цих територій, основною метою якої є організація раціонального використання і охорона земельних ресурсів України. В диссертации выполнен анализ существующего состояния использования земельных ресурсов в зонах наблюдения атомных электрических станций, расположенных на территории Украины. Установлено, что в процессе эксплуатации АЭС ее окрестности испытывают постоянное радиационное, физическое и химическое воздействия. Исследованы особенности развития территорий в зоне наблюдения АЭС, предложены организация рационального использования и охрана земель. Проанализировано влияние экономических, экологических и социальных условий на развитие территорий. Проведены экспериментальные исследования радионуклидов в почве в обычных условиях и под воздействием электромагнитного поля линий электропередачи высокого напряжения, построены, соответственно, физико-математические модели. На основе системного подхода разработана модель системы развития территорий в зоне наблюдения АЭС. Систематизированы и структурированы факторы влияния на развитие территорий, установлены наиболее весомые из них. Разработана модель оценки комплексного развития территорий в зоне наблюдения Хмельницкой АЭС. Выполнено районирование территории зоны наблюдения Хмельницкой АЭС, установлены наиболее пригодные для проживания и ведения сельскохозяйственного производства территории. Даны рекомендации для организации ведения сельскохозяйственного производства на радиоактивно загрязненных территориях. На основании модели оценки комплексного развития территорий разработана модель развития территорий в зоне наблюдения АЭС. Для достижения устойчивого развития территорий в зоне наблюдения АЭС, предложена модель системы управления развитием этих территорий, основной целью которой, является организация рационального использования и охрана земельных ресурсов Украины. In thesis are analyzed the peculiarities of territorial development in the area of supervision on nuclear power plants and the rational use of their lands. The influence of economic, social, environmental and technological factors on regional development is studied. Experimental research of radionuclides in the soil under normal conditions and under the influence of the electromagnetic field of high voltage transmission lines constructed according to physical and mathematical models is done. The model estimates the integrated development in the area of supervision on Khmelnitsk nuclear power plant. The classification of degrees of favorable areas is suggested. The areas which are the most unsuitable for living and agricultural production are established. The conceptual model of territorial development in the area of supervision on nuclear power plants is worked out. To achieve sustainable development of territories in the area of supervision on nuclear power plants the control system of development of these areas is suggested, the primary purpose of which is to organize the rational use of land resources to ensure their sustainability and some regions of Ukraine.Item Організаційно-інституційний механізм формування земель державної та комунальної власності у межах населених пунктів(Національний університет "Львівська політехніка", 2013) Бухальська, Тетяна ВолодимирівнаУ дисертації виконано теоретичне узагальнення і наведені концептуальні підходи вирішення науково-практичного завдання – удосконалення формування земель державної та комунальної власності, а також управління земельними ресурсами населених пунктів на основі методів системного аналізу, а саме структурного аналізу систем, який базується на теорії відношень і теорії графів. Запропоновано розглядати через методи системного аналізу процеси землеустрою щодо розмежування права державної та комунальної власності у межах міст та селищ як складну організаційно-інституційну систему. Розроблено організаційно-інституційний механізм формування земель державної та комунальної власності у межах міст та селищ, який впорядковує процес розмежування земель на основі формальних та неформальних інститутів та забезпечує досягнення екологічної стабільності урбанізованих територій і соціальної справедливості при перерозподілі прав власності на землю. Запропоновано структурно-логічні моделі геопросторових даних для автоматизованого формування земель державної та комунальної власності. В диссертации выполнено теоретическое обобщение и приведены концептуальные подходы к решению научно-практической задачи – совершенствование формирования земель государственной и коммунальной собственности, а также управления земельными ресурсами населенных пунктов на основе методов системного анализа, а именно структурного анализа систем, который основан на теории отношений и теории графов. Предложено рассматривать через методы системного анализа процессы землеустройства относительно разграничения права государственной и коммунальной собственности в пределах городов и поселков как сложную организационно-институциональную систему. Разработан организационно-институциональный механизм формирования земель государственной и коммунальной собственности в пределах городов и поселков, который упорядочивает процесс разграничения земель на основе формальных и неформальных институтов и обеспечивает достижение экологической устойчивости урбанизированных территорий и социальной справедливости при перераспределении прав собственности на землю. Предложено разграничение земель в пределах городов и поселков реализовывать через разработку комплексного проекта землеустройства по формированию земель государственной и коммунальной собственности населенного пункта. Предложены организационно-методические, правовые и информационные механизмы управления сложившимся землепользованием различных форм собственности. Усовершенствовано организационно-правовые формы землепользования и землевладения в пределах населенных пунктов. Рекомендуется рассматривать управление земельными ресурсами в пределах населенных пунктов как управление земельно-имущественными комплексами через механизмы территориального кондоминиума. Разработаны структурно-логические модели геопространственных данных для автоматизированного формирования земель государственной и коммунальной собственности, реализация которых позволит повысить качество принятия проектно-управленческих решений. В работе предложена модель проверки топологии базы геопространственных данных формирования земельных участков. Усовершенствована структура, состав базы данных регистрации земельных участков коммунальной собственности, реализация которой позволит органам местного самоуправления осуществлять эффективное управление коммунальными землями. In the thesis the theoretical generalization have done also as conceptual approaches for solving scientific and practical assignment – formation improvement of land in state and municipal ownership are worked out as well as land management of settlements with use the methods of system analysis, specifically structural analysis of systems which is based on the theory of relations and graph theory. Processes of land management – tenure regulations as for differentiations of state and municipal ownership rights within the cities and townships as complicated organizational and institutional system are proposed to be examine through the methods of system analysis. Organization and institutional arrangement of formation the land in state and municipal ownership within the cities and townships is worked out. It regularizes the process of delimitation on the basis of formal and informal institutions and ensures the achievement of environmental sustainability of urbanized areas and social justice at redistribution of land ownership rights. Structural and logical models of geospatial data are proposed for the automated formation of land in state and municipal ownership.Item Напівпровідникові сенсори магнітного поля на розщеплених холлівських структурах.(Національний університет "Львівська політехніка", 2012) Марусенкова, Тетяна АнатоліївнаРобота присвячена вирішенню задач подальшого розвитку наукових засад та покращення експлуатаційних характеристик пристроїв вимірювання магнітного поля на основі напівпровідникових розщеплених холлівських структур (РХС). Розроблено комплексний підхід математичного моделювання РХС, що охоплює схемний та структурний аналіз та базується на визнаних та уніфікованих спеціалізованих середовищах – SPICE, FEMLAB та MATLAB. На основі проведеного параметричного аналізу експериментальних даних та математичного моделювання визначені основні причини неідеальності експлуатаційних характеристик РХС з кутовим розміщенням чутливої ділянки, двокоординатного сканера на основі лінійок РХС та трикоординатного сенсора на основі чотирививідної РХС. Встановлено, що на відміну від традиційних холлівських сенсорів, несиметрія чутливих ділянок РХС призводить не лише до зростання синфазної складової сигналу - напруги зміщення (off-set), але і до значного зростання нелінійності функції перетворення та паразитної перехресної чутливості 3D сенсорів магнітного поля. Отримали подальший розвиток підходи підвищення експлуатаційних характеристик та методи калібрування пристроїв вимірювання магнітного поля на основі вказаних РХС. Розроблені сигнальні перетворювачі та програмне забезпечення сенсорних пристроїв вимірювання магнітного поля на основі РХС, що відповідають особливостям цих структур та вимогам до сучасної мікроелектронної техніки. Здійснена апробація запропонованіх рішень в дослідніх зразках пристроїв вимірювання магнітного поля. The work is devoted to enhancement of galvanomagnetic sensors based ob semiconductor splitted Hall sensors (SHS) and further development of their scientific basis. It was developed a complex approach of mathematical modeling of SHS that includes schematic and structural analysis using commonly well-known specialized software - SPICE, FEMLAB та MATLAB. Upon the results of performed parametric analysis of experimental data and mathematical modeling we determined the main reasons of non-ideality of output signals of SHS with corner sensitive region, twodimensional scanner based on SHS and tree-dimensional sensor based on four-contact SHS. It was detected that on contrast to traditional Hall plates structural asymmetry of SHS leads not only to considerable off-set increase but also to considerable increase of their output signals nonlinearity and parasitic cross-sensitivity. As the result of the work parameters of magnetic sensors based on the said SHS were improved and their calibration methods were developed. Besides, signal transducers and software of sensors based on SHS that meet requirements SHS and modern microelectronics were developed. All proposed solutions are verified using test samples of magnetic sensors. Робота посвящена решению задач дальнейшего развития научных подходов и повышения эксплуатационных характеристик устройств измерения магнитного поля на основе полупроводниковых расщепленных холловских структур (РХС). Базовая идея РХС состоит в формировании интегрированных структур с использованием только одной половины холловского сенсора, обеспечивая этим более высокую пространственную разрешающую способность и возможность измерения в одной точке пространства трех проекций (BX, BY, BZ) вектора индукции магнитного поля. Создание сенсоров на РХС предусматривает решения комплекса задач, основными среди которых являются: во-первых, более детальный анализ эффектов, которые имеют место в РХС, и в частности, комбинация холловского и магниторезистивного эффектов; во-вторых, разработку специфичных математических моделей сенсоров на основе РХС; в-третьих, усовершенствование методик калибровки этих сенсоров; и, в-четвертых, реализация более совершенных методов и схем сигнального преобразования, которые обеспечивают выделение полезного сигнала от его паразитных составляющих и шумов. Предложен комплексный подход математического моделирования РХС, который сочетает схемно-структурный анализ и базируется на унифицированных специализированных средах – SPICE, FEMLAB та MATLAB. В SPICE проводят анализ РХС со схемотехнической точки зрения и оптимизацию схем формирования сигналов, в FEMLAB – структурный электрофизический анализ и оптимизацию конструкций сенсоров, а в MATLAB – математическую обработку результатов моделирования и взаимного обмена данных между SPICE и FEMLAB. Введено и раскрыто понятие формальных аналогов – SPICE элементов, синтаксис которых аналитическое описание функциональных взаимосвязей между выходными сигналами холловских сенсоров, электрофизических параметров структуры и проекций вектора индукции магнитного поля на оси РХС. На основе проведенного параметрического анализа экспериментальных данных и математического моделирования определены основные причины неидеальности эксплуатационных характеристик РХС с угловым размещением чувствительной области, двохкоординатного сканера на основе линеек РХС и трехкоординатногосенсора на основе четырехвыводной РХС. Установлено, что в отличии от традиционных холловских сенсоров, нессиметрия чувствительных областей РХС приводит не только к увеличению синфазной составляющей сигнала – напряжения смещения, но и к значительному увеличению нелинейности функции преобразования и паразитной перекрестной чувствительности 3D сенсоров магнитного поля. Сформулирована концепция построения 3D сенсоров магнитного поля на основе немостовых схем измерительного преобразования, что позволяет вдвое – с восьми до четырех – уменьшить количество выводов сенсоров, и тем самым, вдвое увеличить информативность многоканальных сканеров магнитного поля с ограниченным количеством сигнальных линий. Разработаны методики калибровки сенсоров магнитного поля на основе РХС с фиксированным и произвольным вращением 3D зондов в магнитной мере и программное обеспечение для реализации этих методик, в частности в вариантах: ортогонального размещения РХС с линейными характеристиками, ортогонального размещения с полиномиальными полевыми характеристиками и углового несовмещения РХС. Разработаны и изготовлены схемные узлы и макетные образцы сигнальных преобразователей сенсорных устройств магнитного поля на основе РХС, что соответствуют особенностям этих РХС и требования современной микроэлектронной техники, и в частности, базируясь на новом поколении микроэлектронной элементной базы (AD8551/2/4, ADG736, ADuC841, ADuC834) и синхронном детектировании сигнала, обеспечивают невоспроизводимость сигнала на уровне 0,25 % (ADuC841) и 0,0025 % (ADuC834), соответственно. Создано комплекс програмного обеспечения для анализа результатов измерения, калибрования сенсорных устройств и управления режимами работы сигнальных преобразователей этих устройств.