EIR NUOS

Electronic Institutional Repository of the Admiral Makarov National University of Shipbuilding


EIR NUOS is an open electronic archive where scientific and educational-methodological documents (materials) created primarily by employees of the Admiral Makarov National University of Shipbuilding are collected, organized, and stored. Long-term and reliable access to these materials is provided via the Internet. A “self-archiving” feature is available.

Photo by @inspiredimages

Recent Submissions

  • Item type:Item,
    Механізми застосування CO₂-лазерної мікрообробки для з’єднань на друкованих платах
    (2026)
    Часник Д. В.
    ;
    Chasnyk Dmytro V.
    Мета. Метою даної роботи є експериментальне дослідження процесу формування полімерних оптичних хвилеводів методом лазерної абляції з використанням інфрачервоного безперервного CO₂-лазера з довжиною хвилі 10,6 мкм для з’єднання на друкованих платах. Метою роботи було експериментальне обґрунтування можливості застосування цієї технології для формування хвилеводних структур у фотополімерах, сумісних із технологічними циклами виготовлення друкованих плат (ПХД), та визначення оптимальних параметрів лазерної обробки з урахуванням вимог до точності, глибини та якості мікроканалів. Методика. У роботі застосовано метод лазерної абляції, обраний як один із найбільш перспективних через його високу продуктивність, неконтактний характер впливу та сумісність із існуючими технологіями мікроелектронного виробництва. Для мікрообробки полімерних оптичних хвилеводів використано інфрачервоний CO₂-лазер, вибір якого зумовлений високою енергетичною ефективністю, надійністю, простотою керування та економічною доцільністю у порівнянні з короткохвильовими лазерами (ексимерними або Nd: YAG). Результати. Результати експериментів показали, що глибина абляції лінійно зростає зі збільшенням SED, тоді як ширина каналів зростає логарифмічно, що зумовлено гаусівським розподілом інтенсивності лазерного променя. При SED ≈ 50 мДж/мм спостерігалася глибина абляції близько 60 мкм, чого достатньо для повного видалення шару серцевини та часткового проникнення в нижню оболонку хвилеводу. Отримані значення параметрів узгоджуються з теоретичними моделями теплового впливу та демонструють стабільність процесу при повторюванні. Наукова новизна. Наукова новизна роботи полягає в експериментальному підтвердженні ефективності застосування безперервного CO₂-лазера для формування полімерних оптичних хвилеводів у структурах друкованих плат, а також у встановленні закономірностей впливу щільності поверхневої енергії лазерного випромінювання на геометричні параметри мікроканалів. Практична значимість. З огляду на простоту реалізації, відтворюваність результатів і високу точність геометрії, досліджена технологія CO₂-лазерної абляції полімерів може бути застосована як низьковартісна альтернатива фотолітографічним методам для виготовлення оптичних інтерконектів. Вона забезпечує можливість інтеграції хвилеводних каналів безпосередньо у структуру друкованої плати, що відкриває перспективи створення гібридних електрооптичних систем нового покоління.
  • Item type:Item,
    Дослідження частотних характеристик вібромашини з електромагнітним приводом для різночастотного ущільнення бетонних сумішей
    (2026)
    Сироватка А. В.
    ;
    Syrovatka Artem V.
    Мета. Дослідження частотних характеристик вібраційної машини з електромагнітним приводом для різночастотного ущільнення бетонних сумішей шляхом дискретного перемикання мас віброгасника та визначення параметрів, що забезпечують необхідні амплітуди коливань робочого органа в обох резонансних режимах. Методика. На основі систем диференційних рівнянь руху двомасової вібраційної платформи з динамічним віброгасником, зведених до матричної форми, застосовано метод комплексних амплітуд для аналізу усталених вимушених коливань. Розглянуто дві конфігурації системи: із електромагнітноз’єднаними рухомими масами віброгасника (три ступені вільності) та з роз’єднаними масами (чотири ступені вільності). Базові параметри системи обрано відповідно до конструкції вібростола, що використовуватиметься в експериментальних дослідженнях. Результати. Підібрано параметри віброгасника, що забезпечують робочий резонанс на частоті 50 Гц при з’єднаних масах та на частоті 90 Гц при роз’єднаних. Отримано амплітудно-частотні характеристики усіх мас системи для обох режимів. Встановлено, що в обох режимах робочий орган та проміжна маса коливаються у протифазі, забезпечуючи білярезонансний характер коливань. Роз’єднання мас віброгасника призво дить до зсуву другого резонансу з 50 Гц на 30 Гц та появи третього резонансу на частоті 90 Гц. Наукова новизна. Розроблено математичну модель коливальної системи вібраційної машини з дискретним перемиканням мас віброгасника шляхом керування електромагнітним замикачем, що дозволяє змінювати резонансну частоту механічної системи для реалізації різночастотного ущільнення бетонних сумішей з послідовним впливом на різні фракції заповнювача при збереженні білярезонансного режиму роботи. Практична значимість. Отримані результати та алгоритми розрахунку можуть бути використані проектними організаціями при розробці нового вібраційного обладнання та модернізації існуючих віброплощадок для забезпечення двочастотного режиму ущільнення при збереженні високої енергоефективності електромагнітного привода.
  • Item type:Item,
    Моделювання керованого за частотою електромагнітного динамічного віброгасника
    (2026)
    Серго І. С.
    ;
    Serho Ilya S.
    Мета. Метою даної роботи є розроблення імітаційної моделі електромагнітного керованого динамічного віброгасника, яка дозволяє враховувати особливості електромеханічних процесів у системі, а також процеси формування сигналів для системи автоматичного керування. Методика. Для побудови моделі були використані підсистеми, що реалізують дискретне перетворення Фур’є та коло-польовий метод. На їх основі створено імітаційну модель віброгасника з системою обчислення параметрів вібрації. Модель було створено у середовищі Simulink. Результати. Аналіз отриманих амплітудно-частотних характеристик показав, що подача напруги 9 В на обмотку призводить до зміни частоти налаштування віброгасника з 20 Гц до 29 Гц, що супроводжується відповідним переміщенням антирезонансної області. При цьому на цих частотах фазовий зсув між об’єктом і віброгасником становить близько 90°. Дослідження струму в обмотці показало появу змінної складової поблизу частоти налаштування. Її виникнення пояснюється наведеною електрорушійною силою через відносні коливання магнітопроводів. У цьому діапазоні амплітуда механічних коливань істотно зростає (до двох порядків), що збільшує змінну складову струму, однак її значення не перевищує 25% від постійної складової. Наукова новизна. Наукова новизна полягає у розроблені імітаційної моделі, яка дає змогу досліджувати процеси в системі динамічного гасіння вібрації при розімкненому колі керування частотою налаштування вібро гасника. Запропонована модель враховує взаємодію електромагнітних, електромеханічних та механічних процесів у системі, а також процес обробки сигналів акселерометрів програмою мікропроцесора за алгоритмом дискретного перетворення Фур’є. Практична значимість. Практична значимість полягає у можливості використання розробленої моделі для подальших досліджень регулювальних характеристик електромагнітного віброгасника, а також при аналізі роботи замкненої системи керування його частотою налаштування.
  • Item type:Item,
    Оцінювання алгоритмів кластеризації в умовах шумних азимутальних вимірювань
    (2026)
    Фаріонова Т. А.
    ;
    Клєпцов А. А.
    ;
    Farionova Tetyana A.
    ;
    Klieptsov Artem A.
    Локалізація об’єктів за азимутальними (bearing-only) вимірюваннями є складною задачею через високу шумність даних, кутові похибки та значну кількість хибних перетинів променів. Надійність визначення координат суттєво залежить від методів та алгоритмів кластеризації, які здатні відокремлювати істинні точки від шумових. У роботі розглянуто порівняльний аналіз алгоритмів K-means та DBSCAN для кластеризації азимутальних перетинів з подальшим їх застосуванням в задач bearing-only спостереження. Метою роботи є оцінювання ефективності алгоритмів кластеризації K-means та DBSCAN в умовах шумних азимутальних вимірювань у bearing-only задачах. Методика. В досліджені використано методи статистичного аналізу та імітаційного моделювання. Наукова новизна. У роботі набуло подальший розвиток метод оцінки алгоритмів кластеризації в bearing-only задачах на основі спеціалізованої системи метрик, що дозволить об’єктивно порівнювати різні алгоритми кластеризації та оцінити їхню робастність до шуму. У висновках зазначено, що результати роботи дозволяють обґрунтовано вибирати алгоритми кластеризації для задач bearing-only локалізації в умовах підвищеного шуму. Запропонована система метрик і інтегральний показник які можуть бути основою для подальшої розробки стійкіших методів оброблення азимутальних вимірювань і оптимізації мультирадарних конфігурацій. Показано, що DBSCAN стабільно перевершує K-means за інтегральною метрикою, особливо зі зростанням кількості цілей.
  • Item type:Item,
    Моделювання динамічних режимів і оптимізація комбінованих фільтрів з послідовною компенсацією гармонік
    (2026)
    Рябенький В. М.
    ;
    Трибулькевич С. Л.
    ;
    Ушкаренко О. О.
    ;
    Тимченко В. Л.
    ;
    Драган С. В.
    У роботі досліджено моделювання динамічних режимів та оптимізацію комбінованих енергетичних фільтрів, що базуються на принципі послідовної компенсації вищих гармонік. Розглядається структура, що поєднує пасивний (L1, C1) та активний фільтри, останній з яких використовує компенсуючий трансформатор та підсилювач. Основна увага приділена аналізу перехідних процесів при вмиканні, коливаннях напруги живлення та комутації навантаження. Доведено, що для забезпечення високої точності в прецизійних блоках живлення необхідно застосовувати активні засоби стабілізації напруги, зокрема ПІД-регулятори. Мета. Метою дослідження є оцінка ступеня впливу зовнішніх завад (коливань напруги та комутації навантаження) на якісні показники напруги живлення електронної апаратури, а також розробка заходів щодо їх зниження до допустимих рівнів через моделювання та оптимізацію параметрів фільтра. Методика. Для дослідження динамічних режимів використано комп’ютерне моделювання в середовищах Multisim та MATLAB/Simulink. Методика включала: аналіз відгуку системи на ступінчасту зміну вхідної напруги, метод варіювання параметрів для визначення впливу контурного коефіцієнта підсилення, індуктивності, ємності та опору навантаження на тривалість перехідних процесів, синтез та налаштування ПІД-регулятора для забезпечення балансу між швидкістю відгуку та стійкістю системи. Результати. Встановлено, що загальна тривалість перехідного процесу фільтруючого пристрою становить близько 10 секунд, причому основна затримка (6–8 сек) обумовлена саме активним фільтром, тоді як вплив пасивного фільтра завершується протягом 1 секунди. З’ясовано, що зростання контурного коефіцієнта підсилення (КК) призводить до суттєвого збільшення тривалості перехідного процесу (від 2 до 10 сек при зміні КК від 10 до 50). Зафіксовано, що при різкій комутації навантаження виникають короткотривалі провали (до 1.5 В) та сплески (до 3 В) напруги тривалістю до 40 мс. Доведено, що впровадження ПІД-регулятора дозволяє автоматично коригувати вихідну напругу, компенсуючи вхідні збурення та забезпечуючи високу точність підтримки заданого значення. Наукова новизна. Полягає у комплексному аналізі динамічних характеристик комбінованих фільтрів з послідовною компенсацією, що дозволило ідентифікувати асимптотичний характер процесу вмикання та відсутність внутрішніх засобів самоприскорення цього процесу в базових схемах. Вперше продемонстровано ефективність інтеграції негативного зворотного зв’язку з ПІД-регулюванням саме для цього типу фільтрів з метою нівелювання впливу зовнішніх завад. Практична значимість. Результати роботи можуть бути використані при проектуванні прецизійних блоків живлення та лабораторних стендів, до яких пред’являються високі вимоги до стабільності (пульсації не більше 0.001–0.01% від номіналу). Запропонована модель зі зворотним зв'язком за напругою дозволяє значно підвищити надійність роботи електронної апаратури в умовах нестабільної мережі живлення.