107. Бунке А. С., Мовчан А. П. Использование искусственного интеллекта для оптимизации работы систем управления технологическими процессами Вольчин К. В., Мысак В. Ф
Вид материала | Документы |
- Системы искусственного интеллекта, 58.18kb.
- Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине "проектирование автоматизированных, 973.54kb.
- Основы построения автоматизированных систем иерархически-взаимосвязанного управления, 455.78kb.
- Основы построения автоматизированных систем иерархически-взаимосвязанного управления, 455.86kb.
- Задачи искусственного интеллекта 6 Тест по теме «История развития искусственного интеллекта», 1504.97kb.
- Учебный план №606. 1 «Эксплуатация автоматических систем диспетчерского контроля, 26.49kb.
- В. К. Финн к структурной когнитологии: феноменология сознания с точки зрения искусственного, 366.95kb.
- Системы искусственного интеллекта и нейронные сети, 208.41kb.
- Вавилова в процессе проведения экзамена и приема зачетов по 2-м модулям дисциплины, 130.51kb.
- Системы искусственного интеллекта, 15.16kb.
Результати роботи студентів кафедри АПЕПС в галузі інформаційних технологій, які містять елементи інновації, впроваджуються у відомствах та підприємствах України різних форм власності. Найбільш цікавими роботами є наступні:
- бакалаврська робота Покотило К.І. на тему “Аналіз результатів екологічного моніторингу Землі, представлених в Internet” впроваджена в Фонді цільових екологічних (зелених) інвестицій;
- бакалаврська робота Михтонюк Ю.А. на тему “Аналіз та прогноз фенологічних фаз та врожайності рослин” впроваджена сектором інтродукції деревних рослин Ботанічного саду ім. О.Ф. Фоміна;
- бакалаврська робота Мосейчука К.В. на тему “Інформаційно-довідкова система правових аспектів діяльності суб’єктів господарювання” впроваджена в Рокитнянській селищній раді;
- бакалаврська робота Бордун О.Г. на тему “Інформаційна система формування конфігурації абонентської мережі автоматизованої системи обліку енергоресурсів” впроваджена в ДНВП “Електронмаш”;
- бакалаврська робота Лещика Р.М. на тему “Система інтернет-резервування квітків у театрі” впроваджена в Київському академічному молодому театрі;
- бакалаврська робота Стрюкової Н.М. на тему “Система підтримки прийняття рішень при моделюванні структурно-технологічних змін в об’єкті керування” впроваджена в Інституті кібернетики НАНУ;
- бакалаврська робота Пірожкова А.А. на тему “Система обліку руху крові, її компонентів та препаратів для станції переливання крові” впроваджена в Київській обласній станції переливання крові;
- бакалаврська робота Троценка О.В. на тему “Система моніторингу та аналізу якості розподілу випускників навчального закладу” впроваджена в Київському національному торгово-економічному університеті;
- бакалаврська робота Бойко Д.В. на тему “Регіональна інформаційно-аналітична система збору та аналізу медичної інформації” впроваджена в Київській міській клінічній лікарні №4;
- бакалаврська робота Коваленко А.П. на тему “Система автоматичної генерації потоку новин для фінансово-економічного порталу” впроваджена в ТОВ “Видавництво “Економіка””;
- бакалаврська робота Слюсар О.О. на тему “Автоматизована система тестування людини з метою визначення її психофізичного стану” впроваджена в ДУ “Інститут медицини праці АМН України”;
- бакалаврська робота Лисак О.І. на тему “Математичний аналіз варіабельності серцевого ритму людини (статистичні та спектральні показники)” впроваджена в ДУ “Інститут медицини праці АМН України”;
- дипломна робота Сугака В.В. на тему “Інформаційна система документообігу підприємства з обслуговування комунікаційних та мобільних засобів” впроваджена в Київській обласній філії ВАТ “Укртелеком”.
Студентом групи ТО-31 Кунік А., який приймає участь у виконанні НДР на кафедрі АЕС та ІТФ, розроблено програмне забезпечення для передачі даних між резними інформаційними системами впроваджено на некомерційній основі у 2008 році НВФ „Сенсори, модулі, системи” на Самарській ТЕЦ.
Отриманий 1 грант НТУУ “КПІ” на виконання НДР № 4/1 “Теплові труби для космічних технологій” магістранти гр. ТФ-31 Алєксеїк Є., Горащенко О. і студ. гр. ТІ-31 Савченко З. Роботи успішно виконані (науковий консультант гранту Батуркін В.М).
Магістрант Лакіза О.М. (кер. д.т.н.,проф. Кесова Л.О.) під час виконання д/б НДР № 2809-п „Визначення та вибір режимних параметрів системи пилоподачі з високою концентрацією для підвищення екологічної чистоти котлів ТЕС, що спалюють низько-реакційне вугілля” проводив обробку експериментальних даних по вимірам екологічних показників на діючих котлах Тп ТЕС, приймав участь у складанні огляду літературних джерел по екології пиловугільних ТЕС, графічному оформлені результатів досліджень по темі. Дослідження екологічних показників на пиловугільних котлах з ПВК виконано вперше. Отримані матеріали мають наукове та практичне значення, про що видана довідка Інститутом вугільних енерготехнологій Мінпаливенерго- НАНУ.
В рамках курсових, магістерських і дипломних робіт виконані наступні розробки:
1. Програмно – технічний комплекс для системи припливно – витяжної вентиляції житлового будинку (студ. Камєнєв П.В.);
2. АСР процесами вентиляції і кондиціювання повітря з використанням адаптивного регулятора (студ. Степанець О.В.);
3. Програмне забезпечення мікро – WEB – сервера в системі дистанційного навчання користувачів автоматизованих мікробіологічних пристроїв (студ. Туранський М.А.);
4. Алгоритмічне і програмне забезпечення нейрорегулятора в складі системи клімат – контролю серверного приміщення (студ. Бунке О.С.);
5. Система автоматизованого контролю турбогенератора ТВВ 320 енергоблоку №1 ТЕЦ – 6 (студ. Тарасенко Н.В.).
Студенти кафедри беруть активну участь в підготовці стендів для лабораторних робіт.
Були розроблені, змонтовані і налагоджені стенди в лабораторії технічних засобів автоматизації та теплотехнічних вимірювань:
- Стенд для досліджень з 4 датчиками фірми «Метран» (студ. Чиж О.);
- Стенд з 4 вимірювальними приладами і двохпозиційним регулятором ІПТ – 1730 фірми «Елемер» (студ. Середюк П.);
В лабораторії технічних засобів були змонтовані і введені в дію:
- Контролер ТРМ – 202, фірми «Овен» (cтуд. Росоха О.);
- Вільно програмуємий контролер ТРМ – 151 фірми «Овен» (cтуд. Мамедов Д.);
- Стенд з 3 контролерами Neuro (cтуд. Середюк П.);
В рамках курсових, самостійних, бакалаврських і науково – дослідних робіт кафедр студенти ТЕФ виконують дослідження, результати яких публікуються в статтях, доповідаються на наукових семінарах, конференціях, впроваджуються в виробництво і учбовий процес.
З використанням одержаних результатів розроблені лабораторні роботи, виконані курсові, бакалаврські, дипломні і магістерські роботи, а також виконано ряд впроваджень.
Розробки студентів ввійшли в розділи звітів по НДР кафедри АТЕП.
Студентом Матковським П.Ю., науковий керівник доц. Мовчан А.П., виконане порівняльне дослідження структур каскадного регулятора і запропонований новий ефективний алгоритм, який забезпечує малу чутливість до зміни параметрів об’єкта в широких межах.
В цьому напрямі продовжуються дослідження в рамках магістерської роботи.
В 2008 році ці результати доповідались на Міжнародній конференції «Автоматизація – 2008» в м. Одесі і були опубліковані в її матеріалах.
Всього студентом в рамках магістерської роботи, що виконується, надруковано 5 статей, зроблено 5 доповідей на міжнародних конференціях.
Матковським П.Ю. було розроблено і впроваджено в учбовий процес дві лабораторні роботи по курсу «Сучасні розділи ТАУ» (СРТАУ). По результатам цих досліджень було введено розділ курсу «Адаптивні АСР із змінною структурою», який підкріплений відповідними лабораторними роботами.
Дослідження, виконані студ. Матковським П.Ю. ввійшли як розділ звіту по НДР 2125П, що виконується кафедрою АТЕП.
Студент Степанець О.В., керівник доц. Мовчан А.П., в цьому році продовжував дослідження проблеми побудови високоякісних систем адаптивної оптимізації зв’язних регуляторів. Розробив, опублікував і впровадив в виробництво адаптивний алгоритм автоматичного регулювання каскадних систем.
Впровадження виконане в складі АСР, в якому реалізована процедура настройки одного із параметрів регулятора, що базується на методі ідентифікації об’єкта, співавтором якого є Степанець О.В. Метод опублікований в технічній літературі, а також ввійшов в склад звіту по бюджетній темі.
За високі досягнення в науковій роботі кафедри АТЕП Степанець О. В. був рекомендований в аспірантуру і в 2008 році, склавши на відмінно всі екзамени, був зарахований аспірантом на кафедру АТЕП.
Студент Бунке О.С., керівник, доц. Мовчан А.П. розробив систему автоматичного регулювання з використанням нейрорегулятора. Ця розробка була впроваджена в виробництво, що підтверджено відповідним актом. Результати доповідалися на трьох наукових конференціях. Виконана студентом Бунке О.С. розробка була розвинута в його магістерській роботі. Має 3 публікації. Розробив і впровадив в учбовий процес 3 лабораторні роботи по курсу «Моделювання та оптимізації». Являється співавтором розробки сайта ТЕФ, введеного в дію в 2008 році, виконував дослідження по бюджетній темі 2125П, а також по темі 2928Ф. Після захисту магістерської дисертації був направлений на кафедру АТЕП, де працює в якості асистента.
Студент Маркута О. під керівництвом доц. Мисака В.Ф. виконала дослідження методу групового обліку аргументів. По результатам цих досліджень надрукована стаття, розширений розділ курсу «Ідентифікація та моделювання», розроблена лабораторна робота «Ідентифікація статичних характеристик багатомірних об’єктів керування з використанням методу МГУА».
Маркута О. приймала участь в розробці сайтів ТЕФ і каф. АТЕП.
Студент Туранський М.А., керівник доц. Бобков В.Б., виконував дослідження проблем використання WEB серверів в технічних системах, а також в дистанційних системах навчання. По цій тематиці була зроблена доповідь на конференції, опублікована стаття, виконана і захищена магістерська робота. Результати досліджень були впроваджені в державному НВП «АСУ ТЕРМО» в системі дистанційного навчання обслуговуючого персоналу користувачів автоматизованих мікробіологічних пристроїв.
1.4 Наукова робота молодих учених
В науковій роботі ТЕФ за звітний рік брали участь 30 молодих учених, із них 28 займаються у аспірантурі НТУУ „КПІ”. Переможці ІV-го конкурсу наукових проектів і робіт на одержання фінансової підтримки НДР студентів і аспірантів НТУУ «КПІ» у 2007-2008 навчальному році стали:
- Аспірантка Наумова А.М. по темі: «Дослідження теплопередаючих характеристик пульсуючих теплових труб для систем охолодження потужної електронної техніки».
Наукові результати, отримані за їх участю використані в двох впроваджених інноваційних розробках:
- Розроблено , змонтовано і здано в експлуатацію фармацевтичній компанії "Здоров'я" (м. Харків) установку багатоступеневої дистиляції для отримання води для ін'єкцій на замовлення .
- Розроблено, налагоджено і випробувано систему водопідготовки котельної продуктивністю 52 м3/год знесоленої води на ВАТ "Чорноморська Індустрія" (м. Іллічівськ).
Молоді вчені приймали участь у 4 виставках, на яких експонувались 3 експонати:
- 10а міжнародна виставка систем опалення, кондиціонування, водопостачання, сантехніки та басейнів Аква-Терм Київ 2008. Київ, Україна, 14-17 травня 2008 р. (Ріферт В. Г., Золотухін І. В., Сидоренко В. І.) Експонат:Система термічної дистиляції для одержання води для ін»акцій.
- IWA World Water Congress and Exhibition. Vienna, Austria, 7-12. 09.2008 (Сидоренко В. І., Золотухін І. В.) Експонат:Система очищення та знесолення води;
- Mostra Convеgno 2008. Milano, Italy, 11-15.03.2008. (Сидоренко В. І., Золотухін І. В.) Експонат: Насосна станція для ТЕС.
- Aquatech-2008. Amsterdam, Netherlands 30.09-3.10.2008. (Сидоренко В., І. Золотухін І. В.).
Під керівництвом молодих вчених підготовлено 3 доповіді студентів на наукових конференціях, виконується одна магістерська робота .
За участю молодих вчених у звітному році опубліковано 35 наукових статей, зроблено 20 доповідей на наукових конференціях та семінарах,отримано 7 патентів України.
2 Основні результати наукових досліджень та науково-технічних розробок за пріоритетними напрямами
Науково-дослідні роботи на теплоенергетичному факультеті проводились за двома пріоритетними напрямками:
2.1 Збереження навколишнього середовища (довкілля) та сталий розвиток
Основні результати завершених робіт.
По держбюджетній тематиці:
У даному напрямку кафедрою АПЕПС у 2008 р. виконувалась НДР №2036-п «Інформаційно-технологічне управління сталим розвитком території ». Науковий керівник - пров.наук. співр., д.е.н. Недін І.В.
обсяг фінансування із загального фонду 1-ої прикладної роботи (2201040) становить 95,517 тис. грн.
З використанням результатів виконаних по темі робіт видано 1 навчальний посібник та 1 методичні вказівки, опубліковано 5 статей, зроблено 12 доповідей на конференціях в т.ч. 11 на міжнародних.
До виконання теми залучалось 18 студентів. Двоє з них були залучені з оплатою.
За результатами наукових досліджень по темі студентами захищено 18 дипломних проектів.
Д/б тема №2036-п «Інформаційно-технологічне управління сталим розвитком території ». Науковий керівник - пров.наук. співр., д.е.н. Недін І.В.
Теоретично обґрунтовано раціональний рівень еколого-економічних параметрів територіального утворення, а також розташованих у його межах господарських об’єктів та реципієтів, з урахуванням наявних ресурсних можливостей відповідного покращання стану навколишнього природного середовища.
Вперше розроблено економіко-математичні та інформаційні моделі для обгрунтування змісту стабілізаційних рішень (СТР), спрямованих на встановлення еколого-економічних параметрів території, а також розташованих у його межах суб”єктів господарювання (СГ) і реципієнтів (населення, сільськогосподарські та лісові угіддя, водоймища, рекреаційні зони тощо), на рівні, який відповідав би умовам досягнення сталого розвитку обраної території.
Створена система, що базується, на основі попередньо сформованих сценаріїв можливого розвитку процесу зміни стану території, забезпечує:
― моделювання стану ЕКБ території, а також оцінювання фінансового стану та ступеня екологічної небезпечності СГ, розташованих у межах території (на прикладі об”єктів територіальної системи енергетики);
― оцінювання впливу СТР на еколого-економічний збиток з метою
планування природоохоронних заходів, спрямованих на зменшення його розміру;
― визначення доцільності застосування економічних та інших санкцій до
фінансово неспроможних та екологічно небезпечних СГ з урахуванням можливого впливу відповідних дій на на ступінь досягнення умов її сталого розвитку;
― удосконалення параметрів системи екологічного регулювання
господарської діяльності;
― визначення ефективних напрямків комплексної утилізації (зокрема,
енергетичної), розташованих у межах території відходів, а також економічно доцільного обсягу залучення їх до господарського використання з метою покращання рівня ЕКБ і сталого розвитку території;
― оцінювання і вибір варіантів удосконалення організаційних структур
управління діяльністью СГ (включаючи залучення іноземних інвесторів), спрямованих на підвищення економічної стабільності функціонування СГ в інтересах досягнення умов сталого розвитку території в цілому;
― визначення напрямків найбільш раціонального використання
інвестиційного капіталу, накопичуваного за рахунок реалізації СТР.
Практична реалізація розробленої системи забезпечується розробленими інформаційними моделями та програмними продуктами.
2.6 Новітні технології та ресурсозберігаючі технології в енергетиці, промисловості та агропромисловому комплексі
Загальна кількість тем, які виконуються на факультеті за данним напрямком складає 39 з обсягом фінансування 3 465,447 тис. грн.
Фінансування тем розподіляється слідуючим чином:
обсяг фінансування із загального фонду 5-ти фундаментальних робіт (2201020) становить 662,966 тис.грн.;
обсяг фінансування із загального фонду 9-ти прикладних робіт (2201040) становить 1 292,481 тис.грн.;
обсяг фінансування 1-ї робіт, яка виконується по фонду фундаментальних досліджень (2201030) – 40,00 тис.грн.;
обсяг фінансування із міжнародних фондів (2201070) 1-ої робіт становить 37,00 тис.грн.;
обсяг фінансування із спеціального фонду ( 23-х госпдоговорів) становить – 1 433,00 тис.грн. (1 робота Мінпаливенерго, 1 робота Мінпромполітики);
Всього на 5 кафедрах ( каф. АЕС та ІТФ, АПЕПС, АТЕП, ТПТ, ТЕУ Т та АЕС), двох науково-дослідних відділах (“ТД”, “ПГ”) та 1-ої науково-дослідної лабораторії у виконанні робіт приймало участь 41 штатний співробітник НДЧ (з них 1 доктор наук, 17 кандидатів наук) та 130 сумісників, з них 15 докторів наук, 50 кандидатів наук, 1 докторант, 20 аспірантів, з них 2 контрактантанти, 7 пошукачів на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук, 31 студента з оплатою і 172 студентів у рамках УДРС.
У 2008 році закінчено 16 робіт з них: д/б тем – 3, г/д – 13.
По результатах виконаних досліджень опубліковано 114 статтей, в тому числі з студентами 11, зроблено 220 доповідей на науково-технічних конференціях. Отримано 26 патентів (2 патента видано в кінці 2007 року і вони не війшли у звіт за 2007р.) , з них 5 за межами НТУУ «КПІ», 4 патента за участю студентів, подано 12 заявок на винаходи, видано монографій – 4, підручники з грифом МОН – 2, навчальних посібників – 3. Демонструвалися 5 експонатів на 6-ох виставках, в тому числі на 1-й міжнародній.
За доклад «Нові теплообмінні поверхні з плоскоовальних труб з неповним оребренням» (соавтори О.М. Терех, П.І Багрій), який представлено на 6-му Мінському міжнародному форумі по тепло- і масообміну нагороджено Письменного Є.М. Почесною грамотою.
За результатами щорічного університетського конкурсу в 2008 р. на кращій підручник, монографію, навчальний посібник першу премію присуджено Безродному М.К., Піоро І.Л., Костюку Т.О. за монографію «Процессы переноса в двухфазных термосифонных системах. Теория и практика».
Нагороджено дипломом наукового керівника Ріферта В.Г. за участь у третій міжнародній спеціалізованій виставці НКАТ (насоси, компресори, арматура, теплоенергетика) м. Київ, виставковий центр «КиївЕкспоПлаза» 15-18 квітня 2008 р.
Нагороджено дипломом НДВ «Термодистиляція» за сучасне насосне обладнання у форумі «Кримські виставки» м. Сімферополь, 1-3 листопада 2008 р.
З нагоди Всесвітнього дня інтелектуальної власності за активну участь у науковій та винахідницькій діяльності нагороджена грамотою студентка кафедри ТПТ Свиридонова Ю.В.
На факультеті 21 - 25 квітня 2008 року проводилась VІ-а міжнародна науково-практична конференція аспірантів, магістрантів і студентів „Сучасні проблеми наукового забезпечення енергетики” теплоенергетичного факультету, яка присвячена 110 річниці НТУУ «КПІ». Відкриття конференції і пленарне засідання відбулося 21 квітня 2008 р., де було заслухано 5 доповідей аспірантів. З 22 по 25 квітня відбулися засідання 7 секцій на п'яти кафедрах факультету. У конференції прийняли участь 11 аспірантів, з них 2 іноземця, 86 магістрантів, 77 студентів. Було заслухано 160 доповідей. Опублікована програма конференції та тези доповідей. 30 студентів, які приймають активну участь у науковій роботі факультету, нагороджені почесними грамотами ТЕФ.
Основні результати завершених робіт.
По держбюджетній тематиці:
Д/б тема №2929 “ Дослідження та створення мініатюрних теплопередаючих пристроїв на базі пульсуючих капілярних теплових труб”. Науковий керівник – доц., к.т.н. Кравець В.Ю.
Основні характеристики, суть розробки. Швидкі темпи розвитку електроніки, і особливо персональних комп’ютерів, ставлять актуальну задачу створення надійних систем охолодження, спроможних забезпечити ефективний відвід теплоти за умови підвищення теплових потоків, які виділяють мініатюрні напівпровідникові прилади. Зниження массогабаритных характеристик таких приладів з одночасним підвищенням потужності розсіювання, що виділяється, створює умови теплонавантаженої роботи елементів радіоелектронних пристроїв. Збільшення температури напівпроводникових приладів призводить до зміни їх робочих характеристик, що погіршує роботу приладів і може призвести до виходу з ладу її элементів. Тому підвищення потужності розсіювання таких приладів потребує більш ефективних систем охолодження.
В роботі було розроблено технологічні підходи для створення принципіально нових систем охолодження на основі пульсуючих капілярних теплових труб. Розроблено декілька конструкцій таких пристроїв і проведено дослідження їх основних теплопередаючих характеристик. Внутрішній діаметр пульсуючих капілярних теплових труб був у діапазоні від 1,0∙10-3м до 4,0∙10-3м. Кількість петель становила від 2 до 20.
Дослідження показало, що пульсуючі капілярні теплові труби передають значні теплові потоки (віще 1∙106 Вт/м2) при досить низькому термічному опорі (нижче 0,1К/Вт).
Результати впровадження таких систем охолодження дозволяють: підвищити потужність електронних приладів при одночасному поліпшенні температурного рівня їх роботи та зменшити масогабаритні показники.
На установку для визначення контактного термічного опору в системах охолодження одержано патент України №24690, Бюл. № 10, 2007р.
Виконана розробка знаходиться на рівні світових аналогів щодо застосування пульсуючих капілярних теплових труб в системах охолодження.
Впровадження пульсуючих капілярних теплових труб в системах охолодження дає можливість при менших затратах на виготовлення (досить спрощена технологія) збільшити надійність роботи потужної електронної техніки і зменшити масогабаритні показники.