Самсонов В.В., Сільвестров А.М., Тачиніна О.М. Методологія наукових досліджень та приклади її використання

К.: НУХТ, 2022. — 385 с.Навчальний посібник призначено для вивчення та використання в лабораторних роботах студентами, науковими працівниками – в роботі по дослідженню реальних об’єктів керування в різних областях науки і техніки. Для високоякісного керування реальними об’єктами необхідно побудувати математичну модель причинно – наслідкових зв’язків. В посібнику подано матеріал, як від загального підходу, використовуючи принцип орієнтації на головну ціль, побудувати за апріорними даними і результатами натурного експерименту на об’єкті, таку математичну модель, за якої якнайкраще вирішується головна задача (управління, діагностики параметрів, прогнозування поведінки об’єкта та ін.).
Призначено для здобувачів вищої освіти спеціальності 122 «Компютерні науки», а також фахівців, які досліджують технічні, економічні, соціальні та інші об’єкти реального світу.Основи методології наукових дocлідженьНаука як система знань
Види й етапи наукових досліджень
Методологія наукового дослідження
Методи наукового дослідження
Етапи наукового дослідження
Визначення предмета та об’єкта дослідження
Мета і завдання дослідження
Моделювання як метод наукового дослідженняВикористання системного підходу для дослідження динамічних об’єктівВизначення системи
Багаторівнева декомпозиція систем ідентифікації об’єкту
Принцип узгодженості критеріїв якості підсистем складного об’єкту
Композиція підсистем різних рівнів об’єкту в єдину систему
Приклад побудови проекторів ПР1, ПР2 в БАСІ.
Алгоритми роботи проекторівq qkOpt Opt→в БАСІ
Методика оцінювання кількісних характеристик метода ідентифікації.
Вибір найкращого з множини  qkOpt методу ідентифікації для реальної ситуації
Енергетичний підхід до побудови параметричних моделей об’єктуДослідження можливих обмежень статистично оптимальних методів ідентифікації об’ЄКТІВІдентифікація статичних характеристик в об’єктів методом найменших квадратів
Регресійні моделі об’єктів та їх ідентифікація
Оцінювання вектора  за методом найменших квадратів (МНК)
Числові характеристики МНК-оцінки
Числові характеристики рівняння регресії
Довірчі інтервали моделі статики об’єкту та її параметрів
Перевірка статистичної значущості коефіцієнтів теоретичного рівняння регресії
Перевірка загальної якості моделі об’єкту
Визначення моделі статики генератора постійного струмуДослідження методів оцінювання параметрів моделей за неточними вхідними і вихідними сигналамиМНК в ситуації зашумленості вихідних і вхідних сигналів
Узагальнений МНК та його практична реалізація
Інтегрований МНК
Загальні положення
Аналіз складових методу
Кількісні показники (4.35)
Рекурентна форма обчислення
Вагова функція інтегрованого МНК
Алгоритм методу ІМНК
Тестування методу ІМНК
Дослідження методу адаптивного одноразового ділення (МОД)
Сутність методу
Зміщення оцінок
Коваріація оціок
Метод прогнозу кореляцій
Дослідження системи ідентифікації типу БАСІДослідження неперервних моделей динамічних системВикористання законів механіки
Використання законів електромеханіки
Передатна функція двигуна постійного струму як виконавчого елемента в системах бортової автоматики літальних апаратів
Модель гідравлічного приводу рульових машинок літальних апаратів
Структурні схеми систем керування
Моделі в змінних стану
Змінні стану
Часові характеристики і перехідна матриця стануМетоди ідентифікації динамічних об’єктів“Off-line” ідентифікація динамічних об’єктів
Активна ідентифікація динамічних об’єктів
Визначення імпульсної перехідної функції кореляційним методом
Псевдовипадкові двійкові послідовності максимальної довжини
Дослідження методів отримання непараметричних оцінок перехідної функції (ПФ) і АФЧХ в режимі активної ідентифікації
Визначення коефіцієнтів рядів, у які розкладаються передаточні функції
Дослідження методів «on-line» ідентифікації передавальних функцій об`єктів
Ортогональні моделі
Градієнтний метод з паралельною моделлю
Градієнтний метод з послідовно-паралельною моделлю
Дослідження методу трьох моделей
Дослідження ноніусних моделейДослідження методів структурнопараметричної ідентифікації нелінійних об’єктівОцінювання лінійної складової нелінійної моделі динаміки об’єктів
Оцінювання лінійної складової нелінійної моделі двигуна постійного струму
Тестування методу
Реальний приклад
Структурно-параметрична ідентифікація багатовимірних нелінійних моделей об’єкту
Нелінійна модель тягового зусилля двигуна АІ-20м
Приклад нелінійної залежності( ) 1 2,y x x
Приклад нелінійної залежності1 2 3 ˆ( , , )J   ... 250
Приклад нелінійної залежності
Дослідження методу роздільного оцінювання статичної нелінійної і динамічної лінійної складових моделі об’єкту
Критерії наближення, що враховують гладкість шуканої залежності
Визначення гладкої статичної нелінійності з динаміки об’єкту
Дослідження методу об’єднання кусковоаналітичних моделей в єдину аналітичну
Інтеграція кусково-аналітичних залежностей в єдину аналітичну
Залежність ЕРС машини постійного струму (МПС)
Дослідження завдання забезпечення інваріантності напруги Uя до струму Ія якоря генератора постійного струму(ГПС)
Дослідження задачі забезпечення максимальної потужності сонячної батареїДослідження адаптивних систем оптимального керуванняДослідження умови узгодженості показників якості підсистем різного рівня
Дослідження адаптивної системи керування процесом витягування кварцової трубкиВикористання методології наукових досліджень для уточнення і поясненя фізичних явищ.