Анотація до роботи:

Хижняк Т.А. Діагностика напівпровідникових перетворювачів із застосуванням вейвлет-функцій m-ічного агрументу. – Рукопис.

Дисеpтація на здобуття наукового ступеня кандидата технiчних наук за спецiальністю 05.09.12 - Напівпровідникові пеpетвоpювачi електpоенеpгiї. – Національний технічний університет України „Київський політехнічний інститут”, Київ, 2007.

Дисертація присвячена розробці нових підходів до діагностування, які не залежать від порядку схеми напівпровідникових перетворювачів, орієнтовані на виявлення поступових відмов елементів перетворювачів та засновані на застосуванні дискретних вейвлет-перетворень функцій дійсного m-ічного аргументу.

Розроблено алгоритм побудови дискретних вейвлет-перетворень із застосуванням базисних функцій m-ічного аргументу, що дозволило без збільшення обсягу обчислень порівняно з іншими дискретними дійсними та комплексними вейвлет-перетвореннями, такими як Хаара, Добеші, Гауса та Морле, збільшити обсяг інформації про часові залежності, які розглядаються як діагностичні дані.

Запропоновано способи діагностування напівпровідникових перетворювачів із застосуванням теорії класифікаційного розподілу об'єктів та узгоджених фільтрів з кінцевими імпульсними характеристиками у вигляді вейвлет-функцій m-ічного аргументу, що дозволяє прискорити процес ідентифікації стану перетворювача завдяки меншій кількості параметрів діагностики.

У дисертаційній роботі розроблено нові підходи до діагностування напівпровідникових перетворювачів, засновані на спільному застосуванні вейвлет аналізу, теорії класифікаційного розподілу об'єктів та математичного апарату узгоджених фільтрів, орієнтовані на виявлення поступових відмов елементів та придатні до застосування в різних типах перетворювачів.

Основні результати дисертаційної роботи:

1. Аналіз особливостей напівпровідникових перетворювачів як об'єктів діагностування та існуючих методів діагностування показав доцільність використання як діагностичних показників часових залежностей струмів і напруг та виконання діагностики із залученням теорії класифікаційного розподілу об'єктів.

2. Розроблені алгоритми побудови дискретних вейвлет-перетворень на базі СКІ-функцій m-ічного аргументу дозволяють збільшити об'єм даних про процеси в перетворювачі порівняно з вейвлет-перетвореннями Хаара та Добеші за рахунок збільшення кількості фільтрів та зменшити кількість діагностичних параметрів шляхом побудови узгоджених фільтрів.

3. Розроблений алгоритм СКІ-вейвлет перетворення з компактним носієм постійної структури, порівняно з традиційним вейвлет-перетворення Хаара, дозволяє в (N-1) разів збільшити об'єм даних про високочастотні складові часових залежностей струмів та напруг напівпровідникових перетворювачів за рахунок більшої кількості фільтрів, та в 1.5 рази зменшити кількість ітерацій при сумірних довжинах інтервалів визначення часових залежностей.

4. Дослідження вейвлет-спектрів часових залежностей струмів та напруг, отриманих при моделюванні напівпровідникових перетворювачів, показало існування безпосереднього зв'язку між параметрами елементів перетворювачів та вейвлет-коефіцієнтами.

5. Побудовані залежності вейвлет-коефіцієнтів від параметрів елементів квазірезонансного перетворювача забезпечують ідентифікацію поточних значень параметрів елементів в процесі роботи перетворювача.

6. Адаптація положень теорії класифікаційного розподілу об'єктів для випадку застосування спектральних вейвлет-коефіцієнтів як класифікаційних ознак дозволила виконувати класифікацію станів напівпровідникових перетворювачів за результатами вейвлет аналізу їх струмів та напруг.

7. Розроблений спосіб діагностування шляхом розрахунку різницевих вейвлет-спектрів дозволив за отриманими вейвлет-коефіцієнтами судити про ступінь наближення параметрів елементів перетворювачів до гранично допустимих значень.

8. Застосування узгоджених фільтрів зменшує тривалість ідентифікації стану напівпровідникових перетворювачів та дозволяє виконувати діагностування за окремими вейвлет-коефіцієнтами.

9. Розроблені мікропроцесорні системи діагностування автономного інвертора напруги та квазірезонансного перетворювача дозволяють змінювати кількість каналів збору діагностичних даних, виконані у вигляді окремих плат та містять в своєму складі персональний комп'ютер з програмним забезпеченням, що реалізує розроблені в роботі алгоритми діагностування.

10. Розроблені способи діагностування практично застосовані для діагностики напівпровідникових перетворювачів, що працюють на частотах порядку одиниць кілогерц. Отримані результати співпадають з відомими результатами, отриманими іншими способами.

Публікації автора:

1. Петергеря Ю.С. Порівняльний аналіз спектральних перетворень / Ю.С. Петергеря, Ю.В.Хохлов, Т.А. Хижняк // Электроника и связь. – 2002. – №16. – С. 71-75.

2. Жуйков В.Я.СКІ-вейвлет-перетворення дискретних функцій / В.Я. Жуйков, Ю.С. Петергеря, Т.А. Хижняк // Технічна електродинаміка. – 2003. – Тем. вип. Силова електроніка та енергоефективність. – Ч.2. – С. 84-87.

3. Хижняк Т.А. Використання прямого та зворотнього СКІ-вейвлет-перетворення для аналізу дискретних функцій / Т.А. Хижняк // Электроника и связь. – 2003. – № 20. – С. 113-115.

4. Терещенко Т.А. Использование СКИ-вейвлет-преобразования для оценки режимов работы автономного инвертора тока / Т.А.Терещенко, Т.А. Хижняк // Технічна електродинаміка. – 2004. – Тем. вип. Проблеми сучасної електротехніки. – Ч.5. – C.68-71.

5. Хижняк Т.А. Застосування теорії класифікації для ідентифікації режимів роботи перетворювачів електричної енергії / Т.А. Хижняк // Технічна електродинаміка. – 2004. – Тем. вип. Силова електроніка та енергоефективність.– Ч.1.– С. 39-43.

6. Zhuikov V. Estimation of operating modes of the self-excited current inverter with use SFI-wavelet transformation / V. Zhuikov, T.Tereschenko, T. Khizhnyak // VII School - Conference Elektrotechnics Non-Sinusoidal Currents, EPN '04. –Zielona Gora, Poland.– 2004.

7. Жуйков В.Я. Побудова вейвлет-перетворення з використанням базисних функцій СКІ-перетворення / В.Я. Жуйков, Т.О.Терещенко, Т.А. Хижняк // Электроника и связь. – 2005. – №27. – С. 26-33.

8. Хижняк Т.А. Використання функцій узагальненого СКІ-перетворення в якості базису вейвлет – перетворення / Т.А. Хижняк, І.В. Хохлов // Технічна електродинаміка. – 2005. – Тем. вип. Силова електроніка та енергоефективність. – Ч.3. – С. 79-84.

9. Хижняк Т.А. Вейвлет-преобразование в задачах диагностики и распознавания изображений / В.Я. Жуйков, Т.А. Терещенко, Ю.С. Петергеря, Т.А. Хижняк, А.А. Гусев // Спектральные преобразования с m-ичным аргументом: теория и применения / В.Я. Жуйков, Т.А. Терещенко, Ю.С. Петергеря. – К.: Аверс, 2006. – Глава 12 – С. 270-287.

10. Хижняк Т.А. СКИ-вейвлет преобразование / В.Я. Жуйков, Т.А. Терещенко, Ю.С.Петергеря, Т.А. Хижняк, И.В. Хохлов // Спектральные преобразования с m-ичным аргументом: теория и применения / В.Я. Жуйков, Т.А. Терещенко, Ю.С. Петергеря. – К.: Аверс, 2006. – Глава 5 – С. 143-165.

11. Жуйков В.Я. Вейвлет-перетворення дискретних функцій з m базисними СКІ функціями / В.Я. Жуйков, Т.О. Терещенко, Т.А. Хижняк // Доповіді НАН України. – 2006. – №1. – С.99-101.

12. Хижняк Т.А. Диагностика вентильных преобразователей с использованием согласованных фильтров / Т.А. Хижняк // Технічна електродинаміка. – 2006. – Тем. вип. Проблеми сучасної електротехніки. – Ч.3. – C.91-96.

13. Хижняк Т.А. Определение параметров элементов полупроводниковых преобразователей по коэффициентам вейвлет-спектров / Т.А. Хижняк // Технічна електродинаміка. – 2006. – Тем. вип. Силова електроніка та енергоефективність. – Ч.3. – C.10-12.

14. Терещенко Т.О. Аналіз режимів роботи квазірезонансного перетворювача з комутацією при нульовому струмі / Т.О. Терещенко, Т.А. Хижняк, П.М. Пархоменко // Технічна електродинаміка. – 2007. – Тем. вип. Силова електроніка та енергоефективність. – Ч. 3. – C. 45-49.

15. Zhuikov V. Diagnostics of Converter State Using Wavelet Transformation / V.Zhuikov, T. Tereschenko, J. Petergerya, T. Khyzhnyak // IEEE Proceeding of 5^th International Conference 2007 Compatibility in Power Electronics Conference.– Gdynia, Poland, 29 May – 1 June. – 2007.